DRUMMER TEMPO KEEPER: 30 Addım

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:47

Bir təbilçinin ən vacib işi vaxt saxlamaqdır. Bu, hər bir mahnı üçün ritmin sabit qalmasını təmin etmək deməkdir.

Barabançı Tempo Keeper, barabançıların daha yaxşı vaxt keçirməsinə kömək edən bir cihazdır. Kiçik bir piezo diskdən ibarətdir ki, tələ tamburunun başına yapışdırılır. Barabançı hər dəfə tələ nağara vurduqda, vuruşlar arasındakı vaxta əsasən cihaz dəqiqədə vuruşları göstərir. Qrup istəmədən sürətləndirməyə və ya yavaşlamağa başlayırsa, barabançı dərhal xəbərdar olur və ardıcıl tempi qorumaq üçün kiçik bir düzəliş edə bilər.

Zərb alətləri ifa etdiyim bir qrupun son ifasında, tamaşaçılardan birində başqa bir təbilçi qrupumun bir klik parçasında oynadığını zənn etdi - qrup üzvlərinin taxdığı qulaqlıqlara hər vuruşu vuran bir metronom - çünki ritm çox sabit idi. hər mahnı boyunca. Zərb alətinin Tempo Qapıçısına nə iltifat və hörmət!

Addım 1: hissələr

Baraban Temp Keeper yaratmaq üçün lazım olan hissələrin tam siyahısı, təxmini dəyəri və tam olaraq mina yaratmaq üçün istifadə etdiyim şeylər haqqında qeydlər. Bu hissələri Amazon, eBay, Adafruit və SparkFun kimi saytlardan əldə edə bilərsiniz. Ən bahalı hissələr adətən eBay -də satılır və Çindən gəlirlər, buna görə bir neçə həftə gələ bilər. ABŞ-dan bir markalı Arduino alsanız, Çindən ucuz bir mikrokontrolör alsanız (etdiyim kimi) fərqli sürücülərdən istifadə etməlisiniz. Digər sürücüləri yükləmək və quraşdırmaq üçün nə etməli olduğunuzu qeyd etdim.

1. Mikro nəzarətçi. Artıq lehimlənmiş başlıqlarla gələn Çindən bir Arduino Nano klonundan istifadə etdim. (4.50 dollar)

2. Dörd Rəqəmli Ekran. Dörd pin istifadə edən dörd rəqəmli bir ekran aldığınızdan əmin olun. 12 Sancaq tələb olunduğundan 7 Segmentli dörd rəqəmli ekran almayın. (3.50 dollar)

3. Layihə Mühafizəsi. RadioShack 3 "x 2" x 1 "layihə korpusundan istifadə etdim. Dörd rəqəmli ekran üçün bir çuxur kəsməli olduğunuz üçün plastik olduğundan əmin olun. ($ 6.00)

4. Piezo Bu hissə tələ tamburunun üstündə oturduğundan və çox hərəkətə və titrəməyə məruz qaldığından, ətrafı korpuslu bir piezo istifadə etməlisiniz. Plastik korpuslu ucuz versiyalar var, amma gitara götürmək üçün istifadə olunan daha güclü korpuslu birini seçdim. (10.00 dollar)

5. Piezo üçün uzatma teli. Adi 22 AWG teldən istifadə etdim. (1.00 dollar)

6. 10K Ohm Rezistor. 10K qəhvəyi - qara - narıncı - qızıldır. (0,25 dollar)

7. Batareya Paketi. Bu mənim üçün ən asan həll idi, çünki qələvi batareyalarla məşğul olmaq istəmirdim, layihə qutusunun altında bir baza rolunu oynayır və əbədi olaraq davam edir! Kiçik bir şey üçün, ehtimal ki, bir neçə sikkə batareyası istifadə edə bilərsiniz. (8.00 dollar)

8. USB Kabeli. Kabel, batareya paketindən Nanoya enerji verir və eskizi yükləmək üçün kompüterinizlə Nano arasındakı interfeysi təmin edir. ($ 0.00 - mikro nəzarətçi ilə birlikdə verilir)

