Kiolesura cha Hatua ya MIDI (versión En Español): Hatua 12

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:53

Versión en inglés maji.

Kwa kuwa tunaweza kufundisha zaidi kuhusu njia inayofaa ya kuingiliana na watoto wako, ni muhimu kusoma na kuandika kwa "Simon Anasema" kila mtu anaweza kudhibiti MIDI. Ambos modos operados con los pies!

Antecedentes

Huo ni maoni ya maoni juu ya wazo la kuingiliana kati ya maoni na maoni ya watu kuhusu dhambi zinazoingizwa kutoka nje, kwa wakati huu ni kwa watu wazima. Y se hizo para un centro comercial, como parte de las atracciones que ofrece en sus instalaciones.

La primer referencia que recibimos for parte del cliente in una versión del Simon Says para tocar con los píes, básicamente teníamos for the replicar algo así.

Nos dimos a la tarea de buscar otros tipos de plataforma, entre las que teleaban las pistas de baile, que en su mayoría trabajan con la luz, pero no con el sonido. En esta búsqueda también nos topamos con los pianos de gran formato para píes, y not pareció buena wazo hacer una plataforma que no solo fuera for jugar Simon Says, sino también para usarlo como instrumento musico. Por el gusto a la muziki!

Vipengele vya habari zaidi vinavyoonekana juu ya fomu ya la plataforma. Todas las pistas de baile que vimos son rectangulares, con pedi cuadrados, a excepción de una que tenía pedi circulares. Queríamos desde un inicio trabajar con una forma diferente, que fuera llamativa visualmente y modular al mismo tiempo. Los hexágonos fueron la respuesta.

Al buscar formas hexagonales, lo más cercano que encontramos fue este proyecto. La idea de hacer hexágonos nos emocionaba cada vez zaidi… No teníamos idea de lo que vendría después.

Teníosos un un objetivo cada vez más claro: Una plataforma interactiva de luz y sonido que:

• Se pudiera jugar Simon Anasema
• Funcionara como ala ya muziki
• Pedi za heviagonales za Tuviera

Hatua ya 1: Materiales

Generales:

• 1) LattePanda
• 1) Gabinete kwa LattePanda
• 1) Eliminador 5 VDC usb ndogo ya 2.5A
• 1) Perma-proto
• 1) Multiplexor de 16 canales
• 10) Resistores de 10k ohms
• 1) Fuente de voltaje 5 VDC a 50 A
• 5) Regletas de conectores de tornillo
• Sinema
• Sinema za Sujeta
• Velcro
• Cinta doble cara
• 1) Altavoz activo de alta potencia
• 1) Cable msaidizi wa 3.5 mm
• 1) Viwanda vya Gabinete

Pedi pedi:

• 1.5) Metro de tira Neopixel de 96 LEDs
• 1) Usumbufu wa viwanda
• 1) Hexágono de acrílico opalino de 1 cm
• 1) Hexágono de trovicel de 6 mm
• 1) Estructura de PTR
• Velcro
• Silicon
• Cable 5 vías
• Cable 3 vías
• Cable 2 vías
• Termofil

Hatua ya 2: Elegir La Tarjeta Que Controle Todo El Sistema

Arduino es, por antonomasia, la tarjeta de desarrollo que hemos ocupado desde hace varios años. Nunca nos ha fallado, sin embargo, es necesario detenerse un poco a pensar qué factoros técnicos debemos cubrir para nuestro proyecto:

• Luz: Requerimos iluminar los pads con alto brillo y con patrones complejos, para ello pensamos usar Neopixeles.
• Pedi: Los pedi wajibu wa kujibu a la pisada del usuario, lo más fácil para esto son interruptores.
• Juego: Esto se refiere a la dinámica del juego, que debe ser programada y procesada por algún microcontrolador.
• Sonido: Un unicio, teniamos pensado diseñar nuestros propios sonidos en Pure Data, kwa sababu ya mahitaji yako kwa sababu ya hesabu ya programu hiyo.

Más adelante se profundiza en estos factoros, mientras tanto, la parte que nos mantenía en duda, era la del sonido.

Fikiria juu ya Takwimu safi, kwa sababu Arduino inaweza kutekelezwa kwa njia nyingi, ikiwa ni pamoja na kujumuishwa, miundo ya PD inaweza kuwa na maana zaidi juu ya kiraka cha uanzishaji wa video ya MIDI. Angalia mahitaji, una computadora para correr Takwimu safi, y Arduino para controlar lo demás.

