MIDI Step sučelje: 12 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:36

Španjolska verzija ovdje.

U ovom uputstvu pokazat ćemo vam kako napraviti svjetlosno i zvučno sučelje koje se može koristiti za reprodukciju "Simon Says" i kao MIDI sučelje. Oba načina igrat će se nogama.

Pozadina

Projekt je nastao jer smo htjeli napraviti interaktivnu instalaciju u kojoj bi ga mogla koristiti gotovo svaka publika, bez obzira na njihovu dob. Razvijen je za trgovački centar, kao jednu od svojih atrakcija.

Prva referenca koju smo dobili od klijenta bila je ova verzija Sajmona kaže da se mogla svirati nogama ljudi. U osnovi smo morali ponoviti ovu ideju.

Istraživali smo slične igre/platforme i pronašli smo puno plesnih podija, većina radi sa svjetlom, ali ne i sa zvukom. Pronašli smo i velike glasovire za stopala pa smo pomislili da bi dodavanjem funkcionalnosti glazbenog instrumenta moglo doći do zanimljivosti. Iz ljubavi prema glazbi!

Također smo razmotrili oblik platforme. Gotovo svaki plesni podij koji smo pronašli bio je pravokutnog oblika, s četvrtastim jastučićima. Postoji jedna iznimka koja ima kružne jastučiće. Htjeli smo dati drugačiji osjećaj našoj platformi, zadržavajući modularni aspekt kvadrata, zato smo odlučili koristiti šesterokute.

Dok smo tražili projekte šesterokutnih oblika, pronašli smo ovaj. Ideja o stvaranju šesterokutnih oblika bila nam je uzbudljiva … nismo imali predodžbu o tome što dolazi.

Imali smo jasniji cilj:

• Igra Simon Says
• Glazbeni instrument
• Šesterokutni jastučići

Korak 1: Materijali

Za svaki jastučić:

1.5) Metar Neopixel trake

1) Industrijski granični prekidač

1) Opaline Acrylique debljine 1 cm

1) PVC šesterokut

1) Šesterokutna struktura metalnog profila

Općenito:

1) LattePanda

1) MUX

1) 5VDC 50A izvor napajanja

1) Industrijska upravljačka ploča

1) Perma-Proto

1) LattePanda futrola

1) Utičnica 5V @2.5a

10) Otpornik 10k ohma

5) Vijčani terminal

1) Zvučnik

Plastični sigurnosni pojasevi

Korak 2: Odabir upravljačke ploče

Arduino je razvojna ploča koju smo dugo koristili. Nikada nije uspio, ipak moramo provjeriti sve zahtjeve za ovaj projekt:

• Svjetlo: Svjetlina visokog intenziteta i složeni uzorci, koristimo neopiksele
• Jastučići: Jastučići bi trebali reagirati na korak korisnika. Odlučili smo ići sa prekidačima.
• Igra: Obradit će se mikrokontrolerom.
• Zvuk: Na početku smo mislili osmisliti vlastite zvukove s PureDatom, stoga nam je trebalo računalo koje bi moglo pokrenuti program.

Ulazit ćemo dublje u ove teme, za sada, dio koji moramo riješiti je zvuk.

Razmišljali smo o korištenju PureData jer čak i kad možete generirati zvuk s Arduinom, on se u jednom trenutku može zakomplicirati i ograničiti, u međuvremenu s PD -om možemo napraviti sintezu ili zakrpu za pokretanje zvukova putem MIDI -ja. Trebalo nam je računalo za pokretanje PD -a i Arduina za kontrolu svega ostalog.

Istražili smo mogućnosti koje bismo mogli dobiti i mogućnosti su nam se jako svidjele s pločom LattePanda: računalom sa sustavom Windows 10 i integriranim Arduinom. Bingo!

LattePanda ima GPIO priključak na kojem možete pronaći preslikane Arduino pinove, preko njih bismo mogli kontrolirati prekidače i neopiksele jastučića.

Programiranje igre također bi se odvijalo na Arduino ploči koja je ugrađena, a to je inače Arduino Leonardo.

LattePanda ima priključak od 3,5 odakle ćemo dobiti zvuk.

Postoji mnogo ploča koje smo mogli koristiti, možda se pitate zašto nismo koristili Raspberry Pi. Evo zašto:

• Adafruit predlaže da ne kontrolirate Neopixele s RaspberryPieom zbog problema sa satom. Ovo je problem koji Arduino nema.
• Programiranje GPIO pinova u RaspberryPie mora se obaviti putem Pythona. Nismo upoznati s programskim jezikom.
• Čak i kad smo mogli kombinirati Arduino i RaspberryPie, htjeli smo sve riješiti samo s jednom pločom.
• RaspberryPie pokreće posebnu verziju sustava Windows 10 (IoT Core).