9. Perf Board. Komponentləri lövhəyə lehimləyəcək və sonra yalnız istifadə etdiyiniz hissəni kəsəcəksiniz. (2.00 dollar)

10. Çörək lövhəsi. Əvvəlcə plastik bir çörək taxtası və tullanan tellərdən istifadə edərək bu layihənin prototipini yığdım. Düzgün işlədikdən sonra, son versiyanı mükəmməl lövhəyə lehimlədim. Bunu etmək lazım deyil, amma tövsiyə olunur. (2.00 dollar)

11. Jumper Telləri. Yığmaq, sınamaq və lehimləmək üçün dörd kişidən dişi telə ehtiyacınız var. (1.00 dollar)

12. Velcro Zolaqlar. Piezo sensörünü tələ tamburuna bağlamaq üçün cırtdan istifadə edin. Layihə korpusunu və batareya paketini birləşdirmək üçün də istifadə edə bilərsiniz. (0,80 dollar)

Ümumi təxmini xərc: $ 39.05

Addım 2: TOOLS

Layihəni toplamaq üçün sizə lazım olacaq alətlər

1. Havya. Prototip işlədikdən sonra komponentləri çörək taxtasından mükəmməl bir lövhəyə köçürəcəksiniz.

2. Lehim. 1 nömrəli ilə eyni.

3. Dremel və ya oxşar alət. Bundan istifadə edərək lövhəni kəsin və ekran və USB portu üçün layihə korpusunda deliklər yaradın.

4. Elektrik lenti. Piezoya uzatma telləri lehimləyəcək və sonra lehimlədiyiniz yerə elektrik lenti qoyacaqsınız.

5. Tornavida. Layihə qapağını açmaq və bağlamaq üçün buna ehtiyacınız var.

6. Kompüter. Eskizinizi kompüterə yazacaqsınız və mikrokontrollerə yükləyəcəksiniz.

7. Arduino IDE proqramı. (Veb əsaslı bir vasitə olaraq da mövcuddur).

Addım 3: NECƏ İŞLƏYİR

Bir araya gətirmədən əvvəl, necə işlədiyini başa düşmək faydalıdır.

1. Piezo* nə qədər titrəmənin olduğunu ölçən bir komponentdir. Piezonu tələ tamburuna və piezonun tellərini mikro nəzarət cihazına bağlayırıq ki, tələ tamburunda nə qədər titrəyiş olduğunu oxuyaq.

2. Mikrodenetleyicinin eskizi, barabanın nə vaxt vurulduğunu müəyyən etmək üçün piezonu oxuyur və vaxtı qeyd edir. Növbəti dəfə baraban vurulduqda, vaxtın qeyd edildiyini və bu vuruşa və əvvəlki vuruşa əsaslanaraq dəqiqədə vuruşları hesablayır.

3. Mikro nəzarətçiyə rəqəmsal bir ekran da bağlayırıq. Dəqiqədə vuruşları hesabladıqdan sonra nəticəni rəqəmsal ekranda əks etdirir. Cihazın həmin hissəsini oynadığınız zaman görünən hər yerə qoya bilərsiniz. Özümü yerə qoyuram.

Qeyd: Əgər tələdə dörddə bir not oynamırsınızsa, oxuduğunuz hər şeyi əks etdirəcək. Sürəti təyin etmək üçün mahnının ritmini çalmağa qayıdana qədər gözləyin.

* Titrəmə miqdarını ölçmək üçün bu layihədə bir GİRİŞ komponenti olaraq bir piezodan istifadə edirik. Digər layihələrdə, ÇIXIŞ komponenti olaraq istifadə etdiyiniz zaman titrəmələr yaradır və dinamik olur!

