Sadržaj:

BUBNJAČEV TEMPO ČUVAR: 30 koraka
BUBNJAČEV TEMPO ČUVAR: 30 koraka

Video: BUBNJAČEV TEMPO ČUVAR: 30 koraka

Video: BUBNJAČEV TEMPO ČUVAR: 30 koraka
Video: Моя работа наблюдать за лесом и здесь происходит что-то странное 2024, Novembar
Anonim
BUBNJAČEV TEMPO ČUVAR
BUBNJAČEV TEMPO ČUVAR
BUBNJAČEV TEMPO ČUVAR
BUBNJAČEV TEMPO ČUVAR

Najvažniji posao bubnjara je čuvanje vremena. To znači osigurati da ritam ostane konstantan za svaku pjesmu.

Tempo Keeper bubnjara je uređaj koji bubnjarima pomaže da zadrže još bolje vrijeme. Sastoji se od malog piezo diska koji se pričvršćuje na glavu bubnja. Svaki put kada bubnjar udari u mali bubanj, uređaj prikazuje otkucaje u minuti na osnovu vremena između udaraca. Ako bend počne nenamjerno ubrzavati ili usporavati, bubnjar odmah postaje svjestan i može napraviti malu korekciju kako bi održao dosljedan tempo.

Na nedavnom nastupu sa bendom za koji sviram bubnjeve, drugi bubnjar u publici je mislio da moj bend svira na klik numeru - metronom koji svaki udarac udara u slušalice koje nose članovi benda - jer je ritam bio tako stabilan kroz svaku pesmu. Kakav kompliment i priznanje Drummer's Tempo Keeper -u!

Korak 1: DIJELOVI

DIJELOVI
DIJELOVI

Evo potpune liste dijelova koji su vam potrebni za izradu Čuvara temp. Bubnja, približne cijene i napomene o tome šta sam tačno koristio za izradu svog. Ove dijelove možete nabaviti na web stranicama kao što su Amazon, eBay, Adafruit i SparkFun. Najjeftiniji dijelovi obično se prodaju na eBayu i dolaze iz Kine, pa im može trebati nekoliko tjedana da stignu. Morate koristiti različite upravljačke programe ako nabavite jeftin mikrokontroler iz Kine (kao što sam i ja učinio) nego ako kupujete robnu marku Arduino iz SAD-a. Napomenuo sam šta trebate učiniti da preuzmete i instalirate druge upravljačke programe.

1. Mikrokontroler. Koristio sam klon Arduino Nano iz Kine sa isporučenim zaglavljima. (4,50 USD)

2. Četvorocifreni ekran. Pobrinite se da dobijete četveroznamenkasti zaslon koji koristi četiri pina. Nemojte dobijati 7-segmentni četveroznamenkasti zaslon jer mu je potrebno 12 pinova. (3,50 USD)

3. Prilog projekta. Koristio sam RadioShack kućište projekta 3 "x 2" x 1 ". Uvjerite se da je plastično jer morate izrezati rupu za četveroznamenkasti zaslon. (6,00 USD)

4. Piezo Budući da se ovaj dio nalazi na malom bubnju i podložan je velikom kretanju i vibracijama, trebali biste koristiti piezo sa kućištem oko njega. Postoje jeftine verzije s plastičnim kućištem, ali ja sam se odlučio za jače kućište koje se koristi za hvatanje gitare. (10,00 USD)

5. Produžna žica za piezo. Koristio sam običnu žicu od 22 AWG. (1,00 USD)

6. 10K ohmski otpornik. 10K je smeđe - crno - narančasto - zlatno. (0,25 USD)

7. Baterija. Ovo mi je bilo najjednostavnije rješenje jer nisam htio gnjaviti alkalne baterije, služi mi kao baza ispod projektne kutije i traje vječno! Za nešto manje, vjerojatno biste mogli upotrijebiti nekoliko dugmastih baterija. (8,00 USD)

8. USB kabl. Kabel napaja Nano iz baterije i pruža sučelje između vašeg računara i Nano -a za postavljanje skice. (0,00 USD - uključeno u mikrokontroler)