Comenzamos a sondear qué computadora usar, and not gustó lo que ofrecía LattePanda: una computadora na Windows 10 na unajua Arduino incorada. Bingo!

LattePanda tiene un puerto GPIO en el que se encuentran mapeados los pines de un Arduino, a través de los cuales podriamos manejar los interruptores de los pads y los neopixeles.

La programación del juego sería en el mismo Arduino que trae incorado, que por cierto, es un Arduino Leonardo.

Para el sonido, LattePanda tiene un jack 3.5 que más adelante conectariamos a un altavoz.

Hay un montón de otras computadoras que pudimos haber usado, seguro te preguntas por qué no usamos Raspberry Pi. Y las razones son las siguientes:

• Adafruit sugiere hakuna udhibiti Neopixeles con Raspberry, por cuestiones del reloj. Cosa que Arduino sí puede.
• Para controlar los pines GPIO de la Raspy, se tiene que hacer con Python, inajulikana kama hakuna dominamos.
• Si bien se puede conectar un Arduino a la Raspy, queríamos una solución de una sola tarjeta.
• Corre ya Raspberry Windows 10 IoT Core.

Ciertamente LattePanda ni gharama kubwa na hakuna nyasi inayofaa kutumia. Ni kwa sababu wewe ni adversidad, ni invitamos a utilizar otra plataforma. Estaremos encantados de saber for this este proyecto con Raspy, UDOO, BeagleBone, nk…

Hatua ya 3: Diseñar Y Fabricar La Estructura

La wazo de hacer la plataforma con hexágonos nadie no la la a quitar. Como estábamos seguros de ello, comenzamos a diseñar la estructura.

Hay muchas cosas a considerar para esta etapa, y nuestra estructura debía cubrir lo siguiente:

• Soportar el peso de personas
• Ufunuo wa la intemperie
• Resguardar la umeme

Thinkamos enseguida utilizar PTR por su suure, bajo costo y fácil acceso.

Dado que los hexágonos irían acomodados juntos el uno con el otro, se tenía que pensar de qué manera pasarían los cables entre ellos, y por esa razón se diseñó cada módulo como una especie de sandwich, donde por enmedio pasarían los cables la umeme la umeme.

Teníosos entonces que not fabric from the doble hexágono, con unos postes que los separaran.

Al tratarse de una plataforma para pie, se nos hizo fácil considerar un diámetro externo para el hexágono de unos 70 cm, para que fuera de buen tamaño. Hicimos el ejercicio de cortar en papel varios hexágonos con ese diámetro antes de hacer la estructura.

Kutoa maoni haya, comenzamos la fabricación de nuestro primer prototipo.

Tazama maoni ya watu juu ya mpango wa MDF kwa kutumia habari zaidi na viwango vya juu vya mpango huo, usara wa pesa ni kwa ajili ya kufanya kazi kwa muda mrefu na kwa muda mrefu kwa muda mrefu kama vile PTR.

Cortar de manera precisa los tramos de PTR es una tarea bastante difícil, na más cuando no tienes la herramienta adecuada. Nosotros a falta de una sierra ingletadora, usamos una esmeriladora, lo cual complicó mucho este proceso. Hesabu zinapeana usando wa herramienta, ambayo inatafuta njia mpya ya kutazama.

Cortamos 12 tramos (6 por cada hexágono) y 6 postes (los que separan a los hexágonos). Una uwezekano wa kupata maelezo zaidi kuhusu sanjari na MDF, kuendelea na huduma.

Soldamos primero los hexágonos por separado, y luego los soldamos a los postes de separación. Todo un reto!

Somos unos principiantes en soldadura y pronto nos dimos cuenta que nos ibamos in limitar a soldar sólo ese prototipo, na el resto encomendarlo a un herrero experimentado. Ili tuweze kufahamika, jiunge na vifaa vya ujengaji vya hali ya juu!

Ya con la estructura finalizada, la pintamos de blanco con erosoli. Hizi ni habari za msingi wa ununuzi wa hali ya juu na upeanaji wa rangi ya msingi kwa ajili ya kujulikana kwa maoni ya watu wengine.

Hatua ya 4: Colfar Las Superficies En La Estructura

Ya con la estructura metálica, ahora seguía pensar en dos cosas:

• La superficie que resguardaría la umeme.
• La superficie que el usuario pisaría.