Addım 4: BREADBOARD PROTOTYPE

Lehimləmə mənim ən yaxşı istedadım olmadığından, işlədiyini təmin etmək üçün əvvəlcə plastik bir çörək taxtası və tullanan tellərdən istifadə edərək bir prototip cihazı bir araya gətirdim. İşlədikdən sonra onu bir lövhəyə köçürdüm və lehim etdim. Təcrübəli bir istehsalçı olsanız, bu hissəni atlaya və əvəzinə birbaşa bir lövhəyə lehim edə bilərsiniz.

1. Mikro nəzarətçini çörək taxtasının ortasına qoyun ki, lövhənin sol tərəfindəki sancaqları və lövhənin sağ tərəfindəki sancaqları ayıran bir plastik sütun olsun. Şəkildə göstərildiyi kimi USB portunun çörək taxtasının kənarında və ortada olmadığından əmin olun.

Addım 5: PIEZO -ya qoşun

Piezo analoq sensordur, çünki 0 ilə 1024 arasında bir dəyər bildirir, buna görə də arduino üzərindəki analoq pininə qoşulmalıdır. İlk analoq pin A0 -dan istifadə etdim.

1. Arduino üzərindəki A0 pininə piezonun müsbət (qırmızı) telini bağlayın.

2. Piezonun mənfi (qara) telini Arduino üzərindəki torpaq (GND) pinlərindən birinə bağlayın.

Addım 6: Rezistoru bağlayın

Rezistoru piezonun bağlandığı eyni pinlərə bağlayın (A0 və GND)

(Rezistorun hansı tərəfinin hansı pinə bağlandığının əhəmiyyəti yoxdur, onlar eynidir.)

Addım 7: CLK PİNİNİ EKRANLA BAĞLAYIN

Dörd rəqəmli ekran vahidi Arduino üzərindəki iki rəqəmsal sancağa bağlanır. Nano'da D2 və D3 olan ilk iki rəqəmsal pindən istifadə etdim.

Dişi-kişi kabelindən istifadə edərək ekrandakı CLK pinini Arduino-dakı D3 pininə bağlayın

Addım 8: EKRAN DIO PİNİNƏ QONUN

Dişi-kişi kabelindən istifadə edərək ekrandakı DIO pinini Arduino-dakı D2 pininə bağlayın

Addım 9: EKRAN VCC PİNİNƏ QONUN

Dişi-kişi kabelindən istifadə edərək ekrandakı VCC pinini Arduino-dakı 5V güc pininə qoşun

Addım 10: EKRAN GND PİNİNƏ BAĞLANIN

1. Ekrandakı GND pinini Arduino üzərindəki GND pininə dişi-kişi kabelindən istifadə edərək bağlayın.

Elektronikanın prototipi üçün hər şey budur

Addım 11: CH340 SÜRÜCÜLƏRİNİ YÜKLƏ (İsteğe bağlı)

Çindən daha ucuz bir Arduino istifadə edirsinizsə, ehtimal ki, bir kompüterlə əlaqə qurmaq üçün CH340 çipindən istifadə edir. Bu çip üçün sürücüləri yükləməlisiniz. Rəsmi sürücüləri bu saytdan yükləyə bilərsiniz (diqqətlə baxsanız səhifə ingilis və çin dillərindədir). İcra olunan proqramı işə salaraq sürücüləri kompüterinizə quraşdırın.

Addım 12: DİJİTAL KİTABXANA YÜKLƏ (TM1637)

Dörd rəqəmli ekranda TM1637 çipi istifadə olunur. Rəqəmsal ekranda rəqəmləri göstərməyi asanlaşdıran bir kitabxana yükləməlisiniz. Https://github.com/avishorp/TM1637 saytına daxil olun. Klon və ya Yükləmə seçin və Zip Yüklə seçin. Faylı kompüterinizə qeyd edin.

Addım 13: DİJİTAL EKRAN KİTABXANINI YÜKLƏ

1. Kompüterinizdə Arduino IDE proqramını işə salın. Boş bir eskizin konturunu təqdim edəcək.

2. Sketch | seçin Kitabxana daxil edin |. ZIP Kitabxanası əlavə edin… və kitabxananı qurmaq üçün Github -dan yüklədiyiniz faylı seçin.

