Naqilsiz Hava Piano Əlcəyi Necə Hazırlanır: 9 Addım

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:44

Məqsəd və funksiyalar:

Geyilə bilən texnologiya layihəmiz, əsas elektronikanı, HexWear kimi bir mikro nəzarətçini və Arduino və Max 8 proqramlı bir dizüstü kompüteri istifadə edərək sinxron işıqlı simsiz hava piano əlcəyi yaratmaqdır. Layihəmizin istifadəsi, heç bir stasionar sistemə və ya faktiki alətə qoşulmadan barmaqlarını hərəkət etdirərək Bluetooth hoparlör vasitəsilə fortepiano notlarını çalmaq, eləcə də bütün notlarının və ya səslərinin də ola bilməsi üçün alət seçimləri arasında hərəkət etməkdir. komanda simsiz əlcək vasitəsilə oynadı.

Bu layihənin işləmə üsulu, hava piano əlcəyi taxarkən, bağlanan dörd barmağın hər birində barmağın əyilmiş olub -olmadığını təyin edən bir fleks sensoru olmasıdır. Bir barmaq əyildikdə, müvafiq barmağın üzərindəki LED, bu barmağın kifayət qədər əyilmiş olduğunu bildirən işığı yandırır və Max 8 proqramından istifadə edərək kompüterdən müvafiq bir qeyd oxunur. Beləliklə, hər barmaq özünəməxsus bir nota uyğundur və istifadəçi əlindəki bu əlcək vasitəsi ilə xarici mənbədən simsiz musiqi çalacaq. Max 8 proqramından istifadə edərək, əlcək yalnız fortepiano musiqisi ilə məhdudlaşmır, digər bənzərsiz səslər hər bir istifadəçinin istədiyi səs növlərini manipulyasiya etməsinə imkan verən hər bir uyğun barmağından çalınır.

Lazımi materialların siyahısı:

• Adafruit qısa fleks sensorlar (4),
• Adafruit ağ LED arxa işıq modulları (4),
• 100 kΩ rezistorlar (4)
• 1kΩ rezistor (1)
• HexWear mikro nəzarətçi dəsti,
• Mikro USB -dən USB kabelinə
• Mikro USB çıxışına qoşulan xarici batareya dəsti
• AAA batareyaları
• Gərilə bilən parça ilə əlcək
• Arduino IDE və Max 8 proqramlı noutbuk
• Lehimləmə dəmir və lehim
• Scotch tape, Elektrik lenti və bükülmüş bağlar
• Pulsuz tel, tel kəsici və tel soyucu
• Bluetooth dinamik və ya dinamik və AUX kabeli
• İstilik Büzülməsi və İstilik Büzülməsi Boruları
• Tel Crimpers
• İncə Dövrə Kartı,

Addım 1: Dövrə qurun

Əsas dövrə paralel olaraq bir neçə gərginlik bölücüsünü əhatə edən bir sxemdir. Müqavimətləri bir istiqamətdə əyilmə dərəcəsinə görə dəyişən rezistorlar olan fleks sensorlar da daxildir. Bir əyilmə sensoru əyildikdə müqaviməti təxminən 25 kO -dan 100 kΩ -a qədər artır və oxunan gərginlik də artır.

Bununla birlikdə, dizaynımızda dörd fleks sensoru, dörd LED və bir bluetooth yoldaşı istifadə edildiyindən, HEXWear -da məhdud sayda port olduğuna görə bir port genişləndiricisini istifadə etməliyik. Dörd fleks sensoru HEXWear -dakı analog girişlər, Bluetooth yoldaşı TX və RX pinlərinə bağlayırıq və MCP23017 port genişləndiricisini daha sonra LED -ləri gücləndirəcək SDA və SCL pinlərinə bağlayırıq.

Daha ətraflı məlumat üçün əlavə edilmiş sxemə baxın. (Qeyd edək ki, diaqramlardakı Vcc, HEXWear üzərindəki Vcc pinlərinə uyğundur. Kifayət qədər sancaqlar olmadıqda bunlar paralel olaraq bağlana bilər və ya oxşar gərginliyin xarici bir enerji mənbəyi də başqa bir uyğun variantdır)

Addım 2: Əlavə Kitabxanaların Qurulması:

HEXWear istifadə etdiyimiz üçün Arduino proqramını düzgün istifadə etmək üçün əlavə kitabxanaların quraşdırılması lazımdır. Bunun üçün aşağıdakı təlimatları istifadə edin:

1) (yalnız Windows, Mac istifadəçiləri bu addımı atlaya bilər) https://www.redgerbera.com/pages/hexwear-driver-i… ziyarət edərək sürücünü quraşdırın. Sürücünü yükləyin və quraşdırın (2-ci addımda göstərilən.exe faylı) əlaqəli RedGerbera səhifəsinin yuxarı hissəsi).