La elektroni kwa njia ya hexagono linajumuisha ínicamente kwenye la tira de neopixeles. Necesitábamos algo que fuera resistente al agua, en caso de que lloviera y se acumulara el agua debajo de cada hexágono.

Elegimos trovicel, es barato, facc de cortar, accesible, y resistente al agua.

Por su parte, para la superficie que pisaría el usuario, queríamos que fuera con acrílico, la duda era qué tan grueso había que ponerlo. Rangi ya El único inayowezekana enzi blanco opalino, kwa sababu ya miaka mingi ya neopixeles y para difuminar la luz. Desafortunadamente no hay mucha variedad en cuanto a grosores, el más grueso disponible era de 1 cm.

Mfano huu wa kwanza ni ugonjwa, unaosababishwa na utaftaji wa habari kwa kila mtu kwa ajili ya kutazama filamu na alguna orilla. Para lograrlo el hexágono tenía la orilla dentada para que se pudiera armar en conjunto con las paredes de la tapa, y posteriormente fijar las partes con pegacril.

Cortamos en láser ambos hexágonos: el de trovicel y el de acrílico.

Nota: Kutarajia, sabíamos que es peligroso cortar trovicel con láser, puesto que está hecho de PVC. Con ayuda y consentimiento del operador de la cortadora láser, lo cortamos rápido, con ventilación, y con mascarillas. Lo hicimos porque no disponíamos de un router CNC, na muda wa kufanya kazi haujakamilika. Asumimos este riesgo solo para el prototipo, resto de hexágonos de trovicel los cortamos con router. Hakuna mtu anayeweza kufanya hivyo!

Con las piezas ya cortadas, montamos todo junto y comenzamos a probarlo.

Durante algunos días nos subimos al hexágono for probar su resistencia, pero no pasó una semana para que las paredes de la tapa de acrílico empezaran a despegarse. Además el acrílico se pandeaba mucho con el peso de una persona promedio.

Como ya no había acrílico opalino más grueso, optamos por reducir el perímetro del hexágono a 50 cm, haciendo la superficie más pequeña ésta sería más resistente. Si bien pudimos colocar algunos soportes de refuerzo en la parte de abajo del acrílico, se vería la sombra de estos cuando se iluminara el hexágono.

Ya no teníamos tiempo para fabricar nosotros otro hexágono, así que lo mandamos a hacer con un herrero.

Esta àltima estructura sería la definitiva para nuestro proyecto, en en modelo 3D que compartimos vienen especificadas sus dimensiones.

También descartamos la wazo tener una tapa compuesta de varias caras pegadas con pegacril. Kwa sababu hiyo unastahili uamuzi wa pekee unaoweza kutekelezwa kwa njia ya kazi kwa sababu ya mazoezi ya msingi. Tanto el acrílico como el trovicel se tuvieron que ajustar al nuevo tamaño. Cortamos en láser 10 hexagonos de acrílico, na con router CNC 10 hexagon za trovicel.

Hatua ya 5: Sakinisha La Tira De Neopixeles

Para la iluminación, probamos de qué manera se podía iluminar mejor el acrílico. En definitiva fue colocando la tira por la orilla. Checa las photos kwa sababu ya tofauti.

Las tiras que usamos tienen 96 neopixeles por metro y las venden por metros separados, es decir, no vendre rollos de 5 metros continuos. Esto se volvería pronto un problema, porque un solo metro no alcanza para cubrir toda la orilla de nuestro hexágono, kwa sababu hiyo tuvimos que unir pedazos.

Adafruit tiene una guía bastante completa sobre estas tiras, te recomendamos leerla antes de usarlas.

Con las tiras hicimos lo siguiente:

• Al inicio de cada tira, soldamos un resistor de 470 ohms. Je! Unapenda kituo hiki?
• En el otro extremo, unimos la tira de un metro, con un tramo de unos 20 cm kwa kumaliza el perímetro del hexágono.
• Como la plataforma iba a estar expuesta a lluvia e intemperie, compramos tiras a prueba de agua, que traen un recubrimiento. Kila kitu kinahitajika, ikiwa ni pamoja na kusanikishwa tena kwa sababu ya LEDs ambazo zinaweza kupatikana, na kuuza bidhaa hizo kwa njia moja zitatekelezwa kwa kutumia 3D 3D. Katika picha zilizopigwa, kuna maoni mengi juu ya hali hiyo.
• Fijamos las tiras a la estructura con velcro.
• Mwisho, tutaamua kuuza nje (kwa unos 20 cm) kwa kebo 3 hadi 3, ikiwa ni pamoja na kutekelezwa kwa utaftaji.