Addım 14: ARDUINO BOARD VƏ PORT -u seçin

1. Arduino'yu USB kabel ilə kompüterinizə qoşun. Sonra Arduino IDE -yə və açıq olan yeni eskizə keçin.

2. Doğru lövhəni seçin, məsələn, Arduino Nano.

3. Arduino'nun kompüterə qoşulduğu portu seçin.

Addım 15: SKETCH: ARKA PLAN

1. Tamburun vurulub vurulmadığını müəyyən etmək üçün A0 piezo sensor pinini oxuyuruq. Piezo, baraban üzərindəki titrəmə miqdarını ölçür və bizə 0 (titrəmə yoxdur) ilə 1024 (maksimum vibrasiya) arasında bir dəyər verir.

2. Musiqidən və digər alətlərdən bir az titrəmə ola biləcəyi üçün, sıfırın üstündəki hər hansı bir oxunmanın tambura vurulduğunu ifadə edə bilmərik. Piezodan oxunuşu yoxlayarkən bir az səs -küyə icazə verməliyik. Mən bu dəyərə EŞİK deyərəm və 100 seçmişəm. Bu o deməkdir ki, 100 -dən yuxarı hər hansı bir oxuma tambura vurulduğunu göstərir. 100 və ya daha aşağı bir şey yalnız səs -küydür. İpucu: barabana vurmadığınız zaman cihaz oxunuşları göstərirsə, bu dəyəri artırın.

3. Dəqiqədə vuruşları hesabladığımız üçün, zərbənin hər vuruşunun vaxtını izləməliyik. Mikro nəzarətçi, başladığı andan keçən millisaniyələrin sayını izləyir. Bu dəyər, uzun bir tam ədəd (uzun tip) olan millis () funksiyası ilə mövcuddur.

Addım 16: SKETCH: PRE-SETUP

Eskizin yuxarı hissəsinə, quraşdırma funksiyasının üstünə aşağıdakıları yazın. (İstəsəniz, son eskizi izahın sonunda yükləyə bilərsiniz).

1. Əvvəlcə ehtiyacımız olan iki kitabxananı daxil edin: Yüklədiyiniz TM1637Display və math.h.

2. Sonra, istifadə etdiyimiz sancaqları müəyyənləşdirin. Cihazı yığmağı xatırlayırsınızsa, CLK pin rəqəmsal pin 2, DIO pin rəqəmsal pin 3 və Piezo pin A0 (analog 0).

3. Hələlik HƏRƏFİ 100 olaraq təyin edin.

4. Sonra, oxu (cari piezo sensoru oxunması) və lastbeat (əvvəlki vuruşun vaxtı) adlı eskiz üçün ehtiyacımız olan iki dəyişən yaradın.

5. Nəhayət, CL16 və DIO istifadə etdiyimiz pin nömrələrini ötürərək TM1637 kitabxanasını işə salın.

// Kitabxanalar

#include #include // Pins #define CLK 2 #deoFine DIO 3 #define PIEZO A0 #define THRESHHOLD 100 // oxunan dəyişənlər; uzun sürən Beat; // Ekran kitabxanasını qurun TM1637Display display (CLK, DIO);

Addım 17: SKETCH: AYAR FUNKSİYASI

Eskizi addım-addım qurursanız, setup () funksiyası üçün aşağıdakıları yazın.

1. Piezo pinini INPUT pin olaraq elan etmək üçün pinMode funksiyasından istifadə edin, çünki ondan oxuyacağıq.

2. Rəqəmsal ekranı ən parlaq səviyyəyə çıxarmaq üçün setBrightness funksiyasından istifadə edin. 0 (ən az parlaq) ilə 7 (ən parlaq) arasında bir miqyas istifadə edir.

