MIDI Step sučelje: 12 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:07

Španska verzija ovdje.

U ovom uputstvu pokazat ćemo vam kako napraviti svjetlosni i zvučni interfejs koji se može koristiti za reprodukciju "Simon Says" i kao MIDI sučelje. Oba načina će se igrati nogama.

Pozadina

Projekt je nastao jer smo htjeli napraviti interaktivnu instalaciju u kojoj bi ga mogla koristiti svaka publika, bez obzira na godine. Razvijen je za trgovački centar, kao jednu od njegovih 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, od kojih većina radi sa svjetlom, ali ne i sa zvukom. Pronašli smo i velike klavire za stopala pa smo mislili da bi nešto zanimljivo moglo proizaći iz dodavanja funkcionalnosti glazbenog instrumenta. Iz ljubavi prema muzici!

Razmotrili smo i oblik platforme. Gotovo svaki plesni podij koji smo pronašli bio je pravokutnog oblika, s kvadratnim jastučićima. Postoji jedan izuzetak koji 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 pojma o tome što dolazi.

Imali smo jasniji cilj:

• Simon Says igra
• Muzički 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 kontrolna ploča

1) Perma-Proto

1) LattePanda futrola

1) Utičnica 5V @2.5a

10) Otpornik 10 k ohma

5) Vijčani terminal

1) Zvučnik

Plastični sigurnosni pojasevi

Korak 2: Odabir kontrolne ploče

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

• Svjetlo: Osvjetljenje visokog intenziteta i složeni uzorci, koristimo neopiksele
• Jastučići: Jastučići bi trebali odgovarati stopama korisnika. Odlučili smo ići sa prekidačima.
• Igra: Obrađuje se mikrokontrolerom.
• Zvuk: U početku smo razmišljali o dizajniranju vlastitih zvukova s PureDatom, pa nam je trebao računar koji bi mogao pokrenuti program.

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

Razmišljali smo o korištenju PureData jer čak i kada možete generirati zvuk s Arduinom, on se u nekom 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 da kontroliramo sve ostalo.

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

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

Programiranje igre bi se također odvijalo na Arduino ploči koja je ugrađena, što 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 kontrolišete Neopiksele pomoću RaspberryPie -a zbog problema sa satom. Ovo je problem koji Arduino nema.
• Programiranje GPIO pinova u RaspberryPie -u mora se obaviti putem Pythona. Nismo upoznati sa programskim jezikom.
• Čak i kada smo mogli kombinirati Arduino i RaspberryPie, htjeli smo sve riješiti sa samo jednom pločom.
• RaspberryPie pokreće posebnu verziju Windows 10 (IoT Core).

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

Korak 3: Dizajniranje i prototipiranje strukture

Tačke koje smo uzeli u obzir pri dizajniranju 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, kao i za provlačenje 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 upotrijebiti pvc materijal, nije skup, s njim se lako radi i može do neke mjere odoljeti vodi.

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

Sve smo izrezali laserskom mašinom, 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 unutrašnjoj ivici šesterokuta
• Upotrijebio je čičak za pričvršćivanje traka na njihovo mjesto
• Lemljeno proširenje 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 trebaju biti s podloškama.

Korak 7: Konektor i kablovi za lemljenje

Svaki šesterokut ima prekidač i LED traku s ukupno 5 kabela. Ovi kabeli moraju biti spojeni na upravljačko kolo gdje će sve biti koncentrirano.

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

Korak 8: Priprema kontrolne ploče

Šta se nalazi unutar kontrolne ploče:

• XLR ženski konektori
• Napajanje strujom
• LattePanda

Korak 9: Kontrolni krug lemljenja i veze LattePanda

Prekidači su spojeni na 16 ulazni multiplekser

Neopikseli su povezani direktno na Arduino pinove.

Za LattePandu koristili smo kućište koje je dizajnirala marka.

U prilogu možete pronaći dizajn kola.

Korak 10: Spajanje jastučića na upravljačku ploču i izvor napajanja

Pričvršćivanje XLR konektora na ploču

Označavanje konektora

· Lemljenje XLR kabela na vijčane konektore

· Popravljanje izvora napajanja, upravljačkog kruga i LattePande

· Organiziranje kabela

· Spajanje kablova jastučića na kontrolnu ploču

Korak 11: Programiranje

Za kontrolu MIDI -ja smatrali smo da su ove informacije vrlo korisne

Ovu smo biblioteku koristili za Arduino

Ovaj patch smo koristili za PureData

Za muzičke uzorke postoji nekoliko besplatnih alternativa na webu

Za kontrolu neopiksela koristili smo FastLED biblioteku

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

Korak 12: Proizvodnja strukture koja štiti platformu

Glavna svrha ove strukture je:

Držeći šesterokute ujedinjene

Štiti šesterokute od vremenskih uvjeta

Prva nagrada na audio takmičenju 2018