Si të bëni një dorezë pianoje me ajër pa tel: 9 hapa

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:11

Qëllimet dhe funksionet:

Projekti ynë i teknologjisë së veshshme është krijimi i një doreze pianoje ajri pa tel me drita të sinkronizuara duke përdorur elektronikë bazë, një mikrokontrollues siç është një HexWear dhe një laptop me softuer Arduino dhe Max 8. Përdorimet e projektit tonë janë të luani nota pianoje përmes një altoparlanti Bluetooth duke lëvizur gishtat pa qenë të lidhur me ndonjë sistem të palëvizshëm ose instrument aktual, si dhe të lëvizni nëpër një përzgjedhje të zgjedhjeve të instrumenteve në mënyrë që të gjitha shënimet ose tingujt e tyre të jenë gjithashtu luhet përmes dorezës pa tel me komandë.

Mënyra se si funksionon ky projekt është se kur vishni dorezën e pianos me ajër, secili nga katër gishtat e lidhur përmban një sensor fleksibël që përcakton nëse gishti është duke u përkulur. Kur gishti është duke u përkulur, LED në atë gishtin përkatës ndizet duke informuar përdoruesin se ky gisht është përkulur mjaftueshëm, dhe duke përdorur softuerin Max 8, një shënim përkatës do të luhet nga kompjuteri. Kështu, çdo gisht korrespondon me një shënim unik dhe përdoruesi do të jetë në gjendje të luajë muzikë pa tel nga një burim i jashtëm përmes kësaj doreze në dorën e tij. Duke përdorur softuerin Max 8, kjo nuk e kufizon dorezën të luajë vetëm muzikë piano, tinguj të tjerë unikë mund të luhen nga secili gisht përkatës duke lejuar çdo përdorues të manipulojë cilindo lloj tingujsh që i pëlqen.

Lista e materialeve të kërkuara:

• Sensorë fleksibël të shkurtër Adafruit (4),
• Modulet e dritës së bardhë LED të Adafruit (4),
• Rezistenca 100 kΩ (4)
• Rezistencë 1kΩ (1)
• Kompleti i mikrokontrolluesit HexWear,
• Kabllo mikro USB në USB
• Paketa e jashtme e baterisë që lidhet me një dalje mikro USB
• Bateri AAA
• Doreza me pëlhurë të shtrirë
• Laptop me programin Arduino IDE dhe Max 8 të instaluar
• Saldim dhe saldim
• Shirit skocez, kasetë elektrike dhe lidhëse kthesash
• Tela falas, prerës teli dhe heqës teli
• Altoparlant Bluetooth, ose një altoparlant dhe kordon AUX
• Tubi i Tkurrjes së Nxehtësisë dhe Tkurrja e Nxehtësisë
• Crimpers tela
• Bordi i Qarkut të hollë,

Hapi 1: Ndërtoni qarkun

Qarku kryesor është ai që përfshin disa ndarës të tensionit paralelisht. Ai gjithashtu përfshin sensorë fleksibël, të cilët janë rezistencë, rezistencat e të cilëve ndryshojnë bazuar në shkallën e përkuljes në një drejtim. Kur një sensor fleksibël është i përkulur, rezistenca e tij rritet nga rreth 25 kΩ në 100 kΩ, dhe tensioni i lexuar në të rritet gjithashtu.

Sidoqoftë, meqenëse dizajni ynë përdor katër sensorë fleksibël, katër LED dhe një bashkues bluetooth, ne gjithashtu duhet të përdorim një zgjerues portesh për shkak të numrit të kufizuar të porteve të disponueshëm në HEXWear. Ne i lidhim katër sensorët fleksibël përmes hyrjeve analoge në HEXWear, bashkuesin Bluetooth me kunjat TX dhe RX, dhe lidhim zgjeruesin e portës MCP23017 me kunjat SDA dhe SCL të cilat më pas do të fuqizojnë LED -të.

Shikoni diagramin e bashkangjitur të qarkut për më shumë detaje. (Vini re se Vcc në diagrame korrespondon me kunjat Vcc në HEXWear. Këto mund të lidhen paralelisht nëse nuk janë të mjaftueshme kunjat, ose një burim i jashtëm i energjisë i një tensioni të ngjashëm është gjithashtu një opsion tjetër i zbatueshëm)

Hapi 2: Instalimi i Bibliotekave Shtesë:

Për shkak të faktit që ne përdorëm një HEXWear, bibliotekat shtesë duhet të instalohen në mënyrë që të përdorin siç duhet softuerin Arduino. Ju lutemi përdorni udhëzimet e mëposhtme për ta bërë këtë:

1) (Vetëm për Windows, përdoruesit e Mac mund ta kalojnë këtë hap) Instaloni drejtuesin duke vizituar në krye të faqes së lidhur RedGerbera).