3. Əvvəlki baraban vuruşumuz olmadığından, bu dəyişəni cari saata təyin edin.

boş quraşdırma () {

// pinMode (PIEZO, INPUT) sancaqlar qurun; // Ekran parlaqlığı display.setBrightness (7); // İlk vuruşu indiki kimi qeyd edin lastBeat = millis (); }

Addım 18: SKETCH BODY: MƏNTİQ

Eskizi addım-addım qurursanız, əsas loop () funksiyası üçün aşağıdakıları yazın.

1. Piezo sensörünün dəyərini oxuyanadək, eşikdən yuxarı olan bir dəyər oxuyana qədər, tələ nağara vurulduğunu göstərir. İndiki vuruş vaxtını bu vuruş olaraq saxlayın.

2. Sonra, dəqiqədə vuruşları hesablamaq üçün calculeBPM funksiyasını çağırın. Hesablama üçün bu vuruşun vaxtını və son vuruşun vaxtını keçirin. (Növbəti addım funksiyanın gövdəsini ehtiva edir). Nəticəni bpm -də saxlayın.

3. Sonra, nəticəni TM1347 kitabxanasından showNumberDec () adlı funksiyaya ötürərək LED dəqiqədə dəqiqədə vuruşları göstərin.

4. Nəhayət, əvvəlki vuruşun (son vuruş) vaxtını bu vuruşun vaxtı (bu vuruş) olaraq təyin edin və barabana növbəti zərbəni gözləyin.

boşluq döngəsi () {

// Bir nağara vurduqmu? int piezo = analogRead (PIEZO); if (piezo> THRESHHOLD) {// Vaxtı qeyd edin, bpm hesablayın və nəticəni uzun göstərin thisBeat = millis (); int bpm = calcBBM (thisBeat, lastBeat); display.showNumberDec (bpm); // thisBeat indi nextBarat üçün lastBeat lastBeat = thisBeat; }}

Addım 19: SKETCH: DƏQİQƏDƏ BEATS HESABLAYIN

İpucu: Bu funksiyanı proqramdakı quraşdırma funksiyasının üstünə qoyun ki, bunu iki dəfə elan etməyəsiniz.

Nümunə hesablama üçün yuxarıdakı diaqrama baxın.

1. Dəqiqədə vuruş (bpm) hesablamasını yerinə yetirmək üçün bir funksiya yaradın. Bu baraban vuruşunun vaxtını (thisTime) və əvvəlki baraban vuruşunun vaxtını (lastTime) parametr kimi qəbul edin.

2. İki baraban vuruşu arasındakı vaxtı çıxarın və keçən kimi saxlayın. Zaman fərqi milisaniyədə vuruş sayını (1) (ms) təmin edir.

3. Millisaniyədə vuruşu dəqiqədə vuruşa çevirin. Saniyədə 1000 milisaniyə olduğundan, saniyədə vuruş (1) əldə etmək üçün 1000 -i iki vuruş arasındakı vaxta bölün. Bir dəqiqədə 60 saniyə olduğundan, dəqiqədə vuruş (1) əldə etmək üçün bunu 60 -a vurun. Bir tam ədəd (tam ədəd) dəyərini qaytarmaq üçün son nəticəni yuvarlaqlaşdırın.

İstəyirsinizsə, son eskizi bu addımdan yükləyə bilərsiniz

int calcBBM (long thisTime, long lastTime) {

çox keçdi = thisTime - lastTime; ikiqat bpm = yuvarlaq (1000. / keçən * 60.); qayıt (int) bpm; }

Addım 20: QEYDİYYAT VƏ YÜKLƏ

1. Arduino IDE -də Fayl seçin və Saxla seçin. Eskiziniz üçün bir ad yazın və eskizi saxlamaq üçün Saxla düyməsini basın (yalnız ilk dəfə saxladığınız zaman adını yazmalısınız).

2. Eskizi Arduino -ya yükləmək və sınaq üçün hazırlamaq üçün Sketch seçin və Upload seçin.

Addım 21: BATARYA BAĞLAYIN VƏ PROTOTİPİ TEST EDİN

Son versiyanı yığmadan əvvəl cihazı sınayın.