9. Perf Board. Spajate komponente na ploču, a zatim izrežete samo dio koji koristite. (2,00 USD)

10. Breadboard. Prvo sam sastavio prototip ovog projekta koristeći plastičnu ploču i kratkospojne žice. Nakon što je ispravno radio, lemio sam konačnu verziju na perf ploču. Ne morate to raditi, ali se preporučuje. (2,00 USD)

11. Žice za kratkospojnike. Za sastavljanje, testiranje i lemljenje potrebne su vam četiri žice muško-žensko. (1,00 USD)

12. Čičak trake. Pomoću čičak trake pričvrstite piezo senzor na doboš. Možete ga koristiti i za povezivanje kućišta projekta i baterije. (0,80 USD)

Ukupni približni trošak: 39,05 USD

Korak 2: ALATI

ALATI
ALATI

Evo alata koji će vam biti potrebni za sastavljanje projekta

1. Lemilica. Nakon što prototip proradi, premjestit ćete komponente s matične ploče na perf ploču.

2. Lemljenje. Isto kao #1.

3. Dremel ili sličan alat. Ovo ćete koristiti za rezanje perf ploče i za stvaranje rupa u kućištu projekta za zaslon i USB priključak.

4. Električna traka. Vi ćete lemiti produžne žice na piezo i zatim staviti električnu traku oko mesta koje ste lemili.

5. Odvijač. Ovo vam je potrebno za otvaranje, a zatim zatvaranje kućišta projekta.

6. Računar. Napisaćete svoju skicu na računaru i postaviti je na mikrokontroler.

7. Arduino IDE softver. (dostupno i kao alat zasnovan na Webu).

Korak 3: KAKO RADI

Prije nego što ga sastavite, korisno je razumjeti kako to funkcionira.

1. Piezo* je komponenta koja mjeri koliko vibracija postoji. Priključujemo piezo na mali bubanj, a žice piezo na mikrokontroler kako bismo pročitali koliko je vibracija prisutno na malom bubnju.

2. Skica mikrokontrolera čita piezo da odredi kada je bubanj pogođen i bilježi vrijeme. Sljedeći put kada se udara u bubanj, bilježi to vrijeme i izračunava otkucaje u minuti na osnovu ovog i prethodnog pogotka.

3. Na mikrokontroler priključujemo i digitalni ekran. Nakon što izračuna otkucaje u minuti, rezultat se prikazuje na digitalnom ekranu. Taj dio uređaja možete staviti bilo gdje da vam je vidljiv dok se igrate. Stavila sam svoju pored šešira na podu.

Napomena: Ako ne svirate četvrtinu nota na zamci, čitanje će odražavati sve što svirate. Pričekajte da se vratite na sviranje takta pjesme da odredite brzinu.

* U ovom projektu koristimo piezo kao INPUT komponentu za mjerenje količine vibracija. U drugim projektima, kada ga koristite kao OUTPUT komponentu, on stvara vibracije i postaje zvučnik!

Korak 4: PROTOTIP BREADBOARD

PROTOTIP BREADBOARD
PROTOTIP BREADBOARD

Budući da lemljenje nije moj najbolji talent, prvo sam sastavio prototip uređaja koristeći plastičnu ploču i kratkospojne žice kako bih se uvjerio da radi. Kad je počeo raditi, premjestio sam ga na perf ploču i lemio. Ako ste iskusan proizvođač, možete preskočiti ovaj dio i umjesto toga lemiti direktno na perf ploču.

1. Postavite mikrokontroler na sredinu ploče tako da postoji stupac od plastike koji odvaja pinove s lijeve strane ploče i pinove s desne strane ploče. Provjerite je li USB priključak na rubu matične ploče, a ne u sredini, kao što je prikazano na slici.

Korak 5: POVEZITE PIEZO

POVEZITE PIEZO
POVEZITE PIEZO

Piezo je analogni senzor jer izvještava o vrijednosti između 0 i 1024, pa se mora spojiti na analogni pin na arduinu. Koristio sam prvi analogni pin, A0.