2) Instaloni bibliotekën e kërkuar për Hexware. Hapni Arduino IDE. Nën "File" zgjidhni "Preferencat". Në hapësirën e dhënë për URL-të e Menaxherëve të Bordeve Shtesë, ngjitni https://github.com/RedGerbera/Gerbera-Boards/raw/… klikoni "OK". Shkoni te Mjetet -> Bordi: -> Menaxheri i Bordit. Nga menyja e këndit të sipërm të majtë, zgjidhni "Kontribuar". Kërkoni, dhe pastaj klikoni në Gerbera Boards dhe klikoni Instalo. Lini dhe rihapni Arduino IDE.

Për të siguruar që biblioteka është instaluar siç duhet, shkoni te Mjetet -> Bordi dhe lëvizni në fund të menusë. Ju duhet të shihni një pjesë të titulluar "Gerbera Boards", nën të cilën duhet të shfaqet të paktën HexWear (nëse jo më shumë dërrasa si mini-HexWear).

Hapi 3: Krijimi i Skicës Arduino

Skica Arduino lexon vlerat e tensionit nëpër rezistencat serike në qark dhe vendos nëse një prag i përcaktuar është përmbushur apo jo. Nëse kalon pragu, HexWear ndriçon LED -in përkatës dhe dërgon një sinjal të kodit ASCII në laptop, i cili mund të lexohet dhe hartohet në një shënim nga Max 8 në një hap të mëvonshëm. Duke përdorur konfigurimet përkatëse të telave në diagramet e qarkut, të gjitha kunjat e nevojshëm në HexWear janë përcaktuar siç duhet.

Ne vumë re se vlera e pragut e shënuar në skicë nuk ishte gjithmonë e qëndrueshme në HEXWears të ndryshme. Një rekomandim që kemi është të përdorim komplotuesin serik për të përcaktuar vlerën analoge të lexuar nga sensori fleksibël dhe për të treguar se si kjo vlerë ndryshon nga kur është e palidhur në krahasim me atë të përkulur. Atëherë ju jeni në gjendje ta përdorni këtë për të përcaktuar vlerën tuaj të pragut që i përgjigjet saktë sjelljes së sensorit të përkuljes në qarkun tuaj.

Hapi 4: Krijoni Max 8 Patcher

Mbështjellësi Max 8 harton hyrjet ose sinjalet e tastierës të marra përmes kanalit Bluetooth të një laptopi në daljet instrumentale të shënimeve. Mbështjellësi Max 8 që kemi përdorur në projektin tonë është i bashkangjitur dhe i disponueshëm për shkarkim.

Kur përdorni Max, ndiqni këto hapa për të lidhur shokun tuaj bluetooth me Max:

• Konfirmoni që skica është e bllokuar (bllokimi në pjesën e poshtme të majtë duhet të mbyllet)
• Konfirmoni që "X" mbi objektin e metrosë është i fikur (gri jo e bardhë)
• Shtypni butonin e printimit që hyn në objektin serik dhe shikoni portat e disponueshëm në Max Console
• Përcaktoni portën e duhur me një modul bluetooth të etiketuar, dhe nëse janë të disponueshme të shumta provoni secilën derisa të konfirmoni se cili funksionon
• Gjatë gjithë këtij procesi moduli juaj bluetooth duhet të ndizet me ngjyrë të kuqe dhe kur të funksionojë siç duhet do të ndryshojë në një lakmi të fortë
• Vazhdoni të provoni derisa dritat jeshile të shfaqen në bluetooth
• Pasi të jeni lidhur, mbyllni skicën tuaj dhe goditni "X" mbi objektin e metrosë për të filluar të dëgjoni komunikimet bluetooth.

Hapi 5: Saldimi i Zgjeruesit të Portit, LED -ve dhe Bluetooth Mate

Për shkak të sasisë së madhe të telave dhe përbërësve të tjerë elektrikë në projektin tonë që pritet të përshtaten në doreza, hapat e mëposhtëm të saldimit lihen më të hapur për interpretim për përdoruesit.

Për të lidhur fuqishëm zgjeruesin e portit MCP23017, ne i lidhëm lidhjet e tij me një dërrasë të hollë qarku që mund të vendosnim në dorezën tonë. Ne ngjitëm telat në LED -et tona dhe pastaj lidhëm skajet përkatëse në tokë ose tabelën e qarkut që e lidh atë me kunjat e etiketuar të saktë të zgjeruesit të portit. Ne pastaj përdorëm të njëjtën tabelë për të lidhur energjinë me shokun tonë bluetooth paralelisht me fuqinë që i dhamë pinit të nëntë të zgjeruesit të portit.