1. Batareya paketini mikrokontrolöre qoşun t

2. Piezonu tələ nağara qoyun və barmağınızla yerində saxlayın.

3. Tələ barabanına bir neçə dəfə vurun və oxunuşun baraban vuruşunuza əsasən dəqiqədə vuruşları təmin etdiyini yoxlayın.

3. Düzgün işlədikdən sonra son versiyanı lehimləyə bilərsiniz.

Addım 22: LEHİM UZATMA PIEZO -ya

1. Piezo tələ tamburunda olacağı və qurğunun qalan hissəsi başqa bir yerdə olacağından, piezonun tel miqdarını uzatmalısınız. Əlavə boşluq təmin etmək üçün piezonun uclarını təxminən üç fut telə lehimləyin.

İpucu: Uzatma teliniz rəngli deyilsə, piezodan hansının qırmızı, qara telin olduğunu qeyd edin.

Adım 23: TƏSVİRLƏRİ PERF BOARD -a köçürün

Sonra, dövrəni plastik çörək taxtasından mükəmməl lövhəyə köçürün və komponentləri lehimləyin. Lehimlənmiş versiya çörək taxtası versiyası ilə eyni olmalıdır.

1. Mikro nəzarətçini plastik çörək taxtasından mükəmməl lövhəyə keçirin, sol və sağ sancaqlar dəstinin bağlı olmadığından və USB konnektorunun doğru istiqamətə baxdığından əmin olun. Hər pimi mükəmməl lövhəyə lehimləyin.

2. Bağladığınız uzun piezo telləri lehimləyin (GND -ə qara tel və A0 -a qırmızı tel).

3. Rezistoru piezo ilə eyni pinlərə lehimləyin.

4. Ekran vahidini çörək taxtasına bağlandığı kimi lehimləyin (CLK - D3; DIO - D2; VCC - +5V və GND - GND).

Addım 24: PERF BOARD -ı kəsin

1. Mükəmməl olaraq lövhənin istifadə olunmamış hissələrini kəsin ki, mikrokontrolör layihə korpusuna uyğun olsun.

Addım 25: LAYİHƏ MƏHSULU: DİJİTAL EKRANIN DƏYİŞDİRİLMƏSİ

1. Rəqəmsal ekrana uyğun olaraq layihə korpusunun üstündəki bir çuxur kəsmək üçün dremel və ya bənzər bir alətdən istifadə edin.

Addım 26: PROJE MƏHSULU: USB MODİFİKASİYASI

1. USB portu üçün layihə korpusunun yan tərəfində bir çuxur kəsin.

Addım 27: PROJE MƏHSULU: PIEZO NƏLİLƏRİ ÜÇÜN ÇÖZÜK

Mikrodenetleyicinin USB bağlantısının olduğu tərəfdən piezo telləri üçün kiçik bir çentik kəsin.

Addım 28: YENİ VİDEONU MONTAJ EDİN

1. Ekranı, yaratdığınız çuxura sığması üçün layihə korpusunun üstünə quraşdırın.

2. Mükəmməl lövhəni mikrokontrolörlə layihə korpusunun altına yerləşdirin ki, USB portu yaratdığınız çuxurdan əldə olunsun.

İpucu: Bir -birinə toxunmaması üçün iki lövhənin arasına kiçik bir mantar lövhəsi qoydum.

Addım 29: VİDEO PROJESİNİN MƏHSULUNU BİRLİKDƏ

Piezo tellərini yaratdığınız çentikdən keçirin və layihə korpusunu vidalayın.

Addım 30: PİZO VƏ TESTİNİ MONTAQ edin

1. Velcro şeritlərdən istifadə edərək piezonu tələ tamburunun başına quraşdırın.

2. Zəmində və ya baraban çalarkən baxmaq asan olan başqa bir yerdə cihazın qalan hissəsini yerləşdirin.

3. Təkmilləşdirilmiş vaxt işləmə bacarıqlarınızla qrup yoldaşlarınızı heyran edin!