MIDI Step Interface: 12 vaihetta (kuvien kanssa)

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:02

Espanjalainen versio tästä.

Tässä ohjeessa näytämme sinulle, kuinka tehdä valo- ja ääniliitäntä, jota voidaan käyttää "Simon Says" -soittamiseen ja MIDI -käyttöliittymänä. Molemmat tilat toistetaan jaloillasi.

Tausta

Projekti syntyi, koska halusimme tehdä interaktiivisen installaation, jossa lähes kaikki yleisöt voivat käyttää sitä iästä riippumatta. Se on kehitetty ostoskeskukseksi, yksi sen nähtävyyksistä.

Ensimmäinen viittaus, jonka saimme asiakkaalta, oli tämä Simon Saysin versio, jota voitaisiin pelata ihmisten jaloilla. Meidän oli periaatteessa toistettava tämä ajatus.

Tutkimme samanlaisia pelejä/alustoja ja löysimme paljon tanssilattioita, useimmat niistä toimivat valolla, mutta eivät äänellä. Löysimme myös suuret pianot jaloille, joten ajattelimme, että soittimen toiminnallisuuden lisäämisestä voisi tulla jotain mielenkiintoista. Musiikin rakkauden vuoksi!

Otimme huomioon myös alustan muodon. Lähes jokainen löytämämme tanssilattia oli suorakulmainen, neliönmuotoisilla tyynyillä. On yksi poikkeus, jossa on pyöreät tyynyt. Halusimme antaa erilaisen tunteen alustallemme pitäen samalla neliöiden modulaarisen ulottuvuuden, joten päätimme käyttää kuusikulmia.

Kun etsimme kuusikulmaisia projekteja, löysimme tämän. Ajatus kuusikulmaisten muotojen tekemisestä oli meille jännittävä… meillä ei ollut aavistustakaan tulevasta.

Meillä oli selkeämpi tavoite:

• Peli Simon Says
• Musiikki-instrumentti
• Kuusikulmaiset tyynyt

Vaihe 1: Materiaalit

Jokaista tyynyä kohti:

1.5) Neopixel -nauhan mittari

1) Teollinen rajakytkin

1) Opaline Acrylique 1cm paksuus

1) PVC -kuusikulmio

1) Metalliprofiilinen kuusikulmainen rakenne

Yleistä:

1) LattePanda

1) MUX

1) 5VDC 50A virtalähde

1) Teollisuuden ohjauspaneeli

1) Perma-Proto

1) LattePanda -kotelo

1) Pistorasia 5V @2.5a

10) Vastus 10 k ohmia

5) Ruuviliitin

1) Kaiutin

Muoviset turvavyöt

Vaihe 2: Ohjauspaneelin valitseminen

Arduino on kehityskortti, jota olemme käyttäneet pitkään. Se ei ole koskaan epäonnistunut, mutta meidän on kuitenkin tarkistettava kaikki tämän projektin vaatimukset:

• Valo: Korkean intensiteetin kirkkaus ja monimutkaiset kuviot, käytämme neopikseleitä
• Tyynyt: Tyynyjen tulee vastata käyttäjän jalanjälkiin. Päätimme mennä kytkimillä.
• Peli: Käsittelee mikro -ohjain.
• Ääni: Aluksi ajattelimme suunnitella omat äänemme PureDatalla, joten tarvitsimme tietokoneen, joka voisi suorittaa ohjelman.

Menemme syvemmälle näihin aiheisiin kulkiessamme eteenpäin, toistaiseksi meidän on ratkaistava ääni.

Harkitsimme PureDatan käyttöä, koska vaikka voit luoda ääntä Arduinolla, se voi jossain vaiheessa muuttua monimutkaiseksi ja rajoitetuksi, kun taas PD: llä voimme tehdä synteesiä tai korjaustiedostoa käynnistämään ääniä MIDI: n kautta. Tarvitsimme tietokoneen PD: n suorittamiseen ja Arduinon hallitsemaan kaikkea muuta.

Tutkimme mahdollisia vaihtoehtoja ja pidimme todella LattePanda -kortin mahdollisuuksista: tietokone, jossa on Windows 10 ja integroitu Arduino. Bingo!

LattePandassa on GPIO -portti, josta löydät kartoitetut Arduino -nastat, joiden kautta voimme hallita tyynyn kytkimiä ja neopikseleitä.

Pelin ohjelmointi tapahtuisi myös sisällytetyssä Arduino -taulussa, joka muuten on Arduino Leonardo.

LattePandassa on 3.5 -liitäntä, josta saamme äänen.

On olemassa monia tauluja, joita olisimme voineet käyttää, ehkä kysyt itseltäsi, miksi emme käyttäneet Raspberry Pi: tä. Tässä on syy:

• Adafruit ehdottaa, ettei RaspberryPien kanssa ohjata Neopixelejä kellon vuoksi. Tämä on ongelma, jota Arduinolla ei ole.
• RaspberryPien GPIO -nastojen ohjelmointi on suoritettava Pythonin kautta. Emme tunne ohjelmointikieltä.
• Vaikka voisimme yhdistää Arduinon ja RaspberryPien, halusimme ratkaista kaiken vain yhdellä levyllä.
• RaspberryPie käyttää erityistä Windows 10 -versiota (IoT Core).