1. Spojite pozitivnu (crvenu) žicu pieza na pin A0 na Arduinu.

2. Spojite negativnu (crnu) žicu pieza na jedan od uzemljenih (GND) pinova na Arduinu.

Korak 6: PRIKLJUČITE OTPOR

PRIKLJUČITE OTPOR
PRIKLJUČITE OTPOR

Priključite otpornik na iste pinove na koje je piezo povezan (A0 i GND)

(Nije važno koja se strana otpornika povezuje na koji pin; iste su.)

Korak 7: POVEZITE PIN KLIKA ZA DISPLAY

PRIKLJUČITE CLK PIN ZA ZASLON
PRIKLJUČITE CLK PIN ZA ZASLON

Četveroznamenkasta jedinica za prikaz povezuje se s dva digitalna pina na Arduinu. Koristio sam prva dva digitalna pina na Nano -u, to su D2 i D3.

Spojite CLK pin na zaslonu s D3 pinom na Arduinu pomoću ženskog na muški kabel

Korak 8: POVEZITE DIO PIN ZA ZASLON

POVEZITE DIO PIN ZA ZASLON
POVEZITE DIO PIN ZA ZASLON

Spojite DIO pin na ekranu sa D2 pinom na Arduinu pomoću ženskog kabla kabla

Korak 9: POVEZITE VCC PIN ZA DISPLAY

PRIKLJUČITE VCC PIN ZA DISPLAY
PRIKLJUČITE VCC PIN ZA DISPLAY

Spojite VCC pin na ekranu sa 5V napajačkim utikačem na Arduinu pomoću ženskog na muški kabel

Korak 10: POVEZITE GND PIN ZA ZASLON

POVEZITE GND PIN ZA ZASLON
POVEZITE GND PIN ZA ZASLON

1. Spojite GND pin na zaslonu s GND pinom na Arduinu pomoću ženskog na muški kabel.

To je sve što postoji za prototip elektronike

Korak 11: PREUZMITE VOZAČE CH340 (opcionalno)

PREUZMI VOZAČE CH340 (opcionalno)
PREUZMI VOZAČE CH340 (opcionalno)

Ako koristite jeftiniji Arduino iz Kine, vjerovatno koristi čip CH340 za komunikaciju s računarom. Morate preuzeti i instalirati upravljačke programe za taj čip. Službene upravljačke programe možete preuzeti s ove web stranice (stranica je na engleskom i kineskom ako pažljivo pogledate). Instalirajte upravljačke programe na računaru pokretanjem izvršne datoteke.

Korak 12: PREUZMITE BIBLIOTEKU SA DIGITALNIM PRIKAZOM (TM1637)

PREUZMI KNJIŽNICU DIGITALNOG ZASLONA (TM1637)
PREUZMI KNJIŽNICU DIGITALNOG ZASLONA (TM1637)

Četvorocifreni ekran koristi čip TM1637. Morate preuzeti biblioteku koja olakšava prikaz brojeva na digitalnom ekranu. Idite na https://github.com/avishorp/TM1637. Odaberite Kloniraj ili Preuzmi i odaberite Preuzmi Zip. Sačuvajte datoteku na računaru.

Korak 13: INSTALIRAJTE DIGITALNU BIBLIOTEKU

INSTALIRAJTE DIGITALNU BIBLIOTEKU
INSTALIRAJTE DIGITALNU BIBLIOTEKU

1. Pokrenite Arduino IDE softver na računaru. Predstaviće skicu za praznu skicu.

2. Odaberite Sketch | Uključi biblioteku | Dodajte. ZIP biblioteku … i odaberite datoteku koju ste preuzeli s Github -a za instaliranje biblioteke.

