Nosiva tehnika: Vazdušni bubnjevi: 5 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:06

Naš cilj za ovaj projekt bio je napraviti komplet nosivih bubnjeva od nekih akcelerometara i piezo diskova. Ideja je bila da će se udarcem ruke zasvirati zvuk zamke; ili bi se, pod pritiskom jedne noge, zasvirao zvuk hi-hat-a ili bas bubnja. Za kontrolu kompleta koristili smo Hexwear mikrokontroler, Arduino softver za kodiranje i Biciklizam '74 MAX za izlaz i odabir zvuka. Ovaj projekt bio je dio šireg partnerstva između Fakulteta Pomona i Inženjerske akademije u Fremontu.

Korak 1: Dijelovi i alati

Ispod se nalazi popis dijelova od kojih se sastoji naš projekt i popis svih korištenih materijala.

Dijelovi:

• Flanel košulja (x1)
• Manje čarape (x2)
• Piezo diskovi (x2) (https://www.sparkfun.com/products/10293)
• Akcelerometri MMA8451 (x2) (https://www.adafruit.com/product/2019)
• Mikrokontroler ATmega32U4 HexWear (x1) (https://hexwear.com)
• RN42 Microchip Bluetooth (x1) (https://www.sparkfun.com/products/12576)
• 18 Kalibrska žica
• #2 vijci (x14)
• #2 Podloške (x14)
• Crimp Connectors; 22-16 Gauge (x14) (https://www.elecdirect.com/crimp-wire-terminals/ring-crimp-terminals/pvc-ring-terminals/ring-terminal-pvc-red-22-18-6- 100pk)
• Samoljepljivi zatik (x1)

• Spojevi spojnica sa spojevima sa izolacijom izoliranim vinilom (x15) (https://www.delcity.net/catalogdetails?item=421005)

Alati:

• Makaze
• Komplet za lemljenje
• Strojevi za skidanje žice
• Rezači žice
• Električna traka
• Alat za presovanje
• Šrafciger
• Pištolj za vruće ljepilo
• 3D štampač (opcionalno)
• Pištolj s vrućim zrakom

Softver:

• Max Biciklizam '74 (https://cycling74.com)
• Arduino softver za kodiranje (https://www.arduino.cc/en/Main/Software)

Preuzimanje drajvera:

1) (Samo za Windows, korisnici Mac računara mogu preskočiti ovaj korak) Instalirajte upravljački program posjetom https://www.redgerbera.com/pages/hexwear-driver-i… Preuzmite i instalirajte upravljački program (.exe datoteka navedena u 2. koraku na vrhu povezane stranice RedGerbera).

2) Instalirajte potrebnu biblioteku za Hexware. Otvorite Arduino IDE. U odjeljku "Datoteka" odaberite "Postavke". U prostor predviđen za dodatne URL-ove upravitelja ploča, zalijepite https://github.com/RedGerbera/Gerbera-Boards/raw/… Zatim kliknite "U redu". Idite na Alati -> Odbor: -> Upravitelj odbora. U izborniku u gornjem lijevom kutu odaberite "Doprinos". Potražite, a zatim kliknite na Gerbera ploče i kliknite Instaliraj. Zatvorite i ponovo otvorite Arduino IDE. Da biste bili sigurni da je biblioteka ispravno instalirana, idite na Alati -> Ploča i pomaknite se do dna izbornika. Trebali biste vidjeti odjeljak pod naslovom "Gerbera ploče", pod kojim bi se barem trebao pojaviti HexWear (ako ne i više ploča poput mini-HexWear-a).

3) Za preuzimanje biblioteke akcelerometra koristite sljedeću vezu: https://learn.adafruit.com/adafruit-mma8451-accelerometer-breakout/wiring-and-test. Zatim kliknite "Preuzmi biblioteku MMA8451"

Korak 2: Pripremite žice

Odrežite 9 komada žice dovoljno dugo da vam obuhvate ruku (oko 1 m). Ovi dijelovi će se spojiti na dva akcelerometra. Izrežite 4 duža komada, dovoljno duga da dosegnu vaša stopala iz džepa od flanelske košulje (oko 2 m). Oni će se spojiti na piezos. Izrežite još 3 kraća komada (oko 15 cm) za bluetooth mikročip. Skinite oba kraja svih komada žice, ostavljajući 2 cm gole žice.

Korak 3: Priključite žice na senzore

Lemilicom lemite 4 žice od 1m za jedan od akcelerometra i 5 žica od 1m za drugi akcelerometar. Akcelerometri imaju označene pinove, a mi smo dali shemu kola koja ilustrira gdje svaka žica treba ići. Uz dijagram kruga, priložili smo oznake na rasporede akcelerometara: pričvrstite žice na pinove zaokružene crnom bojom.

Svaki piezo senzor ima dvije žice. Skinite krajeve piezo žica i lemite ih na žice od 2 m. Za pričvršćivanje priključaka koristite konektore s izolacijom od vinila i pištolj za topli zrak.