Ne përdorëm tkurrjen e nxehtësisë dhe disa kaseta elektrike në cilindo nga vendet ku kishte tela të ekspozuar. Ne i bashkangjitëm fotot për të dhënë një kuptim më të mirë se si e bëmë këtë vetë, por vini re se ju jeni të lirë të përdorni cilindo teknikë që është më efektive për ju.

Hapi 6: Saldimi i Sensorëve Flex

Ngjashëm me hapin e mëparshëm, ky hap nuk është aq i kufizuar dhe bashkimi mund të bëhet sido që dikush mendon se është më efektivi.

Për të lejuar lirinë më të madhe të lëvizjes për projektin tonë, ne ngjitëm tela në të dy skajet e sensorit tonë fleksibël dhe më pas përdorëm tkurrjen e nxehtësisë për të mbuluar çdo pjesë të telit të ekspozuar të ngjashëm me atë që kishim bërë me LED.

Hapi 7: Lidhja me HEXWear Përfshirë Përdorimin e një Burimi të Jashtëm

Për të lidhur këtë bollëk telash drejtpërdrejt në HEXWear ne përdorëm lidhës të rrudhur dhe pastaj i vidhëm këto drejtpërdrejt në portet e ndryshme të HEXWear tonë. Në këtë mënyrë ne siguruam një lidhje të drejtpërdrejtë me secilin nga portet tona dhe ishim në gjendje të hiqnim lehtë nëse donim të krijonim projekte të reja për HEXWear tonë.

Ne gjithashtu lidhëm një burim të vogël të jashtëm të energjisë që mund të mbante tre bateri AAA për të siguruar energji të mjaftueshme për HEXWear tonë. Ne e lidhëm këtë burim të jashtëm të energjisë në një rrip për të siguruar që ai ishte gjithmonë i lidhur dhe nuk pengonte ndjeshëm lëvizjen.

Hapi 8: Bashkimi i gjithçkaje në dorezë

Së fundi, ju do të dëshironi të lidhni siç duhet gjithçka në dorezën tuaj, në mënyrë që produkti juaj të jetë vërtet i veshshëm. Ju do të dëshironi të lidhni secilin sensor fleksibël me një gisht përkatës, duke mohuar gishtin e madh për shkak të praktikimit të dobisë së tij dhe lidhni LED -in përkatës që ndizet me sensorin e përkuljes në të njëjtin gisht. Mënyra më efektive që gjetëm për të siguruar lakimin e duhur të sensorit të përkuljes ishte shiriti, por ngjitja e tij në dorezë duke përdorur një copë rroba shtesë do të funksionojë po aq mirë.

Atëherë do t'ju duhet të lidhni HEXWear, zgjeruesin e portit dhe bluetooth të gjithë në të njëjtën dorezë. Ne vumë re se ishte gjithashtu shumë efektive lidhja e burimit të jashtëm të energjisë në një rrip dore për të lejuar lëvizjen më të madhe dhe për të mos penguar lëvizshmërinë/veshjen. Sa i përket përbërësve të tjerë, ne rekomandojmë përdorimin e lidhëseve të përdredhura për të mbyllur çdo tel të tepërt për të konsoliduar hapësirën.

Sigurohuni që keni lidhje të forta të lidhura dhe pa tela të ekspozuar në mënyrë që të ketë fleksibilitet dhe liri të madhe për të vendosur përbërës aty ku duhet, në mënyrë që produkti të jetë sa më i këndshëm estetikisht.

Hapi 9: Rregulloni dhe kënaquni

Gjatë gjithë këtij procesi ka mundësi të mëdha për gabime, kështu që ne rekomandojmë të kontrolloni që komponentët tuaj të punojnë siç pritet në mënyrë të vazhdueshme gjatë gjithë procesit. Kjo do të thotë të përdorni vazhdimisht monitorin serik në skicën Arduino për të konfirmuar që leximet e sensorit tuaj fleksibël janë të qëndrueshme, duke kontrolluar që pasi të jetë bashkuar ndonjë gjë ka një lidhje të fortë dhe ende funksionon siç duhet, dhe se nuk ka tela të ekspozuar. Për shkak të sasisë së madhe të përbërësve elektrikë në një vend shumë të vogël telat e ekspozuar do të jenë armiku juaj më i madh.

Pasi të keni ndërtuar me sukses një dorezë pune, kënaquni! Argëtohuni duke u marrë me projektin tuaj dhe mos ngurroni të ndërroni tingujt e pianos tuaj për çdo mostër tjetër që dëshironi të keni një instrument teknologjik vërtet unik të veshshëm!