Korak 14: ODABERITE ARDUINO PLOČU I PORT

ODABERITE ARDUINO PLOČU I PORT
ODABERITE ARDUINO PLOČU I PORT
ODABERITE ARDUINO PLOČU I PORT
ODABERITE ARDUINO PLOČU I PORT

1. Povežite Arduino sa računarom pomoću USB kabla. Zatim se prebacite na Arduino IDE i novu skicu koja je otvorena.

2. Odaberite ispravnu ploču, na primjer, Arduino Nano.

3. Odaberite port na koji je vaš Arduino povezan na računaru.

Korak 15: SKIC: POZADINA

1. Da bismo utvrdili je li bubanj pogođen, očitavamo pin A0 piezo senzora. Piezo mjeri količinu vibracija na malom bubnju i daje nam vrijednost između 0 (bez vibracija) do 1024 (maksimalna vibracija).

2. S obzirom na to da bi moglo doći do laganih vibracija muzike i drugih instrumenata, ne možemo reći da čitanje iznad nule ukazuje na udarac u bubanj. Moramo dopustiti malo buke kada provjeravamo očitanje iz pieza. Ovu vrijednost nazivam THRESHHOLD i odabrao sam 100. To znači da svako očitanje iznad 100 ukazuje na udarac u bubanj. Sve što je 100 ili manje samo je buka. Savjet: ako uređaj prikazuje očitanja kada niste pritisnuli bubanj, povećajte ovu vrijednost.

3. Budući da računamo otkucaje u minuti, moramo pratiti vrijeme svakog udarca do bubnja. Mikrokontroler prati broj milisekundi koje su prošle od njegovog pokretanja. Ova nam je vrijednost dostupna s funkcijom millis (), koja je dugačak cijeli broj (tip long).

Korak 16: SKIC: PRE-PODEŠAVANJE

Otkucajte sljedeće na vrhu skice, iznad funkcije postavljanja. (Ako želite, možete skinuti konačnu skicu na kraju objašnjenja).

1. Prvo, uključite dvije potrebne biblioteke: TM1637Display koji ste preuzeli i math.h.

2. Zatim definirajte pinove koje koristimo. Ako se sjećate da ste sastavljali uređaj, CLK pin je digitalni pin 2, DIO pin je digitalni pin 3, a Piezo pin A0 (analogni 0).

3. Za sada definirajte THRESHHOLD na 100.

4. Zatim, stvorite dvije varijable koje su nam potrebne za skicu koje se zovu čitanje (trenutno očitanje piezo senzora) i posljednji otkucaj (vrijeme prethodnog poteza).

5. Konačno, inicijalizirajte biblioteku TM1637 prosljeđujući joj PIN brojeve koje koristimo CLK i DIO.

// Knjižnice

#include #include // Igle #define CLK 2 #define DIO 3 #define PIEZO A0 #define THRESHHOLD 100 // Varijable int čitanje; long lastBeat; // Postavljanje knjižnice zaslona TM1637Displej zaslon (CLK, DIO);

Korak 17: SKET: PODEŠAVANJE FUNKCIJE

Ako skicu pravite korak po korak, upišite sljedeće za funkciju setup ().

1. Pomoću funkcije pinMode deklarirajte piezo pin kao INPUT pin, jer ćemo čitati s njega.

2. Pomoću funkcije setBrightness postavite digitalni ekran na najsvjetliji nivo. Koristi ljestvicu od 0 (najmanje svijetla) do 7 (najsvjetlija).

3. Budući da nemamo prethodni hod bubnja, postavite tu varijablu na trenutno vrijeme.

void setup () {

// Postavljanje pinova pinMode (PIEZO, INPUT); // Postavljanje svjetline zaslona display.setBrightness (7); // Snimanje prvog pogotka kao sada lastBeat = millis (); }

Korak 18: SKICIRANJE TIJELA: LOGIKA

SKICIRANJE TIJELA: LOGIKA
SKICIRANJE TIJELA: LOGIKA

Upišite sljedeće za funkciju main loop () ako gradite skicu korak po korak.

1. Očitajte vrijednost piezo senzora sve dok senzor ne očita vrijednost iznad praga, što ukazuje na pogodak u doboš. Pohranite trenutno vrijeme takta kao ovaj otkucaj.

2. Zatim pozovite funkciju CalcuLPM za izračunavanje otkucaja u minuti. Za izračun prenesite funkciji vrijeme ovog i posljednjeg hoda. (Sljedeći korak sadrži tijelo funkcije). Pohranite rezultat u bpm.

