Tehnologie portabilă: Tobe cu aer: 5 pași

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:43

Scopul nostru pentru acest proiect a fost de a realiza un kit de tobe portabil din unele accelerometre și discuri piezo. Ideea a fost că, având o lovitură de mână, se va auzi un zgomot de capcană; sau, având o apăsare de picior, se va auzi un sunet de tip hi-hat sau bas. Pentru a controla kitul, am folosit un microcontroler Hexwear, software de codare Arduino și Cycling '74 MAX pentru ieșire și selectare a sunetului. Acest proiect a făcut parte dintr-un parteneriat mai amplu între Pomona College și Fremont Academy of Engineering.

Pasul 1: Piese și instrumente

Mai jos este o listă a părților din care constă proiectul nostru și o listă a tuturor materialelor utilizate.

Părți:

• Cămașă flanelă (x1)
• Șosete Fuzzy (x2)
• Piezo Discs (x2) (https://www.sparkfun.com/products/10293)
• Accelerometre MMA8451 (x2) (https://www.adafruit.com/product/2019)
• Microcontroler ATmega32U4 HexWear (x1) (https://hexwear.com)
• RN42 Microchip Bluetooth (x1) (https://www.sparkfun.com/products/12576)
• Sârmă de calibru 18
• # 2 Șuruburi (x14)
• # 2 șaibe (x14)
• Conectori de sertizare; 22-16 Calibru (x14) (https://www.elecdirect.com/crimp-wire-terminals/ring-crimp-terminals/pvc-ring-terminals/ring-terminal-pvc-red-22-18-6- 100 buc)
• Pin autoadeziv (x1)

• Conectori de capăt cu cusătură cu izolație de vinil (x15) (https://www.delcity.net/catalogdetails?item=421005)

Instrumente:

• Foarfece
• Set de lipit
• Dispozitive de decupare a firelor
• Freze de sârmă
• Bandă electrică
• Instrument de sertizare
• Șurubelniță
• Pistol cu lipici fierbinte
• Imprimantă 3D (opțional)
• Arma cu aer cald

Software:

• Max Cycling '74 (https://cycling74.com)
• Software de codare Arduino (https://www.arduino.cc/en/Main/Software)

Descărcarea driverelor:

1) (numai Windows, utilizatorii Mac pot sări peste acest pas) Instalați driverul accesând https://www.redgerbera.com/pages/hexwear-driver-i… Descărcați și instalați driverul (fișierul.exe listat la Pasul 2 în partea de sus a paginii RedGerbera conectate).

2) Instalați biblioteca necesară pentru Hexware. Deschideți ID-ul Arduino. Sub „Fișier”, selectați „Preferințe”. În spațiul prevăzut pentru adresele URL suplimentare ale administratorului de panouri, lipiți https://github.com/RedGerbera/Gerbera-Boards/raw/… Apoi faceți clic pe „OK”. Accesați Instrumente -> Consiliu: -> Administrator consiliu. Din meniul din colțul din stânga sus, selectați „Contribuit”. Căutați, apoi faceți clic pe Plăcile Gerbera și faceți clic pe Instalare. Renunțați și redeschideți Arduino IDE. Pentru a vă asigura că biblioteca este instalată corect, accesați Instrumente -> Tablă și derulați până în partea de jos a meniului. Ar trebui să vedeți o secțiune intitulată „Plăci Gerbera”, sub care ar trebui să apară cel puțin HexWear (dacă nu mai multe plăci precum mini-HexWear).

3) Pentru a descărca biblioteca accelerometrului utilizați următorul link: https://learn.adafruit.com/adafruit-mma8451-accelerometer-breakout/wiring-and-test. Apoi faceți clic pe „Descărcați biblioteca MMA8451”

Pasul 2: Pregătiți firele

Tăiați 9 bucăți de sârmă suficient de lungi pentru a vă întinde brațul (aproximativ 1m). Aceste piese se vor conecta la cele două accelerometre. Tăiați 4 bucăți mai lungi, suficient de lungi pentru a vă atinge picioarele din buzunarul cămășii de flanelă (aproximativ 2m). Acestea se vor conecta la piezo. Tăiați încă 3 bucăți mai scurte (aproximativ 15cm) pentru microcipul bluetooth. Îndepărtați ambele capete ale tuturor bucăților de sârmă, lăsând 2 cm de sârmă goală.

Pasul 3: Conectați firele la senzori

Folosiți un fier de lipit pentru a lipi 4 dintre firele de 1m pe unul din accelerometru și 5 din firele de 1m pe celălalt accelerometru. Accelerometrele au pini etichetați și am furnizat o schemă de circuit pentru a ilustra unde ar trebui să meargă fiecare fir. Împreună cu schema de circuite, am atașat marcaje în planul accelerometrelor: atașați firele la pinii cercuiți în negru.

Fiecare senzor piezo are două fire. Îndepărtați capetele firelor piezo și lipiți-le pe firele de 2 m. Utilizați conectorii izolați din vinil și pistolul cu aer cald pentru a asigura conexiunile.