LattePanda on kalliimpi ja sillä on paljon pienempi kehittäjäyhteisö kuin muilla levyillä. Jos et ole varma LattePandan käytöstä, voit käyttää myös muita tauluja (Raspy, UDOO, BeagleBone jne.), Tiedämme mielellämme tuloksistasi.

Vaihe 3: Rakenteen suunnittelu ja prototyyppien luominen

Kohteita, joita harkitsimme rakenteen suunnittelua varten:

• Kestää aikuisen painon
• Sopii ulkokäyttöön
• Pidä elektroniikka turvassa

Päätimme käyttää metalliprofiileja materiaalin lujuuden, edullisuuden ja saatavuuden vuoksi.

Rakenne koostuu kahdesta kuusikulmasta, joita yhdistää kuusi lyhyttä napaa:

Leikkasimme jokaiselle kuusikulmalle 12 kappaletta metallia hiomakoneella, joka on sama napoille, ja sitten hitsasimme kaiken.

Kahden kuusikulmion väliin jäävä tila auttaa suojaamaan vedeltä tai kaikelta, mikä voi vahingoittaa elektroniikkaa, ja myös kaapeleiden reititykseltä.

Vaihe 4: Pinnan astuminen

Kun meillä oli metallirakenne, meidän piti kattaa kaksi kohtaa:

• Pinta, joka pitää elektroniikan turvassa
• Pinta, johon käyttäjä astuu

Pinnalle, joka suojaa elektroniikkaa ja on kuusikulmion sisällä, päätimme käyttää pvc -materiaalia, se ei ole kallista, sitä on helppo käsitellä ja se kestää vettä jossain määrin.

Valitsimme pinnalle, jolle käyttäjät astuvat, akryyliopaliinia, koska se on vuorovaikutuksessa valon kanssa ja jonka paksuus on 1 cm, jotta se kestäisi aikuisen painon.

Leikkasimme kaiken laserlaitteella, se oli nopeaa eikä kallista. Löydät liitetiedostot

Vaihe 5: Neopixel -nauhojen asentaminen

Valitsimme vedenpitävät nauhat, joissa oli 96 neopikseliä metriä kohti. Adafruitilla on yksityiskohtainen opas neopikseleistä.

Me…

• Juotettu 470 ohmin vastus jokaisen nauhan alussa
• Asensi nauhan kuusikulmion sisäreunaan
• Kiinnitti nauhat paikoilleen tarranauhalla
• Juotettu jatke nauhalle, joka menee ulos PVC -pinnasta.

Vaihe 6: Kytkimen asentaminen

Valitsimme teollisuuden mekaanisen kytkimen pehmusteiden aktivoimiseksi. Akryylin joustavuuden vuoksi ja koska kytkin on sijoitettu kuusikulmion keskelle pvc -arkin läpi, painetta, joka kytkin on aktivoitava, voidaan saavuttaa, kun käyttäjä astuu akryylipinnalle. Kalibroimme kuinka korkealle tai matalalle kytkinten piti olla aluslevyillä.

Vaihe 7: Juotosliitin ja kaapelit

Jokaisessa kuusikulmassa on kytkin ja LED -nauha, jossa on yhteensä 5 kaapelia. Nämä kaapelit on liitettävä ohjauspiiriin, johon kaikki keskittyy.

Käytimme kahta XLR -liitintä; toinen neopikseleille (3 kaapelia) ja toinen kytkimelle (2 kaapelia). Ihanteellinen skenaario olisi vain yksi liitin, mutta meillä ei olisi siihen varaa, jos sinulla on, se helpottaa asioita paljon.

Vaihe 8: Ohjauspaneelin valmistelu

Mitä ohjauspaneelin sisällä on:

• XLR -naarasliittimet
• Virtalähde
• LattePanda

Vaihe 9: Juotosohjauspiiri ja LattePanda -liitännät

Kytkimet on kytketty 16 tulon multiplekseriin

Neopikselit on kytketty suoraan Arduino -nastoihin.

LattePandassa käytimme brändin suunnittelemaa koteloa.

Löydät piirin rakenteen liitteenä.

Vaihe 10: Liitä tyynyt ohjauspaneeliin ja virtalähteeseen

XLR -liittimen kiinnittäminen paneeliin

Liittimien merkinnät

· XLR -kaapelien juottaminen ruuviliittimiin

· Virtalähteen, ohjauspiirin ja LattePandan kiinnitys

· Kaapeleiden järjestäminen

· Liitä tyynyn kaapelit ohjauspaneeliin

Vaihe 11: Ohjelmointi

Nämä tiedot olivat erittäin hyödyllisiä MIDI: n hallintaan

Käytimme tätä kirjastoa Arduinolle

Käytimme tätä korjaustiedostoa PureDatalle

Musiikkinäytteille on verkossa useita ilmaisia vaihtoehtoja

Neopikselit -ohjauksessa käytimme FastLED -kirjastoa

"Simon sanoo" -pelissä tämä ohje oli todella hyödyllinen

Vaihe 12: Alustan suojaavan rakenteen valmistaminen

Tämän rakenteen päätarkoitus on:

Kuusikulmien pitäminen yhtenäisinä

Kuusikulmien suojaaminen säältä

Ensimmäinen palkinto äänikilpailussa 2018