3. Zatim, prikažite otkucaje u minuti na LED ekranu prenošenjem rezultata na funkciju iz biblioteke TM1347 koja se zove showNumberDec ().

4. Na kraju, postavite vrijeme prethodnog udarca (posljednji otkucaj) na vrijeme ovog udarca (ovaj otkucaj) i pričekajte sljedeći udarac u bubanj.

void loop () {{100} {101}

// Jesmo li dobili bubanj? int piezo = analogRead (PIEZO); if (piezo> THRESHHOLD) {// Snimite vrijeme, izračunajte broj okretaja u minuti i dugo prikazujte rezultat thisBeat = millis (); int bpm = izračunati BPM (thisBeat, lastBeat); display.showNumberDec (bpm); // thisBeat je sada lastBeat za sljedeći udarac bubnja lastBeat = thisBeat; }}

Korak 19: SKIC: IZRAČUNAJTE POTISKE U MINUTI

SKIC: IZRAČUNAJTE PUTOVE PO MINUTI
SKIC: IZRAČUNAJTE PUTOVE PO MINUTI

Savjet: Postavite ovu funkciju iznad funkcije postavljanja u programu tako da je ne morate dva puta deklarirati.

Za gornji dijagram pogledajte proračun uzorka.

1. Kreirajte funkciju za izvođenje izračunavanja otkucaja u minuti (bpm). Prihvatite vrijeme ovog hoda bubnja (thisTime) i vrijeme prethodnog hoda bubnja (lastTime) kao parametre.

2. Oduzmite vrijeme između dva udarca bubnja i pohranite to kao proteklo. Razlika u vremenu daje broj otkucaja (1) po milisekundi (ms).

3. Pretvorite otkucaje po milisekundi u otkucaje u minuti. Budući da ima 1000 milisekundi u sekundi, podijelite 1000 na vrijeme između dva poteza da dobijete otkucaje (1) u sekundi. Pošto postoji 60 sekundi u minuti, pomnožite to sa 60 da biste dobili otkucaje (1) u minuti. Zaokružite konačni rezultat da biste vratili vrijednost cijelog broja (cijeli broj).

Ako želite, konačnu skicu možete preuzeti iz ovog koraka

int CalculateBPM (long thisTime, long lastTime) {

dugo proteklo = thisTime - lastTime; dvostruko bpm = okruglo (1000. / proteklo * 60.); return (int) bpm; }

Korak 20: SAČUVAJTE I UČITAJTE

SAČUVAJ I UČITAJ
SAČUVAJ I UČITAJ

1. U Arduino IDE -u odaberite Datoteka i odaberite Spremi. Upišite naziv skice i kliknite Spremi da biste spremili skicu (morate je nazvati samo prvi put kada je spremite).

2. Odaberite Sketch i odaberite Upload da biste skicu prenijeli na svoj Arduino i pripremili se za testiranje.

Korak 21: PRIKLJUČITE BATERIJU I TESTIRAJTE PROTOTIP

Testirajte uređaj prije nego sastavite konačnu verziju.

1. Priključite bateriju na mikrokontroler t

2. Postavite piezo na mali bubanj i držite ga prstom na mjestu.

3. Pritisnite nekoliko puta u mali bubanj i provjerite daje li očitanje otkucaja u minuti na osnovu vaših udaraca bubnjem.

3. Nakon što ispravno radi, možete lemiti konačnu verziju.

Korak 22: PRODUŽNE ŽICE ZA LIJEVANJE U PIEZO

PRODUŽNE ŽICE ZA LIJEVANJE U PIEZO
PRODUŽNE ŽICE ZA LIJEVANJE U PIEZO

1. Budući da će piezo biti na snar bubnju, a ostatak jedinice će biti negdje drugdje, morate produžiti količinu žice na piezo -u. Lemite krajeve pieza na oko tri stope žice kako biste osigurali dodatno opuštanje.

Savjet: Ako vaša produžna žica nije obojena, označite koja je crvena, a koja crna žica iz pieza.