LattePanda je skuplji i ima mnogo manju zajednicu programera od ostalih ploča. Ako niste sigurni koristite li LattePandu, možete koristiti i druge ploče (Raspy, UDOO, BeagleBone itd.), Bit će nam drago znati vaše rezultate.

Korak 3: Projektiranje i prototipiranje strukture

Točke koje smo uzeli u obzir pri oblikovanju strukture:

• Nosite težinu odrasle osobe
• Pogodno za boravak na otvorenom
• Čuvajte elektroniku na sigurnom

Odlučili smo se za metalne profile zbog čvrstoće, niske cijene i dostupnosti materijala.

Struktura se sastoji od dva šesterokuta spojena sa šest kratkih polova:

Za svaki šesterokut izrezali smo 12 komada metala brusilicom isto za stupove, a zatim sve zavarili.

Prostor koji je ostao između dva šesterokuta pomaže u zaštiti od vode ili bilo čega što može uzrokovati oštećenje elektronike, a također i pri postavljanju kabela.

Korak 4: Stepping Surface

Kad smo imali metalnu strukturu, morali smo pokriti dvije točke:

• Površina koja štiti elektroniku
• Površina na koju će korisnik stati

Za površinu koja štiti elektroniku, a nalazi se unutar šesterokuta, odlučili smo se koristiti pvc materijal, nije skup, s njime je lako raditi i može do neke mjere odoljeti vodi.

Za površinu na koju korisnici stupaju odabrali smo akrilni opalin zbog njegove interakcije sa svjetlom i debljine 1 cm kako bi mogao podnijeti težinu odrasle osobe.

Sve smo izrezali laserskim strojem, bilo je brzo i nije skupo. U prilogu možete pronaći datoteke

Korak 5: Instaliranje Neopixel traka

Odabrali smo vodootporne trake sa 96 neopiksela po metru. Adafruit ima detaljan vodič o neopikselima.

Mi…

• Lemljen je otpornik od 470 ohma na početku svake trake
• Traka je instalirana na unutarnjem rubu šesterokuta
• Koristio je čičak za pričvršćivanje traka na njihovo mjesto
• Lemljen nastavak na traku koja izlazi iz pvc površine.

Korak 6: Instaliranje prekidača

Odabrali smo industrijski mehanički prekidač za aktiviranje jastučića. Zbog fleksibilnosti akrila i budući da je prekidač postavljen u središte šesterokuta kroz PVC ploču, količina pritiska koju prekidač treba aktivirati može se postići kada korisnik stane na akrilnu površinu. Kalibrirali smo koliko visoki ili niski prekidači moraju biti s podloškama.

Korak 7: Spajanje konektora i kabela

Svaki šesterokut ima prekidač i LED traku s ukupno 5 kabela. Ti se kabeli moraju spojiti na upravljački krug gdje će sve biti koncentrirano.

Koristili smo dva XLR konektora; jedan za neopiksele (3 kabela), a drugi za prekidač (2 kabela). Idealan scenarij bio bi samo jedan konektor, ali si ga nismo mogli priuštiti, u slučaju da možete, to će uvelike olakšati stvari.

Korak 8: Priprema upravljačke ploče

Što se nalazi unutar upravljačke ploče:

• XLR ženski konektori
• Napajanje strujom
• LattePanda

Korak 9: Kontrolni krug lemljenja i veze LattePanda

Prekidači su spojeni na 16 ulazni multiplekser

Neopikseli su spojeni izravno na Arduino pinove.

Za LattePandu koristili smo kućište koje je dizajnirala marka.

Dizajn sklopa možete pronaći u prilogu.

Korak 10: Spajanje jastučića na upravljačku ploču i napajanje

Pričvršćivanje XLR konektora na ploču

Označavanje konektora

· Lemljenje XLR kabela na vijčane spojnice

· Popravljanje izvora napajanja, upravljačkog kruga i LattePande

· Organiziranje kabela

· Spajanje kabela jastučića na upravljačku ploču

Korak 11: Programiranje

Ove informacije su nam bile vrlo korisne za kontrolu MIDI -ja

Ovu smo knjižnicu koristili za Arduino

Ovaj smo flaster koristili za PureData

Za glazbene uzorke postoji nekoliko besplatnih alternativa na webu

Za kontrolu neopiksela koristili smo biblioteku FastLED

Za igru "Simon Says" ovo uputstvo je bilo jako korisno

Korak 12: Izrada strukture koja štiti platformu

Glavna svrha ove strukture je:

Držeći šesterokute ujedinjenima

Štiti šesterokute od vremenskih uvjeta

Prva nagrada na audio natjecanju 2018