Носима техника: Въздушни барабани: 5 стъпки

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:51

Нашата цел за този проект беше да направим барабанен комплект за носене от някои акселерометри и пиезо дискове. Идеята беше, че при удар с ръка ще се играе шум от примка; или, при едно натискане на крак, ще свири хай-хет или бас барабанен звук. За да управляваме комплекта, използвахме микроконтролер Hexwear, софтуер за кодиране Arduino и Cycling '74 MAX за извеждане и избор на звук. Този проект беше част от по -голямо партньорство между колежа „Помона“и Инженерната академия в Фремонт.

Стъпка 1: Части и инструменти

По -долу е даден списък на частите, от които се състои нашият проект, и списък на всички използвани материали.

Части:

• Фланелова риза (x1)
• Размити чорапи (x2)
• Пиезо дискове (x2) (https://www.sparkfun.com/products/10293)
• Акселерометри MMA8451 (x2) (https://www.adafruit.com/product/2019)
• Микроконтролер ATmega32U4 HexWear (x1) (https://hexwear.com)
• RN42 Microchip Bluetooth (x1) (https://www.sparkfun.com/products/12576)
• 18 проводник
• #2 Винтове (x14)
• #2 Шайби (x14)
• Кримп конектори; 22-16 Gauge (x14) (https://www.elecdirect.com/crimp-wire-terminals/ring-crimp-terminals/pvc-ring-terminals/ring-terminal-pvc-red-22-18-6- 100pk)
• Самозалепващ се щифт (x1)

• Съединители за споени шевове, изолирани с винил (x15) (https://www.delcity.net/catalogdetails?item=421005)

Инструменти:

• Ножици
• Комплект за запояване
• Машини за сваляне на тел
• Резачки за тел
• Електрическо тиксо
• Инструмент за кримпване
• Отвертка
• Пистолет за горещо лепило
• 3D принтер (по избор)
• Пистолет с горещ въздух

Софтуер:

• Макс колоездене '74 (https://cycling74.com)
• Софтуер за кодиране на Arduino (https://www.arduino.cc/en/Main/Software)

Изтегляне на драйвери:

1) (Само за Windows, потребителите на Mac могат да пропуснат тази стъпка) Инсталирайте драйвера, като посетите https://www.redgerbera.com/pages/hexwear-driver-i… Изтеглете и инсталирайте драйвера (.exe файлът, посочен на Стъпка 2 в горната част на свързаната страница RedGerbera).

2) Инсталирайте необходимата библиотека за Hexware. Отворете Arduino IDE. Под „Файл“изберете „Предпочитания“. В предвиденото място за допълнителни URL адреси на мениджъра на дъски поставете https://github.com/RedGerbera/Gerbera-Boards/raw/… След това щракнете върху „OK“. Отидете на Инструменти -> Борд: -> Управител на борда. От менюто в горния ляв ъгъл изберете „Принос“. Потърсете и след това щракнете върху Gerbera Boards и щракнете върху Install. Затворете и отворете отново Arduino IDE. За да се уверите, че библиотеката е инсталирана правилно, отидете на Инструменти -> Борд и превъртете до дъното на менюто. Трябва да видите раздел, озаглавен „Табла Gerbera“, под който поне трябва да се появи HexWear (ако не и повече дъски като mini-HexWear).

3) За да изтеглите библиотеката на акселерометъра, използвайте следната връзка: https://learn.adafruit.com/adafruit-mma8451-accelerometer-breakout/wiring-and-test. След това щракнете върху „Изтеглете библиотеката MMA8451“

Стъпка 2: Подгответе проводниците

Нарежете 9 парчета тел достатъчно дълго, за да обхващате ръката си (около 1 м). Тези части ще се свържат с двата акселерометъра. Нарежете 4 по -дълги парчета, достатъчно дълги, за да достигнат краката ви от джоба на фланелената риза (около 2 м). Те ще се свържат с пиезотата. Изрежете още 3 по -къси парчета (около 15 см) за микрочипа за bluetooth. Отделете двата края на всички части от телта, оставяйки 2 см гола жица.

Стъпка 3: Свържете проводниците към сензорите

Използвайте поялник за запояване на 4 от проводниците от 1 м към един от акселерометъра и 5 от проводниците от 1 м към другия акселерометър. Акселерометрите са обозначени с щифтове и ние сме предоставили електрическа схема, която илюстрира къде трябва да отиде всеки проводник. Заедно с електрическата схема, ние сме прикрепили надбавки към оформлението на акселерометрите: прикрепете проводниците към щифтовете, закръглени в черно.

Всеки пиезо сензор има два проводника. Разделете краищата на пиезо проводниците и ги запоявайте към 2 -метровите проводници. Използвайте винилово изолирани съединители и пистолет за горещ въздух, за да закрепите връзките.