2) Hexware üçün lazım olan kitabxananı quraşdırın. Arduino IDE -ni açın. "Fayl" ın altında "Tercihlər" i seçin. Əlavə Lövhələr Meneceri URL-ləri üçün verilən yerə https://github.com/RedGerbera/Gerbera-Boards/raw/… daxil edin və "OK" düyməsini basın. Alətlər -> İdarə Heyəti: -> İdarə Heyətinə gedin. Sol üst künc menyusundan "Töhfələndi" seçin. Gerbera Boards -ı axtarın və vurun və Quraşdır'ı basın. Arduino IDE -dən çıxın və yenidən açın.

Kitabxananın düzgün qurulduğundan əmin olmaq üçün Alətlər -> İdarə Heyətinə gedin və menyunun altına gedin. Altında ən azı HexWear (mini-HexWear kimi lövhələr olmasa) görünməli olan "Gerbera Boards" adlı bir bölmə görməlisiniz.

Addım 3: Arduino eskizinin yaradılması

Arduino eskizi, dövrədəki seriyalı rezistorlar arasındakı gərginlik dəyərlərini oxuyur və müəyyən edilmiş bir həddin yerinə yetirilib -çatmadığına qərar verir. Bu hədd keçilsə, HexWear müvafiq LED -i yandırır və noutbuka ASCII kod siqnalı göndərir, onu sonrakı mərhələdə Max 8 tərəfindən bir nota oxuya və xəritəyə sala bilərsiniz. Müvafiq kabel konfiqurasiyalarından istifadə edərək HexWear -da bütün lazımi sancaqlar düzgün diaqramlaşdırılmışdır.

Eskizdə qeyd olunan eşik dəyərinin fərqli HEXWears -da həmişə uyğun olmadığını gördük. Əldə etdiyimiz bir tövsiyə, əyilmə sensorundan oxunan analoq dəyəri təyin etmək və əyilməklə müqayisədə əyilməyəndən bu dəyişikliyin necə olduğunu göstərmək üçün serial plotterdən istifadə etməkdir. Sonra, dövrənizdəki əyilmə sensorunun davranışına düzgün cavab verən öz eşik dəyərinizi təyin etmək üçün bundan istifadə edə bilərsiniz.

Addım 4: Max 8 Patcher yaradın

Max 8 yamaq cihazı, notbukun Bluetooth kanalı vasitəsi ilə alınan klaviatura girişlərini və ya siqnallarını instrumental qeyd çıxışlarına uyğunlaşdırır. Layihəmizdə istifadə etdiyimiz Max 8 yaması əlavə olunur və yüklənə bilər.

Max istifadə edərkən, bluetooth yoldaşınızı Max -a bağlamaq üçün aşağıdakı adımları yerinə yetirin:

• Eskizin kilidli olduğunu təsdiq edin (sol altdakı kilid bağlanmalıdır)
• Metro obyektinin üstündəki "X" işarəsinin söndürüldüyünü təsdiq edin (boz ağ deyil)
• Serial obyektinə daxil olan çap düyməsini vurun və Max Konsolundakı mövcud limanlara baxın
• Düzgün portu bir etiketli bluetooth modulu ilə təyin edin və birdən çoxu varsa, hansının işlədiyini təsdiqləyənə qədər hər birini sınayın.
• Bu müddət ərzində bluetooth modulunuz qırmızı yanıb -sönməlidir və düzgün işləyərkən möhkəm bir tamahkarlığa çevriləcəkdir.
• Bluetooth -da yaşıl işıqlar görünənə qədər çalışmağa davam edin
• Bağlandıqdan sonra, eskizinizi kilidləyin və bluetooth əlaqələrini dinləməyə başlamaq üçün metro obyektinin üstündəki "X" işarəsinə vurun.

Addım 5: Liman Genişləndiricisini, LEDləri və Bluetooth Mate -ni lehimləyin

Əlcəklərə sığması gözlənilən çox sayda tel və digər elektrik komponentləri səbəbiylə istifadəçi üçün şərh üçün aşağıdakı lehimləmə addımları daha açıq qalır.

MCP23017 port genişləndiricisini möhkəm bağlamaq üçün əlcəklərimizə qoya bildiyimiz nazik bir elektron lövhəyə lehim etdik. Telləri LED -lərimizə lehimlədik və sonra müvafiq uclarını yerə və ya port genişləndiricisinin düzgün etiketlənmiş pinlərinə bağlayan dövrə lövhəsinə lehim etdik. Daha sonra port genişləndiricisinin doqquzuncu pininə verdiyimiz gücə paralel olaraq bluetooth yoldaşımıza güc bağlamaq üçün eyni çörək taxtasından istifadə etdik.