Na kraju, lemite 3 žice od 15 cm na Bluetooth mikročip (pogledajte dijagram kola i oznake za određene pinove).

Napomena: Bluetooth mikročip i mjerači ubrzanja imaju vrlo uske pinove. Za robusnost smo odabrali žicu od 18 kalibra i zato što se podudara s preklopnim konektorima koje smo koristili, ali ako je potrebno, možete lemiti tanje žice na senzore, a zatim lemiti žice s 18 kalibratora na tanke.

Sada biste trebali spojiti jedan kraj svih žica! Drugi krajevi spojeni su na šesterokut.

** Oznake za akcelerometre, bluetooth i piezo su zahvaljujući sparkfun (https://www.sparkfun.com) i adafruit (https://www.adafruit.com)

Korak 4: Spajanje na šesterokutni i kružni dijagram

Gore je dijagram koji detaljno opisuje sklop. Za spajanje žica na Hexware koristili smo matice, vijke i konektore za presovanje (na slici gore kao crvene veze). Nakon što je žica pričvršćena na konektor za presovanje, može se spojiti na šesterokut pomoću podloške i vijka kao na gornjoj slici. Za dijagram šesterokutnog posuđa, pogledajte gornju oznaku pinova.

Prateći dijagram, posebno crne linije, spojite uzemljenje oba piezosa na pin za uzemljenje na šesterokutnoj glavi. Zatim, za dva akcelerometra, pričvrstite oba uzemljenja na iglu za uzemljenje na šesterokutniku. Budući da postoji samo nekoliko igle za uzemljenje, preporučujemo lemljenje svih žica koje će uzemljiti s akcelerometra, ili sve žice koje uzemljuju iz piezosa; ipak, pazite da sve pratite! Pin označen sa A (ili adresa) na mjeračima ubrzanja također bi se trebao pričvrstiti na masu. Ovo služi za razlikovanje dva akcelerometra jedan od drugog, dajući jednom od njih drugu identifikaciju. Na kraju, pričvrstite uzemljenje bluetooth -a na uzemljenje na šesterokutnom ulazu.

Završite s povezivanjem uzemljenja, a zatim započnite veze s VCC -om, gore označeno crvenom bojom. Vin s oba akcelerometra trebao bi biti spojen na VCC na hex -u, isto s VCC pinom na bluetoothu. Opet, zbog nedostatka pinova, preporučujemo lemljenje žica prije konačnog spajanja na šesterokut.

Na oba akcelerometra nalaze se pinovi označeni SCL i SDL. Spojite ih na iste pinove na šesterokutnoj odjeći (SCL je cerulean, a SDA je magenta na gornjoj shemi). Zatim, na bluetooth modulu, spojite RX-1 na RX na hex-u (mornarička gore), i TX-1 na TX na hex-u (svijetlo zelena gore). Ovo omogućava bluetooth veze. Na kraju, spojite drugu nogu jednog od piezosa na pin D12 (tamnozelena), a drugu nogu drugog piezosa na D9 (ljubičasta gore). Ovo je kako bi se analogni izlaz iz piezo senzora prenio na šesterokutnu odjeću.

** označavanje šesterokutne igle ljubaznošću Red Gerbera (https://www.redgerbera.com), slike akcelerometra ljubaznošću adafruit -a i piezo/bluetooth kolegom ljubaznošću sparkfun

Korak 5: Učitavanje koda

Da biste počeli koristiti bubnjeve, prvo otvorite MAX kôd (nazvan Max_Drum.maxpat). Da biste mogli urediti kôd ili ga spremiti, morate imati račun na Cycling '74, ali sve funkcionira bez računa. Želite da priključite heksadecimalni bluetooth modul na svoj računar. Da biste to učinili, uključite šesterokutni izvor napajanja. Nakon što je šesterokut uključen, na bluetooth modulu bi se trebalo upaliti crveno svjetlo. Zatim otvorite Bluetooth postavke. na vašem računaru. Trebalo bi iskočiti ime u stilu 9CBO. Kada se od vas zatraži lozinka, upišite 1234. Bluetooth bi tada trebao biti povezan s računarom.

Zatim prenesite Arduino kôd u heksadecimalni naziv (nazvan final_electronics.ino). Sada preostaje samo spojiti bluetooth na MAX. U max kodu trebali biste vidjeti nešto što se zove 'print'. Ako pritisnete ovo i otvorite serijski monitor, trebali biste vidjeti sve dostupne portove i dostupne bluetooth portove. U okviru koji se zove serijski o 9600. Ovdje serijski označava serijski monitor, o je port, a 9600 je propusni opseg veze. Da biste povezali bluetooth, zamijenite o s nazivima drugih bluetooth portova. Često morate sve isprobati, ali bluetooth modul će postati zelen kada se spoji na desni port putem MAX -a.

Kada se kôd učita, obavezno dajte pravi put do audio datoteka u MAX -u. Najbolji način za to je prevlačenje zvučnih datoteka u MAX.