Käytettävä tekniikka: ilmarummut: 5 vaihetta

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:01

Tavoitteemme tässä projektissa oli tehdä puettava rumpusetti joistakin kiihtyvyysmittarista ja pietsolevyistä. Ajatuksena oli, että jos käsi osui, virveli kuului; tai jos jalka painetaan, hi-hat tai bassorumpu soi. Sarjan ohjaamiseen käytimme Hexwear-mikro-ohjainta, Arduino-koodausohjelmistoa ja Cycling '74 MAX: ää äänen lähettämiseen ja valintaan. Tämä projekti oli osa laajempaa kumppanuutta Pomona Collegen ja Fremont Academy of Engineeringin välillä.

Vaihe 1: Osat ja työkalut

Alla on luettelo hankkeemme osista ja luettelo kaikista käytetyistä materiaaleista.

Osat:

• Flanellipaita (x1)
• Sumuiset sukat (x2)
• Pietsolevyt (x2) (https://www.sparkfun.com/products/10293)
• Kiihtyvyysmittarit MMA8451 (x2) (https://www.adafruit.com/product/2019)
• ATmega32U4 -mikrokontrolleri HexWear (x1) (https://hexwear.com)
• RN42 -mikrosiru Bluetooth (x1) (https://www.sparkfun.com/products/12576)
• 18 mittarilanka
• #2 Ruuvit (x14)
• #2 Aluslevyt (x14)
• Puristusliittimet; 22-16 Gauge (x14) (https://www.elecdirect.com/crimp-wire-terminals/ring-crimp-terminals/pvc-ring-terminals/ring-terminal-pvc-red-22-18-6- 100 kpl)
• Itseliimautuva tappi (x1)

• Vinyylieristetyt napatut saumaliittimet (x15) (https://www.delcity.net/catalogdetails?item=421005)

Työkalut:

• Sakset
• Juotosarja
• Langanpoistimet
• Lankaleikkurit
• Sähköteippi
• Puristustyökalu
• Ruuvimeisseli
• Kuumaliimapistooli
• 3D -tulostin (valinnainen)
• Kuumailmapistooli

Ohjelmisto:

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

Ohjainten lataaminen:

1) (vain Windows, Mac-käyttäjät voivat ohittaa tämän vaiheen) Asenna ohjain osoitteesta https://www.redgerbera.com/pages/hexwear-driver-i… Lataa ja asenna ohjain (vaiheessa 2 lueteltu.exe-tiedosto) linkitetyn RedGerbera -sivun yläosassa).

2) Asenna Hexwaren tarvittava kirjasto. Avaa Arduino IDE. Valitse "Tiedosto" -kohdasta "Asetukset". Liitä lisätaulujen hallinnan URL-osoitteille varattuun tilaan https://github.com/RedGerbera/Gerbera-Boards/raw/… ja napsauta sitten OK. Valitse Työkalut -> Hallitus: -> Hallituksen johtaja. Valitse vasemman yläkulman valikosta "Osallistunut". Etsi ja napsauta sitten Gerbera Boards ja napsauta Asenna. Sulje Arduino IDE ja avaa se uudelleen. Varmistaaksesi, että kirjasto on asennettu oikein, siirry kohtaan Työkalut -> Hallitus ja vieritä valikon alareunaan. Sinun pitäisi nähdä osio nimeltä "Gerbera-levyt", jonka alla pitäisi olla ainakin HexWear (ellei enemmän tauluja, kuten mini-HexWear).

3) Voit ladata kiihtyvyysmittarikirjaston seuraavasta linkistä: https://learn.adafruit.com/adafruit-mma8451-accelerometer-breakout/wiring-and-test. Napsauta sitten "Lataa MMA8451 -kirjasto"

Vaihe 2: Valmistele johdot

Leikkaa yhdeksän lankaa niin kauan, että ne ulottuvat käsivarteen (noin 1 m). Nämä kappaleet yhdistetään kahteen kiihtyvyysmittariin. Leikkaa 4 pidempää kappaletta, riittävän pitkiä päästäksesi jalkoihisi flanellipaitataskusta (noin 2 m). Nämä muodostavat yhteyden piezoihin. Leikkaa vielä 3 lyhyempää kappaletta (noin 15 cm) bluetooth -mikrosirulle. Kuori kaikki lankakappaleet molemmista päistä jättäen 2 cm paljaa lankaa.

Vaihe 3: Yhdistä johdot antureihin

Käytä juotosraudalla 4 metrin 1 metrin johtojen yhdestä kiihtyvyysmittarista ja 5 yhden metrin johtojen toisesta kiihtyvyysmittarista. Kiihtyvyysmittarit on merkitty nastoilla ja olemme toimittaneet piirikaavion havainnollistamaan, mihin kukin lanka tulee viedä. Kytkentäkaavion ohella olemme lisänneet merkintöjä kiihtyvyysmittarien asetteluihin: kiinnitä johdot mustaan ympyröityihin nastoihin.

Jokaisessa pietsosensorissa on kaksi johtoa. Kuori pietsolankojen päät ja juota ne 2 metrin johtoihin. Kiinnitä liitännät vinyylieristetyillä liittimillä ja kuumailmapistoolilla.

Lopuksi juotetaan 3 15 cm: n johdot Bluetooth -mikrosiruun (katso kytkentäkaavio ja kunkin nastan merkintä).

