БАРАБАНЧЫНЫН ТЕМПОСУН КАЛТЫРУУЧУ: 30 кадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:41

Барабанчынын эң негизги жумушу - убакытты сактоо. Бул ар бир ыр үчүн ыргактын туруктуу болушун камсыз кылуу дегенди билдирет.

Барабанчынын Tempo Keeper - бул барабанчыларга дагы жакшы убакытты сактоого жардам берген түзмөк. Ал барабандын башына бекитилген кичинекей пьезо дисктен турат. Барабанчы барабанга тийген сайын, аппарат соккулардын ортосундагы убакытка негизделген мүнөтүнө согууларды көрсөтөт. Эгерде тобу байкабай ылдамдата баштаса, барабанчы дароо кабардар болуп, ырааттуу темпти сактоо үчүн кичине оңдоолорду жасай алат.

Мен барабанда ойногон топ менен болгон акыркы спектаклде, аудиториянын дагы бир барабанчысы менин тобум клик трекинде ойноп жатат деп ойлоду - метроном, топтун мүчөлөрү тагынган наушникке ар бир ыргакты басат - анткени ыргак абдан туруктуу болчу. ар бир ыр бою. Барабанчынын темп сактоочусуна кандай комплимент жана урмат!

1 -кадам: БӨЛҮКТӨР

Бул жерде барабандын температурасын сактагычты түзүү үчүн керек болгон бөлүктөрдүн толук тизмеси, болжолдуу наркы жана меники кенди түзүүдө колдонулган нерселер жөнүндө жазылган. Сиз бул бөлүктөрдү Amazon, eBay, Adafruit жана SparkFun сыяктуу вебсайттардан ала аласыз. Эң кымбат бөлүктөрү адатта eBayде сатылат жана алар Кытайдан келишет, андыктан бир нече жумага жетиши мүмкүн. Эгерде сиз АКШдан Arduino брендин сатып алганга караганда, Кытайдан арзан микроконтроллер алсаңыз (мен сыяктуу), сиз башка драйверлерди колдонушуңуз керек. Мен башка драйверлерди жүктөө жана орнотуу үчүн эмне кылуу керектигин айттым.

1. Микроконтроллер. Мен Кытайдан Arduino Nano клонун колдондум, ал баштар мурунтан эле кошулган. ($ 4.50)

2. Төрт Сандык Дисплей. Төрт казыкты колдонгон төрт орундуу дисплейге ээ болуңуз. 7-сегменттүү төрт орундуу дисплейди албаңыз, анткени ал 12 төөнөгүчтү талап кылат. ($ 3.50)

3. Долбоордун корпусу. Мен RadioShack 3 "x 2" x 1 "проектинин корпусун колдондум. Анын пластик экенин текшериңиз, анткени сиз төрт орундуу дисплей үчүн тешикти кесип салышыңыз керек. ($ 6.00)

4. Пьезо Бул бөлүк тузак барабанында отургандыктан жана көп кыймылга жана дирилдөөгө дуушар болгондуктан, айланасында корпусу бар пьезо колдонуу керек. Пластикалык корпусу бар арзан версиялар бар, бирок мен гитараны алуу үчүн колдонулган күчтүү корпусу бар бирин тандадым. ($ 10.00)

5. Пьезо үчүн узартуу зымы. Мен кадимки 22 AWG зымын колдондум. ($ 1.00)

6. 10K Ом резистору. 10K күрөң - кара - кызгылт сары - алтын. ($ 0.25)

7. Батарея топтому. Бул мен үчүн эң оңой чечим болчу, анткени мен щелочтуу батареялар менен убара болгум келбеди, ал долбоордун кутусунун астындагы база катары кызмат кылат жана ал түбөлүккө созулат! Кичине нерсе үчүн, балким, бир нече тыйын батареяларын колдонсоңуз болот. ($ 8.00)

8. USB кабели. Кабель нанога батарейкадан кубат берет жана эскизди жүктөө үчүн сиздин компьютер менен нанонун ортосундагы интерфейсти камсыз кылат. ($ 0.00 - микроконтроллер менен кошо)

9. Perf Board. Сиз компоненттерди тактага кошуп, анан колдонуп жаткан бөлүгүн гана кесип саласыз. ($ 2.00)

10. Нан тактасы. Мен адегенде бул долбоордун прототибин пластикалык нан жана секирүүчү зымдарды колдонуп чогулттум. Туура иштегенден кийин, мен акыркы версиясын тактага коштум. Муну кылуунун кажети жок, бирок сунушталат. ($ 2.00)

11. Jumper Wires. Чогуу, сыноо жана ширетүү үчүн эркектен аялга төрт зым керек. ($ 1.00)

12. Velcro Strips. Пьезо сенсорун тузак барабанына бекитүү үчүн велкрону колдонуңуз. Сиз ошондой эле аны долбоордун корпусун жана батарея пакетин туташтыруу үчүн колдоно аласыз. ($ 0.80)

Жалпы болжолдуу баасы: $ 39.05

2 -кадам: TOOLS

Бул жерде долбоорду чогултуу үчүн керектүү шаймандар бар

1. Лампочка. Прототип иштеп баштагандан кийин, сиз компоненттерди нан тактасынан перф тактасына жылдырасыз.

2. Solder. №1 менен бирдей.

3. Dremel же ага окшош курал. Сиз муну такты кесүү үчүн жана дисплей менен USB порту үчүн долбоордун корпусунда тешиктерди түзүү үчүн колдоносуз.

4. Электр лентасы. Сиз пьезого узартуучу зымдарды эритип, андан кийин сиз лейкопкан жериңиздин тегерегине электр лентасын саласыз.

5. Бурагыч. Бул долбоордун корпусун ачуу жана жабуу үчүн керек.

6. Компьютер. Сиз эскизиңизди компьютерге жазып, микроконтроллерге жүктөйсүз.

7. Arduino IDE программасы. (ошондой эле вебге негизделген курал катары жеткиликтүү).

3 -кадам: КАНТИП ИШТЕЙТ

Аны бириктирүүдөн мурун, анын кантип иштээрин түшүнүү пайдалуу.

1. Пьезо* - бул канчалык термелүүнү өлчөөчү компонент. Биз пьезону тузак барабанына жана пьезонун зымдарын микроконтроллерге байлайбыз, тузак барабанында канча вибрация бар экенин окуйбуз.

2. Микроконтроллердин эскизи барабандын качан кагылганын аныктоо үчүн пьезону окуйт жана ал убакытты жазат. Барабан кийинки жолу басылганда, бул убакытты белгилейт жана бул соккунун жана мурунку соккунун негизинде мүнөтүнө соккуларды эсептейт.

3. Биз ошондой эле микроконтроллерге санариптик дисплейди тиркейбиз. Ал мүнөтүнө соккуларды эсептегенден кийин, натыйжаны санариптик дисплейде көрсөтөт. Сиз түзмөктүн ошол бөлүгүн ойноп жатканда сизге көрүнгөн жерге койсоңуз болот. Мен өзүмдүкүн полго бийиктиктин жанына койдум.

Эскертүү: Эгерде сиз торго чейрек ноталарды ойнотпосоңуз, анда окуу сиз ойноп жаткан нерсени чагылдырат. Ырдын ылдамдыгын аныктоо үчүн ырдын ыргагына кайтып келгенче күтө туруңуз.

* Биз бул долбоордо вибрация көлөмүн өлчөө үчүн INPUT компоненти катары пьезо колдонобуз. Башка долбоорлордо, сиз аны OUTPUT компоненти катары колдонгонуңузда, ал дирилдөөнү жаратып, спикерге айланат!

4 -кадам: НАН БОЛУУНУН ПРОТОТАЙПЫ

Анткени ширетүү менин эң жакшы талантым эмес, мен анын иштешин камсыз кылуу үчүн адегенде пластикалык нан жана секирүүчү зымдардын жардамы менен прототипти түздүм. Ал иштеп баштагандан кийин, мен аны тактага жылдырып, ширеттим. Эгерде сиз тажрыйбалуу жаратуучу болсоңуз, анда бул бөлүктү өткөрүп жиберип, анын ордуна тактайга ширете аласыз.

1. Микроконтроллерди нан тактасынын ортосуна койгула, тактайдын сол жагында жана тактанын оң жагында төөнөгүчтөрдү бөлүп турган пластикалык мамыча бар. USB порту сүрөттө көрсөтүлгөндөй, тактайдын четинде жана ортосунда эмес экенин текшериңиз.

5 -кадам: ПИЕЗОГО КОШУЛУҢУЗ

Пьезо аналогдук сенсор болуп саналат, анткени ал 0 менен 1024 ортосундагы маанини билдирет, андыктан ардуинодогу аналогдук пинге туташуу керек. Мен биринчи аналогдук пин, A0 колдондум.

1. Ардуинодогу A0 пинге пьезонун оң (кызыл) зымын туташтырыңыз.

2. Пьезонун терс (кара) зымын Arduinoдогу жерге (GND) казыктарына туташтырыңыз.

6 -кадам: Резисторду туташтыруу

Резисторду пьезо (A0 жана GND) туташкан төөнөгүчтөргө туташтырыңыз

(Резистордун кайсы тарабы кайсы пинге туташканы маанилүү эмес; алар бирдей.)

7 -кадам: КӨРСӨТҮҮ ДИСПЛЕЙИН КОШУУ

Төрт орундуу дисплей бирдиги Arduinoдогу эки санарип казыкка туташат. Мен нанодо D2 жана D3 болгон биринчи эки санарип казыкты колдондум.

Дисплейдеги CLK пинин Arduinoдогу D3 пинге аял менен эркектин кабелин туташтырыңыз

8 -кадам: ДИО ПИНДИ КӨРГҮЗҮҮ

Дисплейдеги DIO пинин Arduinoдогу D2 төөнөгүчүнө аял-эркек кабелин туташтырыңыз

9 -кадам: VCC ПИНИН КӨРСӨТҮҮ

Дисплейдеги VCC пинин Arduinoдогу 5V кубаткычка аял менен эркектин кабелин колдонуп туташтырыңыз

10 -кадам: Дисплейдин GND ПИНИН КОШУУ

1. Дисплейдеги GND пинди Arduinoдогу GND пинге аял менен эркектин кабелин колдонуп туташтырыңыз.

Электрониканын прототипи үчүн ушунун баары бар

11 -кадам: CH340 АЙДООЧУЛАРЫН ЖҮКТӨҢҮЗ (Милдеттүү эмес)

Эгерде сиз Кытайдан арзаныраак Arduino колдонуп жатсаңыз, анда ал компьютер менен байланышуу үчүн CH340 чипин колдонушу мүмкүн. Сиз бул чип үчүн драйверлерди жүктөп, орнотушуңуз керек. Бул сайттан расмий драйверлерди жүктөп алсаңыз болот (жакшылап карасаңыз, баракча англис жана кытай тилдеринде). Жүргүзүлүүчү файлды иштетүү менен драйверлерди компьютериңизге орнотуңуз.

12 -кадам: Цифралык дисплейдин китепканасын Жүктөп алуу (TM1637)

Төрт орундуу дисплейде TM1637 чипи колдонулат. Сиз цифралык дисплейде сандарды көрсөтүүнү жеңилдеткен китепкананы жүктөп алышыңыз керек. Https://github.com/avishorp/TM1637 дарегине өтүңүз. Клонду же Жүктөөнү тандап, Zipти жүктөөнү тандаңыз. Файлды компьютериңизге сактаңыз.

13 -кадам: Цифралык дисплейдин китепканасын орнотуу

1. Компьютериңизде Arduino IDE программасын иштетиңиз. Ал бош эскиздин схемасын көрсөтөт.

2. Эскиз | тандаңыз Китепкананы кошуу |. ZIP китепканасын кошуу… жана китепкананы орнотуу үчүн Githubдан жүктөлгөн файлды тандаңыз.

14 -кадам: ARDUINO тактасын жана портун тандаңыз

1. USB кабели менен компьютериңизге Arduino туташтырыңыз. Андан кийин Arduino IDEге жана жаңы эскизге өтүңүз.

2. Туура тактаны тандаңыз, мисалы, Arduino Nano.

3. Сиздин Arduino компьютериңизге туташкан портту тандаңыз.

15 -кадам: ЭСКЕРТҮҮ: ФОН

1. Барабандын урулганын аныктоо үчүн, биз пьезо сенсорунун пинин A0 окуйбуз. Пьезо тузак барабанындагы титирөөнүн көлөмүн өлчөйт жана бизге 0 (вибрация жок) менен 1024 (максималдуу вибрация) ортосундагы маанини берет.

2. Музыкадан жана башка инструменттерден бир аз дирилдөө болушу мүмкүн болгондуктан, нөлдөн жогору окуу барабандын хит болгонун көрсөтөт деп айта албайбыз. Биз пьезодон окууну текшергенде кандайдыр бир ызы -чууга жол беришибиз керек. Мен бул баалуулукту THRESHHOLD деп атап, 100дү тандадым. Бул 100дөн жогору окуу барабандын хит болгонун билдирет. 100 же андан төмөн нерсе жөн гана ызы -чуу. Ишара: эгерде барабанга тийбегенде түзмөк көрсөткүчтөрдү көрсөтсө, бул маанини жогорулатыңыз.

3. Биз мүнөтүнө соккуларды эсептеп жаткандыктан, барабандын ар бир соккусунун убактысын көзөмөлдөө керек. Микроконтроллер башталгандан бери канча миллисекунд өткөнүн эсепке алат. Бул маани бизге миллис () функциясы менен жеткиликтүү, ал узун бүтүн сан (узун түрү).

16-кадам: ЭСКЕРТҮҮ: АЛДЫН АЛА ЖӨНДӨӨ

Орнотуу функциясынын үстүндө эскиздин үстүнө төмөнкүлөрдү жазыңыз. (Кааласаңыз, түшүндүрмөнүн аягында акыркы эскизди жүктөп алсаңыз болот).

1. Биринчиден, бизге керек болгон эки китепкананы камтыйт: Сиз жүктөгөн TM1637Display жана math.h.

2. Андан кийин, биз колдонгон казыктарды аныктаңыз. Эгерде сиз түзмөктү чогултууну эстесеңиз, CLK пини - санариптик 2, DIO - 3 жана Piezo пин - A0 (аналогдук 0).

3. Азырынча ЧЕКТИ 100 деп аныктаңыз.

4. Андан кийин, окуу (азыркы пьезо сенсорунун окулушу) жана lastbeat (мурунку инсульт убактысы) деп аталган эскизге керек болгон эки өзгөрмөнү түзүңүз.

5. Акыр -аягы, биз CLK жана DIO колдонуп жаткан пин номерлерин өткөрүп берүү менен TM1637 китепканасын инициализациялаңыз.

// Китепканалар

#кошуу #кошуу // Пиндер #аныктоо CLK 2 #аныктоо DIO 3 #аныктоо PIEZO A0 #аныктоо THRESHHOLD 100 // Окуудагы өзгөрмөлөр; long lastBeat; // Дисплей китепканасын орнотуу TM1637Дисплей дисплейи (CLK, DIO);

17 -кадам: ЭСКЕРТҮҮ: ЖӨНДӨӨ ФУНКЦИЯСЫ

Эскизди этап-этабы менен куруп жатсаңыз, setup () функциясы үчүн төмөнкүлөрдү териңиз.

1. pinMode функциясын колдонуп, пьезо пинин INPUT пин деп жарыялаңыз, анткени биз андан окуйбуз.

2. Санарип дисплейди эң жаркыраган деңгээлге коюу үчүн setBrightness функциясын колдонуңуз. Бул 0 (эң аз жаркыраган) дан 7 ге чейин (эң жарык) чейинки шкаланы колдонот.

3. Бизде мурунку барабандын соккусу жок болгондуктан, ошол өзгөрмөнү учурдагы убакытка коюңуз.

жараксыз орнотуу () {

// pinMode (PIEZO, INPUT) казыктарын орнотуу; // Орнотуу дисплейдин жарыктыгы display.setBrightness (7); // Record first hit now as lastBeat = millis (); }

Step 18: SKETCH BODY: ЛОГИКА

Эскизди этап-этабы менен куруп жатсаңыз, негизги loop () функциясы үчүн төмөнкүлөрдү териңиз.

1. Пьезо сенсорунун маанисин сенсор барабанга тийгенин көрсөтүп, босогодон жогору маанини окуганга чейин окуңуз. Инсульттун учурдагы убактысын ушундай сокку катары сактаңыз.

2. Андан кийин, мүнөтүнө соккуларды эсептөө үчүн calculeBPM функциясын чакырыңыз. Функцияны эсептөө үчүн бул инсульт убактысын жана акыркы сокку убактысын өткөрүңүз. (Кийинки кадам функциянын денесин камтыйт). Жыйынтыгын bpmде сактаңыз.

3. Андан кийин, жыйынтыгын showNumberDec () деп аталган TM1347 китепканасынын функциясына өткөрүп берүү менен LED дисплейинде мүнөтүнө соккуларды көрсөтүңүз.

4. Акырында, мурунку соккунун (lastbeat) убактысын ушул соккунун убактысы кылып коюңуз (thisbeat) жана барабандын кийинки соккусун күтүңүз.

void loop () {

// Биз барабандын үнүн алдыкпы? int piezo = analogRead (PIEZO); if (piezo> THRESHHOLD) {// Убакытты жазуу, bpmди эсептөө жана натыйжаны узак көрсөтүү thisBeat = millis (); int bpm = calcBBM (thisBeat, lastBeat); display.showNumberDec (bpm); // thisBeat азыр lastBeat кийинки барабан үчүн lastBeat = thisBeat; }}

19 -кадам: ЭСКЕРТҮҮ: БИР МҮНӨТТӨГҮ САБЫКТАРДЫ ЭСЕПТЕҢИЗ

Ишара: Бул функцияны программанын орнотуу функциясынан жогору коюңуз, андыктан аны эки жолу жарыялоонун кажети жок.

Үлгү эсептөө үчүн жогорудагы диаграмманы караңыз.

1. мүнөтүнө сокку (bpm) эсептөөнү аткаруу үчүн функция түзүңүз. Бул барабан соккусунун убактысын (thisTime) жана мурунку барабандын басуу убактысын (lastTime) параметрлер катары кабыл алыңыз.

2. Барабандын эки соккусунун ортосундагы убакытты алып салыңыз жана аны өткөнчө сактаңыз. Убакыттын айырмасы миллисекундка (мс) согуу санын (1) камсыз кылат.

3. Милисекундта согууну мүнөтүнө сокку кылуу. Секундунда 1000 миллисекунд бар болгондуктан, секундасына 1 (1) алуу үчүн 1000ди эки штрихке бөлүңүз. Бир мүнөттө 60 секунд бар болгондуктан, муну 60ка көбөйтүп, мүнөтүнө 1 (1) сокку алыңыз. Бүтүн сандын (бүтүн сан) маанисин кайтаруу үчүн акыркы натыйжаны тегеректеңиз.

Кааласаңыз, акыркы эскизди бул кадамдан жүктөп алсаңыз болот

int calcBBM (long thisTime, long lastTime) {

көп убакыт өттү = thisTime - lastTime; кош bpm = тегерек (1000. / өткөн * 60.); return (int) bpm; }

20 -кадам: САКТОО ЖАНА Жүктөө

1. Arduino IDEде Файлды тандап, Сактоону тандаңыз. Эскиздин атын жазыңыз жана эскизди сактоо үчүн "Сактоо" баскычын чыкылдатыңыз (аны биринчи жолу сактаганда гана аташыңыз керек).

2. Эскизди Arduinoго жүктөө жана тестирлөөгө даяр болуу үчүн Эскизди жана Жүктөөнү тандаңыз.

21 -кадам: БАТАРЕЯНЫ ТУТАШТЫРУУ ЖАНА ПРОТОТИПТИ СЫНОО

Акыркы версияны түзүүдөн мурун түзмөктү сынап көрүңүз.

1. Батарея топтомун микроконтроллерге туташтырыңыз

2. Пьезону тузак барабанына коюп, манжаңыз менен кармап туруңуз.

3. Тузулуучу барабанды бир нече жолу басыңыз жана барабан соккуларыңыздын негизинде окуу мүнөтүнө сокку берерин текшериңиз.

3. Туура иштегенден кийин, акыркы версиясын ширете аласыз.

22 -кадам: ПИЕЗОГО УЛАНТУУЧУ ЗАМАНДАР

1. Пьезо тузак барабанында, ал эми калган бөлүк башка жерде болгондуктан, пьезо боюнча зымдын көлөмүн узартуу керек. Кошумча боштукту камсыз кылуу үчүн пьезонун учтарын болжол менен үч фут зымга кошуңуз.

Ишара: Эгерде узартуу зымыңыз түстүү болбосо, пиезонун кызыл жана кара зымын белгилеңиз.

23 -кадам: КОМПОНЕНТТЕРДИ ТЕКШЕРҮҮ ҮЧҮН КӨЧҮРҮҢҮЗ

Андан кийин, схеманы пластикалык нан тактасынан перф тактасына жылдырып, компоненттерди ширетүү керек. Лакталган версия нан версиясына окшош болушу керек.

1. Микроконтроллерди пластикалык нан тактасынан перф тактасына жылдырыңыз, сол жана оң казыктар туташпаганын жана USB туташтыргычы туура багытта экенин текшериңиз. Ар бир пинди тактага туташтырыңыз.

2. Сиз тиркеген узун пьезо зымдарын (GNDге кара зым менен A0го кызыл зымды) кошуңуз.

3. Резисторду пьезо менен бирдей казыктарга lehиңиз.

4. Дисплей бирдигин нандын үстүндө зым менен туташтыргыла (CLK - D3; DIO - D2; VCC +5V жана GND - GND).

24 -кадам: TRIM PERF BOARD

1. Микроконтроллердин долбоордун корпусуна туура келиши үчүн кылдаттык менен перформанын колдонулбаган бөлүктөрүн кесип алыңыз.

25 -кадам: ДОЛБООРДУН КОШМОСУ: ДИГИТАЛДЫК ДИПЛАЙМДЫ ӨЗГӨРТҮҮ

1. Санариптик дисплейге туура келген долбоордун корпусунун үстүндөгү тешикти кесүү үчүн дремелди же ага окшош куралды колдонуңуз.

26 -кадам: ДОЛБООРДУН КОШМОСУ: USB ӨЗГӨРТҮҮ

1. USB порту үчүн долбоордун корпусунун капталындагы тешикти кесип алыңыз.

27 -кадам: ДОЛБООРДУН КОШМОСУ: ПИЕЗО Сымдары ҮЧҮН

Микроконтроллердин USB туташуусу болгон жерден карама -каршы жагында, пьезо зымдары үчүн кичинекей оюкту кесип алыңыз.

28 -кадам: ЖЫЙЫНТЫК БИРИМДИ ЧОГУЛ

1. Дисплейди долбоордун корпусунун үстүнө орнотуңуз, ал сиз тешкен жерге туура келет.

2. Профс тактасын долбоордун корпусунун ылдый жагындагы микроконтроллер менен орнотуп, USB портуна сиз түзгөн тешик аркылуу кирүүгө болот.

Кеңеш: Мен бири -бирине тийбеши үчүн эки тактайдын ортосуна кичинекей тыгындын тактайын койдум.

29 -кадам: БИРДИКТЕГИ ДОЛБООРДУН КОШМОСУ

Пьезо зымдарын өзүңүз түзгөн оюк аркылуу тууралаңыз жана долбоордун корпусун бириктириңиз.

30 -кадам: ПИЕЗО ЖАНА ТЕСТТИ ТҮШҮРҮҮ

1. Пьезону барабандын башына велкро тилкелери менен орнотуңуз.

2. Барабанда ойногонуңузда, түзмөктүн калган бөлүгүн полго же башка жерге көрүңүз.

3. Убакытты сактоо жөндөмүңүз менен группалаштарыңызды таң калтырыңыз!