În cele din urmă, lipiți cele 3 fire de 15 cm pe microcipul Bluetooth (consultați schema circuitului și marcajul pentru pinii specifici).

Notă: Microcipul Bluetooth și accelerometrele au pini foarte îngustați. Am ales sârmă de 18 calibre pentru robustețe și pentru că se potrivește cu conectorii de sertizare pe care îi foloseam, dar, dacă este necesar, puteți lipi fire mai subțiri la senzori, apoi lipiți firele de calibru 18 cu cele subțiri.

Ar trebui să aveți acum un capăt al tuturor firelor conectate! Celelalte capete se conectează la Hex.

** Marcajele pentru accelerometre, bluetooth și piezo sunt oferite de sparkfun (https://www.sparkfun.com) și adafruit (https://www.adafruit.com)

Pasul 4: Conectarea la schema hexagonală și a circuitului

Deasupra este o diagramă care detaliază ansamblul. Pentru a conecta firele la Hexware am folosit piulițe, șuruburi și conectori de sertizare (în imaginea de mai sus ca conexiuni roșii). Odată ce firul a fost atașat la conectorul de sertizare, acesta poate fi conectat la hex cu ajutorul unei șaibe și a unui șurub, așa cum se arată în imaginea de mai sus. Pentru o diagramă a obiectelor hexagonale, consultați marcajul pinului de mai sus.

Urmând diagrama, în special liniile negre, conectați solul ambelor piezo-uri la un știft de masă de pe hex. Apoi, pentru cele două accelerometre, atașați ambele terenuri la un știft de masă de pe hex. Deoarece există doar câțiva știfturi de împământare, vă recomandăm să lipiți împreună toate firele care urmează să fie împământate de pe accelerometru sau toate firele care ajung la sol din piezo; totuși, aveți grijă să urmăriți totul! Știftul etichetat A (sau Adresa) de pe accelerometre ar trebui să se atașeze, de asemenea, la sol. Aceasta este pentru a diferenția cele două accelerometre unele de altele, oferindu-le unuia dintre ei o altă identificare. În cele din urmă, atașați solul bluetooth la sol pe hex.

Terminați conectarea la sol, apoi începeți conexiunile la VCC, conturate cu roșu mai sus. Vinul de la ambele accelerometre ar trebui conectat la VCC pe hex, la fel cu pinul VCC de pe bluetooth. Din nou, din cauza lipsei pinilor, vă recomandăm să lipiți firele înainte de conectarea finală la hex.

Pe ambele accelerometre există pini etichetați SCL și SDL. Conectați-le la aceiași pini de pe hexwear (SCL este cerulean și SDA este magenta în diagrama de mai sus). Apoi, pe modulul bluetooth, conectați RX-1 la RX pe hex (marină deasupra) și TX-1 la TX pe hex (verde deschis deasupra). Aceasta permite conexiuni bluetooth. În cele din urmă, conectați al doilea picior al unuia dintre piezo-uri la pinul D12 (verde închis) și al doilea picior al celui de-al doilea piezo la D9 (violet deasupra). Aceasta este pentru a lua o ieșire analogică de la senzorii piezo la hexwear.

** marcajul hexwear pin este oferit de Red Gerbera (https://www.redgerbera.com), imagini ale accelerometrului datorită adafruit și piezo / bluetooth mate, datorită sparkfun

Pasul 5: Încărcarea codului

Pentru a începe să utilizați tobe, deschideți mai întâi codul MAX (numit Max_Drum.maxpat). Pentru a putea edita sau salva codul, va trebui să aveți un cont la Cycling '74, dar totul funcționează fără un cont. Doriți să atașați modulul bluetooth hexagonal la propriul computer. Pentru a face acest lucru, conectați hexagonul la alimentare. Odată ce haina hexagonală este conectată, ar trebui să se aprindă o lumină roșie pe modulul bluetooth. Apoi deschideți preferințele Bluetooth. pe calculatorul tau. Ar trebui să apară un nume de-a lungul liniei 9CBO. Când vi se solicită o parolă, tastați 1234. Bluetooth-ul dvs. ar trebui să fie apoi conectat la computer.

Apoi, încărcați codul Arduino în hex (numit final_electronics.ino). Acum nu mai rămâne decât să conectați bluetooth-ul la MAX. În codul maxim, ar trebui să vedeți ceva numit „tipăriți”. Dacă faceți clic pe acesta și deschideți monitorul serial, ar trebui să vedeți toate porturile disponibile și porturile bluetooth disponibile. În caseta numită serial o 9600. Aici, serial înseamnă monitorul serial, o este portul și 9600 este lățimea de bandă a conexiunii. Pentru a conecta Bluetooth, înlocuiți o cu numele altor porturi Bluetooth. Trebuie adesea să le încercați pe toate, dar modulul bluetooth va deveni verde după ce este conectat la portul corect prin MAX.

Odată ce codul este încărcat, asigurați-vă că dați calea corectă fișierelor audio în MAX. Cel mai bun mod de a face acest lucru este trăgând fișierele de sunet în MAX.