И накрая, запоявайте 3 15 см проводника към микрочипа Bluetooth (вижте електрическата схема и маркировката за конкретните щифтове).

Забележка: Bluetooth микрочипът и акселерометрите имат много тесни щифтове. Избрахме проводник 18 Gauge за здравина и тъй като той съответства на кримпващите съединители, които използвахме, но ако е необходимо, можете да запоявате по -тънки проводници към сензорите, след което да запоявате 18 -те проводника към тънките.

Сега трябва да имате свързан единия край на всички проводници! Другите краища се свързват с шестоъгълника.

** Надценките за акселерометрите, bluetooth и piezo са предоставени от sparkfun (https://www.sparkfun.com) и adafruit (https://www.adafruit.com)

Стъпка 4: Свързване към шестнадесетичната и електрическата схема

По -горе е диаграма, описваща подробно монтажа. За да свържете проводниците към Hexware, използвахме гайки, винтове и кримпващи съединители (на снимката по -горе като червени връзки). След като проводникът е прикрепен към съединителя за кримпване, той може да бъде свързан към шестоъгълника с помощта на шайба и винт, както е показано на снимката по -горе. За диаграма на шестнадесетата посуда вижте маркировката на щифтовете по -горе.

Следвайки диаграмата, по -специално черните линии, свържете земята на двата пиезос към заземяващ щифт на шестоъгълника. След това, за двата акселерометъра, прикрепете и двете им основи към заземяващ щифт на шестоъгълника. Тъй като има само няколко заземителни щифта, бихме препоръчали да запоите заедно всички проводници, които ще се заземят от акселерометъра, или всички проводници, които ще заземят от пиезото; все пак внимавайте да следите всичко! Щифтът, означен с A (или адрес) на акселерометрите, също трябва да се прикрепи към земята. Това е за да се разграничат двата акселерометра един от друг, като се даде на един от тях друга идентификация. Накрая, прикрепете земята на bluetooth към земята върху шестоъгълника.

Завършвайки свързването на земята, след това започнете връзките към VCC, очертани в червено по -горе. Vin от двата акселерометъра трябва да бъдат свързани към VCC на шестнадесетичен, същото с VCC щифт на bluetooth. Отново, поради липса на щифтове, бихме препоръчали запояване на проводници преди окончателното свързване към шестоъгълника.

И на двата акселерометъра има щифтове с етикет SCL и SDL. Свържете ги към същите щифтове на шестоъгълното облекло (SCL е церулаво, а SDA е пурпурно в горната диаграма). След това, на Bluetooth модула, свържете RX-1 към RX на шестоъгълника (флот отгоре) и TX-1 към TX на шестоъгълника (светлозелено отгоре). Това позволява Bluetooth връзки. Накрая свържете втория крак на един от пиезото към щифт D12 (тъмно зелен) и втория крак на втория пиезо към D9 (лилав отгоре). Това е за да се вземе аналогов изход от пиезо сензорите към шестоъгълното облекло.

** маркировката на шестоъгълното облекло е предоставена с любезното съдействие на Red Gerbera (https://www.redgerbera.com), изображенията на акселерометъра с любезното съдействие на adafruit и piezo/bluetooth mate с любезното съдействие на sparkfun

Стъпка 5: Качване на кода

За да започнете да използвате барабаните, първо отворете MAX код (наречен Max_Drum.maxpat). За да можете да редактирате кода или да го запазите, ще трябва да имате акаунт в Cycling '74, но всичко работи без акаунт. Искате да свържете шестнадесетия Bluetooth модул към вашия собствен компютър. За да направите това, включете шестоъгълника в захранването. След като хекс облеклото е включено, червената лампа трябва да светне на Bluetooth модула. След това отворете предпочитанията за Bluetooth. на вашия компютър. Трябва да се появи име по линия на 9CBO. Когато бъдете подканени да въведете парола, въведете 1234. След това вашият Bluetooth трябва да бъде свързан към компютъра.

След това качете кода на Arduino в шестнадесетичния код (наречен final_electronics.ino). Сега остава само да свържете Bluetooth към MAX. В максималния код трябва да видите нещо, наречено „печат“. Ако щракнете върху това и отворите серийния монитор, трябва да видите всички налични портове и наличните Bluetooth портове. В полето, наречено сериен o 9600. Тук сериен означава сериен монитор, o е портът, а 9600 е честотната лента на връзката. За да свържете bluetooth, заменете o с имената на други bluetooth портове. Често се налага да изпробвате всички тях, но Bluetooth модулът ще стане зелен, след като е свързан към десния порт чрез MAX.

След като кодът бъде качен, не забравяйте да дадете правилния път към аудио файловете в MAX. Най -добрият начин да направите това е като плъзнете звуковите файлове в MAX.