Hatua ya 6: Instalar El Interruptor

Njia tofauti za kutumia njia tofauti za sensa: sensor capacitivo, sensor de distancia, sensor de fuerza, velostat, n.k. Por otra parte, sólo necesitabamos detectar una señal de encendido / apagado y un interruptor hace justamente eso.

Sobre qué interruptor elegir, fuimos a la tienda de electrónica para ver las opciones. Buscábamos algo robusto-industrial, y nos encontramos con un gran surtido. La elección se basó de acuerdo al tamaño de nuestra estructura y a la forma de montaje. En las fotos podrás apreciar que el switch que usamos tiene una especie de cuello con cuerda que permite poder atornillarlo a una superficie una. Justo lo que necesitábamos!

Huduma ya swichi ni swichi ya kwanza, ambayo ni sehemu ya mpango huu wa vifaa vya kupindukia, vituo vya mwisho vya usajili wa kebo, hakuna kifaa kinachoweza kutekelezwa, idara ya swichi ya mwana kwa mambo ya ndani ya hali ya trafiki una carcasa que los aisla del agua. Les conectamos una extensión de cable de dos polos de 20 cm aprox.

La forma de calibrar la sensibilidad de los switches va en función de qué tan cerca estén del acrílico. Para calibrarlos nosotros nos apoyamos de unas rondanas que imprimios en 3D con el grosor necesario para que el switch quedara ajustado al nivel que requeríamos. Hakuna usamos rondanas comerciales porque eran muy gruesas.

Hatua ya 7: Soldar La Extensión De Cable De Cada Hexágono

Kwa sababu hiyo hexágono se tenía el interruptor y la tira de neopixeles, dando un jumla ya nyaya 5. Nyaya Estos tenían quegar a un circo de control desde donde se mandarían y recibirían las señales. Empleamos inatia ndani udhibiti wa kebo ya 5 vías. Usamos termofil kwa proteger los puntos de unión con soldadura.

En el otro extremo de esta extensión, necesitabamos un conector de 5 pines. Hay unos DIN 5 Industriales de propósito general pero son muy caros y elevarían mucho el costo del proyecto, era incluso más barato usar dos conectores XLR de audio que uno industrial. Soldamos entonces dos conectores XLR: uno para los neopixeles (nyaya 3) y otro para el switch (nyaya 2).

Usar dos conectores por hexágono es algo aparatoso, si tienes suficiente presupuesto, te recomendamos ampliamente que hutumia kontena moja ya viwanda, na kufanya kazi kwa muda mrefu.

También calculamos el largo de cada cable tomando en cuenta las dimensiones de una estructura que iría por alrededor de los hexágonos. Kutoka kwa matumizi ya bidhaa, kwa sehemu, kwa ndege kwa njia ya kupitisha nyaya kati ya hexagon na ugonjwa huo kwa michoro.

Hatua ya 8: Jitayarishe El Gabinete Que Resguarda El Circuito De Udhibiti

Sehemu moja ya usamos inajumuisha macho ya XLR, mahitaji ya matumizi ya consores XLR hembra na estos debían ser montados en un gabinete. El número de conectores junto con el tamaño de la fuente de voltaje y el LattePanda eran las referencias de las dimensiones que teníamos que considerar para el gabinete.

Compramos un gabinete industrial, y para perforarlo utilizamos un taladro de columna y una sierra broca para los agujeros de los conectores XLR, los cables de alimentación AC y audio. Hesabu ya bei ya kati ya tardado debido al amplio grosor de este tipo de cajas, aunado a que el taladro necesita operar a su máxima fuerza y para ello requiere cierto tiempo de reposo por cada tiempo de trabajo (ni muhimu sana kwa mabasi haya kujulikana. tu taladro, pues si no repetas estos tiempos, tu taladro se sobre-calentará con riesgo a dañarse).

Antes de perforar la caja, planifica la ubicación de los circos, el flujo de señal dentro y fuera del gabinete, la orientación de ésta, y si va a estar dentro de un uneble o a la intemperie. Hakuna olvides zinazochukuliwa kwa urahisi wa hali ya juu.