Huomautus: Bluetooth -mikrosirussa ja kiihtyvyysmittarissa on erittäin kapeat nastat. Valitsimme 18 mittarin vaijerin kestävyyden vuoksi ja koska se vastaa käyttämiämme puristusliittimiä, mutta tarvittaessa voit juottaa ohuempia johtimia antureihin ja sitten juottaa 18 mittajohdot ohuiksi.

Sinun pitäisi nyt liittää kaikkien johtimien toinen pää! Toiset päät yhdistetään kuusiokoloon.

** Kiihtyvyysmittarien, Bluetoothin ja pietson merkinnät ovat sparkfun (https://www.sparkfun.com) ja adafruit (https://www.adafruit.com)

Vaihe 4: Yhdistäminen kuusio- ja piirikaavioon

Yllä on kaavio yksityiskohtaisesti kokoonpanosta. Johtimien liittämiseen Hexwareen käytimme muttereita, ruuveja ja puristusliittimiä (kuvassa yllä punaisina liitoksina). Kun lanka on kiinnitetty puristusliittimeen, se voidaan liittää kuusiokoloon aluslevyllä ja ruuvilla, kuten yllä olevassa kuvassa. Katso kuusiokolokaavio kaavion yläpuolelta.

Liitä kaavion, erityisesti mustien viivojen, mukaan molempien pietsojen maa kuusikulmion maadoitusnastaan. Kiinnitä seuraavaksi molempien kiihtyvyysmittarien molemmat perusteet kuusikulmaiseen maadoitustappiin. Koska maadoitustappeja on vain muutama, suosittelemme juottamaan yhteen kaikki kiihtyvyysmittarista maadoitettavat johdot tai kaikki piezoista maadoitettavat johdot; muista kuitenkin seurata kaikkea! Kiihtyvyysmittarien A (tai Osoite) -tapin tulee myös kiinnittyä maahan. Tämä erottaa kaksi kiihtyvyysmittaria toisistaan ja antaa toiselle toisen tunnisteen. Kiinnitä lopuksi bluetoothin maadoitus kuusiokoloon.

Viimeistele maan liittäminen ja aloita sitten liitännät VCC: hen, joka on esitetty punaisella. Molempien kiihtyvyysmittarien Vin -liitännän tulisi olla yhdistettynä heksan VCC: hen, sama Bluetoothin VCC -nastan kanssa. Tappien puutteen vuoksi suosittelemme myös juottamista johdot ennen kuusiokytkimen lopullista liittämistä.

Molemmissa kiihtyvyysmittarissa on nastat, joissa on merkintä SCL ja SDL. Liitä nämä samoihin nastoihin kuusipuvussa (SCL on cerulean ja SDA on magenta yllä olevassa kaaviossa). Liitä seuraavaksi Bluetooth-moduulissa RX-1 RX: ään kuusiokolossa (navy yllä) ja TX-1 TX: iin hex: ssä (vaaleanvihreä yllä). Tämä mahdollistaa bluetooth -yhteydet. Yhdistä lopuksi yhden pietson toinen jalka nastaan D12 (tummanvihreä) ja toisen pietson toinen jalka liittimeen D9 (violetti yllä). Tämä on tarkoitus ottaa analogilähtö pietsosensoreista kuusiopukuun.

** Hexwear -pin -merkintä on Red Gerberan (https://www.redgerbera.com), kiihtyvyysanturikuvien adafruit ja piezo/bluetooth -kumppani sparkfunin ystävällinen

Vaihe 5: Lataa koodi

Aloita rumpujen käyttö avaamalla ensin MAX -koodi (nimeltään Max_Drum.maxpat). Jotta voit muokata koodia tai tallentaa sen, sinulla on oltava Cycling '74 -tili, mutta kaikki toimii ilman tiliä. Haluat liittää hex -bluetooth -moduulin omaan tietokoneeseesi. Liitä kuusiokytkin virtalähteeseen tätä varten. Kun hexwear on kytketty verkkovirtaan, punaisen valon pitäisi syttyä bluetooth -moduulissa. Avaa seuraavaksi Bluetooth -asetukset. tietokoneessa. Nimen 9CBO rinnalla pitäisi näkyä. Kun sinulta kysytään salasanaa, kirjoita 1234. Bluetooth -laitteesi on sitten liitettävä tietokoneeseen.

Lataa sitten Arduino -koodi heksadesimaaliin (nimeltään final_electronics.ino). Nyt on vain liitettävä Bluetooth MAX -laitteeseen. Maksimikoodissa pitäisi näkyä tulostus. Jos napsautat tätä ja avaat sarjamonitorin, näet kaikki käytettävissä olevat portit ja käytettävissä olevat Bluetooth -portit. Laatikossa nimeltä sarja o 9600. Tässä sarja tarkoittaa sarjamonitoria, o on portti ja 9600 on yhteyden kaistanleveys. Liitä Bluetooth vaihtamalla o muiden Bluetooth -porttien nimillä. Sinun on usein kokeiltava kaikkia niitä, mutta bluetooth -moduuli muuttuu vihreäksi, kun se on liitetty oikeaan porttiin MAX: n kautta.

Kun koodi on ladattu, varmista, että annat oikean polun äänitiedostoille MAX: ssa. Paras tapa tehdä tämä on vetää äänitiedostot kohtaan MAX.