Açıq telin olduğu yerlərdə istiliyin azaldılması və bəzi elektrik lentindən istifadə etdik. Bunu özümüz necə etdiyimizi daha yaxşı başa düşmək üçün fotoşəkillər əlavə etdik, ancaq sizin üçün ən təsirli olan texnikanı istifadə etməkdə sərbəst olduğunuzu unutmayın.

Addım 6: Flex Sensorlarının Lehimlənməsi

Əvvəlki addıma bənzər olaraq, bu addım o qədər də məhdud deyil və lehimləmə edilə bilər, ancaq ən təsirli hesab olunur.

Layihəmiz üçün ən böyük hərəkət azadlığına imkan vermək üçün telləri fleks sensorumuzun hər iki ucuna lehimlədik və sonra LED -lərlə etdiyimizə bənzər açıq telin hər hansı bir hissəsini örtmək üçün istilik büzülməsi istifadə etdik.

Addım 7: Xarici mənbədən istifadə etmək də daxil olmaqla HEXWear -a qoşulmaq

Bu çoxlu telləri birbaşa HEXWear -a bağlamaq üçün qıvrım bağlayıcılardan istifadə etdik və sonra bunları birbaşa HEXWear -ın fərqli limanlarına vidaladıq. Bu yolla hər bir limanımızla birbaşa əlaqə qurduq və HEXWear üçün yeni layihələr yaratmaq istəsək asanlıqla silə bildik.

HEXWear cihazımız üçün kifayət qədər güc təmin etmək üçün üç AAA batareyaya sahib kiçik bir xarici enerji mənbəyi də bağladıq. Həmişə bağlı olduğunu və hərəkəti əhəmiyyətli dərəcədə maneə törətmədiyini təmin etmək üçün bu xarici enerji mənbəyini bilək bandına bağladıq.

Addım 8: Hər şeyi Əlcəkə Bağlayın

Nəhayət, məhsulunuzun həqiqətən geyilə bilməsi üçün hər şeyi əlcəyinizə düzgün bir şəkildə bağlamaq istəyəcəksiniz. İstifadəsinin qeyri -mümkünlüyü səbəbindən baş barmağını inkar edərək, hər bir bükülmə sensörünü uyğun bir barmağa bağlamaq və eyni barmağın əyilmə sensoruna yanan müvafiq LED -i bağlamaq istəyəcəksiniz. Fleks sensorunun düzgün əyilməsini təmin etmək üçün tapdığımız ən təsirli yol bant idi, lakin əlavə bir parça istifadə edərək əlcəyin üzərinə tikmək də yaxşı işləyəcək.

Daha sonra HEXWear, port genişləndiricisi və bluetooth -u eyni əlcəyə bağlamalı olacaqsınız. Ən böyük hərəkətliliyi təmin etmək və hərəkətliliyi/aşınma qabiliyyətini maneə törətməmək üçün xarici enerji mənbəyini bilək bandına bağlamağın da çox təsirli olduğunu gördük. Digər komponentlərə gəldikdə, boşluğu möhkəmləndirmək üçün artıq telləri bağlamaq üçün bükücü bağlardan istifadə etməyi məsləhət görürük.

Məhsulun mümkün qədər estetik baxımdan xoş olması üçün komponentləri lazım olduğu yerə qoymaq üçün çox rahatlıq və sərbəstliyə malik olması üçün güclü lehimli əlaqələriniz və açıq tellər olmadığından əmin olun.

Addım 9: Debug edin və zövq alın

Bu müddət ərzində səhv etmək üçün böyük bir ehtimal var, buna görə də komponentlərinizin proses boyunca ardıcıl olaraq gözlənildiyi kimi işlədiyini yoxlamağı məsləhət görürük. Bu, Arduino eskizindəki ardıcıl monitordan istifadə edərək, çevik sensor oxunuşlarınızın uyğun olduğunu təsdiqləmək, bir şeyin lehimlənməsindən sonra güclü bir əlaqə olduğunu və hələ də düzgün işlədiyini və açıq tellərin olmadığını yoxlamaq deməkdir. Çox miqdarda elektrik komponentləri səbəbiylə çox kiçik bir yerdə açıq tellər ən böyük düşməniniz olacaq.

İşçi əlcəyi uğurla qurduqdan sonra zövq alın! Layihənizlə əylənərək əylənin və həqiqətən bənzərsiz bir geyilə bilən texnologiya alətinə sahib olmaq istədiyiniz digər nümunələr üçün piano səslərinizi dəyişdirməkdən çekinmeyin!