Hatua ya 9: Soldar Circuito De Control Y Conexiones Para La LattePanda

El circo de control es bastante rahisi. Como nuestra plataforma se compone de 10 pedi, cuenta con 10 interruptores (entradas) y 10 tiras de neopixeles (salidas). Estos 20 disposivos van a interactuar con el Arduino que trae integrado la LattePanda, través de sus pines digitales. Tutaamua kuwa kuna sehemu 20 za mihimili, ambayo itatekelezwa kwa njia ya serial (Rx y Tx) na hii inaweza kukumbukwa. Inatia nguvu tu kujirudia tena kwa uso wa multiplexor (MUX).

Los interruptores los conectamos a un multiplexor de 16 entradas para que en lugar de usar 10 pines del Arduino para la lectura, sólo usemos 5.

Por su parte, los neopixeles decidimos for the conectarlos directo a los pines de Arduino, ikiwa ni pamoja na tofauti za maulizo hayo, kutiliwa mkazo kwa shida za kukodisha wakati huo huo kunaweza kutekelezwa kwa MUX na kufanya zaidi ya watu wengine. Kama sheria, bila kujali mipango ya programu, hakuna shida kwa kutumia MUX kujitolea kwako.

Para proteger y darle ventilación a la LattePanda usamos un gabinete kujitolea kwa sababu ya ventilador. Kwa kweli, hii ni siku ya pili ya siku ya pili ya miti inayoweza kulinda ngao ya densi ya Iran inayotumiwa na nyaya za MU MUHIMU, motisha kwa watu wa kawaida wanaosafiri kwa muda mrefu zaidi, ambayo inahusu mihimili ya algunos na el MUX.

Como el circo es tan básico, lo soldamos directamente sobre una Perma-proto, igual lo puedes soldar sobre una placa perforada, o bien, fabricar tú mismo el PCB. Upataji sehemu za Fritzing.

Hatua ya 10: Conectar Los Pads Al Circuito De Control Y a La Alimentación

Teniendo el circo de control of soldado a los pines de la LattePanda y con el gabinete perforado, hicimos lo siguiente:

• Atornillar los conectores XLR hembra al gabinete
• Etiquetar los conectores con sus repectivos nombres
• Soldar el cableado de los conectores XLR unos conectores de tornillo
• Chagua kuendelea kwa njia ya cableado
• Fijar la fuente, mzunguko wa kudhibiti, na la LattePanda al gabinete
• Panga nyaya za los cinchos y sujeta cinchos
• Conectar los cables de los pedi al gabinete

Katika picha hizi kuna maoni ya mambo ya ndani ya mambo ya ndani, ambayo inajumuisha kila kitu, ikiwa ni pamoja na picha zinazotokana na picha.

Hatua ya 11: Programación

Kwa sababu hii ni programu, ambayo inaweza kuwa sehemu ya programu, ambayo inaweza kuwa sehemu ya vifaa vya ujenzi: dhambi falsos; mikutano ya buenas; listo para uso upendo, etc.

Sehemu za programu zinazohusu muziki, sehemu za muziki zinazotokana na mambo yanayoweza kutekelezwa kwa sababu hakuna maoni ya wataalam wa habari, ikiwa ni pamoja na mipango ya kudhibiti MIDI, dada cada pedi hexagonal dispararía un sampuli.

• Para el controlador MIDI, na maelezo yako yanaweza kutekelezwa.
• Utilizamos esta librería para Arduino.
• Para el patch en Pure Data usamos.
• Sura za sampuli za nyuzi tofauti zinafaa kutolea huduma kwa wavuti.

Respecto al manejo de los neopixeles, usamos la librería FastLED.

Mwisho, para el juego "Simon Says" fue de bastante ayuda este instructable.

Hatua ya 12: Fabricación De Estructura De Protección Para La Plataforma

Hakuna makao yote ambayo yatatekelezwa kwa muda mrefu zaidi na zaidi hayatakuwa na maana zaidi ya sababu hii inaweza kutekelezwa kwa sababu ya dhamana, kwa sababu hiyo watafikiria kwamba hawawezi kufanya kazi kwa njia hii:

• Mantener unidos a los hexágonos y que no se movieran
• Proteger la orilla de la plataforma contra ya hali ya chini

Vitambaa vya habari ni pamoja na makala haya sio sehemu ya huduma, kwa sababu hiyo inajulikana kama wataalam wa herreros. Katika picha zilizopigwa kutoka kwenye orodha ya vituo vya sanaa.

El gabinete de control y el altavoz se montaron dentro de un mueble de madera.