Korak 23: PREMJESTITE KOMPONENTE U PERF OSOBU

PREMJESTITE KOMPONENTE U PERFOARD
PREMJESTITE KOMPONENTE U PERFOARD
PREMJESTITE KOMPONENTE U PERFOARD
PREMJESTITE KOMPONENTE U PERFOARD
PREMJESTITE KOMPONENTE U PERFOARD
PREMJESTITE KOMPONENTE U PERFOARD

Zatim premjestite strujna kola s plastične ploče na perf ploču i lemite komponente. Lemljena verzija bi trebala biti identična verziji matične ploče.

1. Pomaknite mikrokontroler s plastične ploče na ploču za provjeru, pazeći da lijevi i desni set pinova nisu povezani i da je USB konektor okrenut u pravom smjeru. Spajajte svaki pin na perf ploču.

2. Lemite dugačke piezo žice koje ste pričvrstili (crna žica na GND i crvena žica na A0).

3. Lemite otpornik na iste pinove kao i piezo.

4. Lemite jedinicu ekrana onako kako je ožičena na matičnoj ploči (CLK na D3; DIO na D2; VCC na +5V i GND na GND).

Korak 24: TRIM PERF DASKA

TRIM PERF DASKA
TRIM PERF DASKA

1. Pažljivo izrežite neiskorištene dijelove perf ploče tako da mikrokontroler stane u kućište projekta.

Korak 25: OKVIR PROJEKTA: IZMJENA DIGITALNOG ZASLONA

OKVIR PROJEKTA: IZMJENA DIGITALNOG ZASLONA
OKVIR PROJEKTA: IZMJENA DIGITALNOG ZASLONA

1. Pomoću dremela ili sličnog alata izrežite rupu na vrhu kućišta za postavljanje digitalnog zaslona.

Korak 26: OKVIR PROJEKTA: USB MODIFIKACIJA

OKVIR PROJEKTA: USB MODIFIKACIJA
OKVIR PROJEKTA: USB MODIFIKACIJA

1. Izrežite rupu na bočnoj strani kućišta projekta za USB priključak.

Korak 27: OKVIR PROJEKTA: ZASJEČITE ZA PIEZO ŽICE

OKVIR PROJEKTA: ZASEK ZA PIEZO ŽICE
OKVIR PROJEKTA: ZASEK ZA PIEZO ŽICE

Na suprotnom kraju od mjesta gdje je USB veza mikrokontrolera, izrežite mali zarez za piezo žice.

Korak 28: MONTAŽU ZAVRŠNE JEDINICE

MONTAŽA ZAVRŠNE JEDINICE
MONTAŽA ZAVRŠNE JEDINICE
MONTAŽA ZAVRŠNE JEDINICE
MONTAŽA ZAVRŠNE JEDINICE

1. Montirajte ekran na vrh kućišta projekta tako da stane u rupu koju ste stvorili.

2. Montirajte perf ploču s mikrokontrolerom u dno kućišta projekta tako da USB priključak bude dostupan kroz rupu koju ste stvorili.

Savjet: Stavio sam mali komad plutne ploče između dvije ploče tako da se ne dodiruju.

Korak 29: ZAJEDNO OTVORITE OGRADNJU PROJEKTA

ZAVRŠNI OKVIR PROJEKTA ZAJEDNO
ZAVRŠNI OKVIR PROJEKTA ZAJEDNO

Provucite piezo žice kroz zarez koji ste stvorili i zajedno pričvrstite kućište projekta.

Korak 30: Montirajte PIEZO I TESTIRAJTE

MONTAŽA PIEZO I TEST
MONTAŽA PIEZO I TEST
MONTAŽA PIEZO I TEST
MONTAŽA PIEZO I TEST

1. Montirajte piezo na glavu bubnja pomoću čičak traka.

2. Ostatak uređaja ostavite na podu ili na drugom mjestu koje je lako vidjeti dok svirate bubnjeve.

3. Impresionirajte svoje kolege sa poboljšanim vještinama mjerenja vremena!

Preporučuje se: