Зымсыз аба пианино колкабын кантип жасоо керек: 9 кадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:38

Максаты жана функциялары:

Биздин кийиле турган технологиялык долбоорубуз-базалык электрониканы колдонуп синхрондуу жарыктары бар зымсыз аба пианино мээлейин, HexWear сыяктуу микро контроллерди жана Arduino жана Max 8 программалары бар ноутбукту түзүү. Биздин долбоордун колдонулушу - бул стационардык системага же чыныгы аспапка туташпай туруп, манжаларды кыймылдатуу менен Bluetooth спикери аркылуу фортепиано ноталарын ойнотуу, ошондой эле алардын бардык ноталары же үндөрү ошондой болушу үчүн аспаптын тандоолорун тандоо. буйругу боюнча зымсыз мээлей аркылуу ойнотулду.

Бул долбоордун иштөө жолу - пианино колкап кийип жүргөндө, туташтырылган төрт манжанын ар биринде манжанын бүгүлгөнүн аныктоочу ийкемдүү сенсор бар. Манжа бүгүлгөндө, тиешелүү манжанын диоду күйүп, колдонуучуга бул манжанын жетиштүү түрдө ийилгенин кабарлайт жана Max 8 программасын колдонуп, компьютерден тиешелүү нота ойнотулат. Ошентип, ар бир манжа уникалдуу нотага туура келет жана колдонуучу бул колкап аркылуу тышкы булактан музыканы зымсыз ойной алат. Max 8 программасын колдонуп, бул мээлейди фортепиано музыкасын ойнотуу менен чектебейт, башка уникалдуу үндөр ар бир манжадан ойноп, каалаган колдонуучуга каалаган үндөрдүн түрүн башкарууга мүмкүндүк берет.

Керектүү материалдардын тизмеси:

• Adafruit кыска ийилүү сенсорлору (4),
• Adafruit ак LED жарык модулдары (4),
• 100 кОм резисторлор (4)
• 1kΩ каршылык (1)
• HexWear микроконтроллер комплект,
• Микро USBден USB кабелине
• Тышкы батарея пакети микро USB чыгарууга туташат
• AAA батареялары
• Созулуучу кездемеден жасалган мээлей
• Arduino IDE жана Max 8 программасы орнотулган ноутбук
• Лампочка жана ширетүүчү
• Скотч, Электр лентасы жана бурама галстуктар
• Бекер зым, зым кескич жана зым чечүүчү
• Bluetooth спикери, же спикер жана AUX шнуру
• Жылуулукту кыскартуу жана жылуулукту кысуу түтүктөрү
• Wire Crimpers
• Жука схема,

1 -кадам: Районду куруу

Негизги схема параллелдүү бир нече чыңалуу бөлүштүргүчтөрдү камтыйт. Ал ошондой эле ийкемдүүлүк сенсорлорун камтыйт, алар каршылыктары бир багытта ийилүү даражасына жараша өзгөрөт. Ийкемдүү сенсор ийилгенде, анын каршылыгы болжол менен 25 кОмдон 100 кОмго чейин жогорулайт жана анын чыңалуусу да жогорулайт.

Бирок, биздин дизайнда төрт ийкемдүү сенсор, төрт LED жана bluetooth жубайы колдонулгандыктан, HEXWearде порттордун саны чектелүү болгондуктан, порт экспантерин колдонууга туура келет. Биз төрт ийкемдүү сенсорлорду HEXWearдеги аналогдук кириштер аркылуу, Bluetooth жубайын TX жана RX казыктарына туташтырабыз жана MCP23017 порт кеңейтүүчүсүн SDA жана SCL казыктарына туташтырабыз, алар LEDди иштетет.

Көбүрөөк маалымат алуу үчүн тиркелген схеманы караңыз. (Диаграммалардагы Vcc HEXWear'деги Vcc казыктарына туура келгенине көңүл буруңуз. Булар жетишсиз болсо, параллелдүү туташтырылышы мүмкүн, же окшош чыңалуудагы тышкы энергия булагы дагы бир пайдалуу вариант)

2 -кадам: Кошумча китепканаларды орнотуу:

Биз HEXWear колдонгонубузга байланыштуу, Arduino программасын туура колдонуу үчүн кошумча китепканаларды орнотуу керек. Бул үчүн төмөнкү көрсөтмөлөрдү колдонуңуз:

1) (Windows гана, Mac колдонуучулары бул кадамды өткөрүп жибере алышат) Драйверди https://www.redgerbera.com/pages/hexwear-driver-i… жүктөп алып орнотуңуз (2-кадамда көрсөтүлгөн.exe файлы) шилтемеленген RedGerbera барагынын үстү).

2) Hexware үчүн керектүү китепкананы орнотуңуз. Arduino IDE ачыңыз. "Файлдын" астынан "Артыкчылыктарды" тандаңыз. Кошумча такталар менеджеринин URL'дери үчүн берилген жерге https://github.com/RedGerbera/Gerbera-Boards/raw/… чаптаңыз "ОК". Куралдарга -> Тактага: -> Такта менеджерине өтүңүз. Жогорку сол бурчтагы менюдан "Салым кошулду" дегенди тандаңыз. Издеп, анан Gerbera Boardsту басып, Орнотууну чыкылдатыңыз. Arduino IDEден чыгып, кайра ачыңыз.

Китепкана туура орнотулганын текшерүү үчүн Куралдар -> Тактага өтүңүз жана менюнун ылдыйына жылыңыз. Сиз "Gerbera Boards" аттуу бөлүмдү көрүшүңүз керек, анын астында жок дегенде HexWear пайда болушу керек (эгер мини-HexWear сыяктуу тактайлар болбосо).

3 -кадам: Arduino эскизин түзүү

Arduino эскизи схемадагы резисторлордун чыңалуусунун маанилерин окуйт жана белгиленген чекке жеткен -жетпегенин чечет. Эгерде босого өтсө, HexWear тиешелүү LEDды күйгүзүп, ноутбукка ASCII кодунун сигналын жөнөтөт, аны кийинки этапта Max 8 тарабынан жазылган нотага окуп, картага түшүрсө болот. Электр схемаларында тиешелүү зым конфигурациясын колдонуу менен HexWearдеги бардык керектүү казыктар туура аныкталган.

Биз эскизде белгиленген босого мааниси ар кандай HEXWears боюнча дайыма эле шайкеш келбей турганын байкадык. Бизде бар болгон бир сунуш - ийкемдүү сенсордон окулган аналогдук маанини аныктоо үчүн сериялык плоттерди колдонуу жана ийилгенге салыштырмалуу ийилген эмес болгондон кийин бул маани кандайча өзгөргөнүн көрсөтүү. Андан кийин сиз муну сиздин чегиңиздеги ийкемдүү сенсордун жүрүм -турумуна туура жооп берген өзүңүздүн босого маанини аныктоо үчүн колдоно аласыз.

4 -кадам: Max 8 Patcherди түзүңүз

Max 8 патчери ноутбуктун Bluetooth каналы аркылуу алынган клавиатура кириштерин же сигналдарын инструменталдык ноутбуктун чыгышына салыштырат. Биздин долбоордо колдонгон Max 8 патчери тиркелет жана жүктөп алуу үчүн жеткиликтүү.

Max колдонуп жатканда, bluetooth жарыңызды Maxка туташтыруу үчүн төмөнкү кадамдарды аткарыңыз:

• Эскиздин кулпуланганын ырастаңыз (сол жактын астындагы кулпу жабылышы керек)
• Метро объектинин үстүндөгү "X" өчүрүлгөнүн ырастаңыз (боз эмес ак)
• Басып чыгаруу баскычын басып, сериялык объектке кирип, Max Consoleдогу жеткиликтүү портторду караңыз
• Туура портту бир Bluetooth модулу аркылуу аныктаңыз, эгерде бир нече жеткиликтүү болсо, кайсынысы иштеп жатканын ырастамайынча, ар бирин сынап көрүңүз
• Бул процесстин жүрүшүндө сиздин Bluetooth модулуңуз кызыл түстө жаркырап турушу керек жана ал туура иштеп жатканда ал катуу ачкөздүккө өзгөрөт
• Жашыл жарык bluetoothдо пайда болгонго чейин аракет кыла бериңиз
• Туташкандан кийин, эскизиңизди бекитип, bluetooth байланышын угууну баштоо үчүн метро объектинин үстүндөгү "X" белгисин басыңыз.

5 -кадам: Порт Expander, LED жана Bluetooth Mate менен ширетүү

Биздин проект боюнча зымдардын жана башка электрдик компоненттердин кол капка туура келиши күтүлгөндүктөн, төмөнкү ширетүү кадамдары колдонуучу үчүн чечмелөө үчүн ачык калган.

MCP23017 порт экспантерин бекем туташтыруу үчүн, биз анын мээлейин кийүүгө жөндөмдүү болгон жука схемага туташтырдык. Биз зымдарды светодиоддорго туташтырып, анан тиешелүү учтарын жерге же схеманы порттун кеңейтүүчүсүнүн туура белгиленген казыктарына туташтырдык. Биз ошол эле панельди портту кеңейтүүчү тогузунчу пинге берген энергиябызга параллелдүү түрдө bluetooth жубайыбызга туташтыруу үчүн колдондук.

Биз ачык зым болгон жерлерде жылуулукту кыскартууну жана электр лентасын колдондук. Биз муну өзүбүз кантип кылганыбызды жакшыраак түшүнүү үчүн сүрөттөрдү тиркеп койдук, бирок сиз үчүн эң эффективдүү болгон техниканы колдонууга акысыз экениңизди белгилеп коюңуз.

6 -кадам: Flex сенсорлорун ширетүү

Мурунку кадамга окшош, бул кадам чектелген эмес жана ширетүүнү жасаса болот, бирок эң натыйжалуу деп эсептейт.

Долбоорубуз үчүн эң чоң кыймыл эркиндигине мүмкүнчүлүк берүү үчүн, биз ийкемдүү сенсордун эки учуна зымдарды коштук, андан кийин жылыткычты светодиод менен кандай болгонубузга окшош ачык зымдын каалаган бөлүгүн жабуу үчүн колдондук.

7 -кадам: HEXWearге туташуу, анын ичинде тышкы булакты колдонуу

Бул көп зымдарды HEXWearге туташтыруу үчүн, биз кысылган коннекторлорду колдонуп, анан HEXWearдин ар кандай портторуна бурап койдук. Ошентип, биз ар бир портубузга түз байланышты камсыз кылдык жана HEXWear үчүн жаңы долбоорлорду түзгүбүз келсе, оңой эле алып салдык.

Биз ошондой эле HEXWear үчүн жетиштүү кубаттуулукту камсыз кылуу үчүн үч AAA батареясын кармап турган кичинекей тышкы энергия булагын туташтырдык. Биз бул тышкы энергия булагын дайыма билинип турушу үчүн жана кыймылга олуттуу тоскоол болбогону үчүн билекке тагып койдук.

8 -кадам: Баарын мээлейге жабыштыруу

Акыр -аягы, сиз колуңузга баарын туура жабыштыргыңыз келет, ошондуктан сиздин продукт чындыгында эле кийиле турган болот. Сиз ар бир ийилгич сенсорун тиешелүү манжаңызга туташтыргыңыз келет, анын пайдалуу эместигине байланыштуу бармакты жокко чыгарасыз жана ошол эле манжаңыздагы ийилгич сенсоруна күйгөн тиешелүү LEDди туташтыргыңыз келет. Ийкемдүү сенсордун туура ийилишин камсыздоонун эң натыйжалуу жолу - бул лента, бирок аны кошумча колго чүпүрөк менен мээлейге тигүү эле иштейт.

Андан кийин HEXWear, портту кеңейтүүчү жана bluetoothду бир колкапка туташтыруу керек болот. Тышкы энергия булагын эң мобилдүүлүктү камсыздоо үчүн жана мобилдүүлүккө/тозууга тоскоолдук кылбоо үчүн билекке тагуу абдан эффективдүү экенин байкадык. Башка компоненттерге келсек, мейкиндикти бекемдөө үчүн ашыкча зымдарды ороо үчүн бурмаланган байланыштарды колдонууну сунуштайбыз.

Продукт мүмкүн болушунча эстетикалык жактан жагымдуу болушу үчүн, компоненттерди керектүү жерге коюу үчүн чоң ийкемдүүлүк жана эркиндик болушу үчүн, сизде күчтүү ширетилген байланыштар бар жана ачык зым жок экенине ишениңиз.

9 -кадам: Мүчүлүштүктөрдү оңдоо

Бул процессте ката кетирүү мүмкүнчүлүгү чоң, андыктан биз сиздин компоненттериңиз процесстин бардык мезгилинде күтүлгөндөй иштешин текшерүүнү сунуштайбыз. Бул Arduino эскизиндеги сериялык мониторду үзгүлтүксүз колдонууну билдирет, бул сиздин ийилгич сенсорлоруңуздун шайкештигин ырастоо үчүн, бир нерсе ширетилгенден кийин күчтүү байланыш бар экенин жана ал дагы деле туура иштеп жатканын жана ачык зымдар жок экендигин текшерүү. Электр компоненттеринин чоң көлөмүнөн улам өтө кичинекей жерде ачык зымдар сиздин эң чоң душманыңыз болот.

Жумушчу мээлейди ийгиликтүү кургандан кийин, ырахат алыңыз! Долбооруңуз менен көңүл ачып, фортепиано үнүңүздү башка үлгүлөргө алмаштырып коюңуз, чындыгында уникалдуу кийилүүчү технологиялык инструментке ээ болуңуз!