MIDI Step vmesnik: 12 korakov (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:06

Španska različica tukaj.

V tem navodilu vam bomo pokazali, kako narediti svetlobni in zvočni vmesnik, ki se lahko uporablja za predvajanje "Simon Says" in kot vmesnik MIDI. Oba načina se lahko igrata z nogami.

Ozadje

Projekt se je rodil, ker smo želeli narediti interaktivno instalacijo, kjer bi ga lahko uporabila skoraj vsaka publika, ne glede na njihovo starost. Razvit je bil za nakupovalno središče, kot eno od njegovih znamenitosti.

Prva referenca, ki smo jo dobili od odjemalca, je bila ta različica Simon Says, ki bi jo lahko igrali z nogami ljudi. To idejo smo morali v bistvu ponoviti.

Raziskovali smo podobne igre/platforme in našli smo veliko plesišč, večina jih deluje s svetlobo, ne pa z zvokom. Našli smo tudi velike klavirje za stopala, zato smo mislili, da bi lahko z dodajanjem funkcionalnosti glasbila prišlo do zanimivega. Za ljubezen do glasbe!

Upoštevali smo tudi obliko platforme. Skoraj vsako plesišče, ki smo ga našli, je bilo pravokotno, s kvadratnimi blazinicami. Obstaja ena izjema, ki ima okrogle blazinice. Želeli smo dati drugačen občutek naši platformi, hkrati pa ohraniti modularni vidik kvadratov, zato smo se odločili za uporabo šesterokotnikov.

Med iskanjem projektov s šestkotnimi oblikami smo našli tega. Zamisel o oblikovanju šesterokotnih oblik nas je navdušila … nismo imeli pojma, kaj nas čaka.

Imeli smo jasnejši cilj:

• Igra pravi Simon
• Glasbeni inštrument
• Šesterokotne blazinice

1. korak: Materiali

Za vsako blazinico:

1.5) Merilnik traku Neopixel

1) Industrijsko končno stikalo

1) Opaline Acrylique debeline 1 cm

1) PVC šesterokotnik

1) Kovinska profilna šesterokotna struktura

Splošno:

1) LattePanda

1) MUX

1) 5VDC 50A vir napajanja

1) Industrijska nadzorna plošča

1) Perma-Proto

1) etui LattePanda

1) Vtičnica 5V @2.5a

10) Upor 10k ohmov

5) Vijačni priključek

1) Zvočnik

Plastični varnostni pasovi

2. korak: Izbira nadzorne plošče

Arduino je razvojna plošča, ki jo uporabljamo že dolgo. Nikoli ni spodletelo, kljub temu moramo preveriti vse zahteve za ta projekt:

• Svetloba: Svetlost visoke intenzivnosti in zapleteni vzorci, uporabljamo neopiksle
• Blazinice: Blazinice bi se morale odzvati na stopinje uporabnika. Odločili smo se, da gremo s stikali.
• Igra: Obdelan bo z mikrokrmilnikom.
• Zvok: Na začetku smo razmišljali o oblikovanju lastnih zvokov s PureData, zato smo potrebovali računalnik, ki bi lahko zagnal program.

Medtem ko se bomo ukvarjali s temi temami, se bomo zaenkrat poglabljali v zvok.

Razmišljali smo o uporabi PureData, ker tudi če lahko ustvarite zvok z Arduinom, se lahko na neki točki zaplete in omeji, medtem ko lahko s PD naredimo sintezo ali popravek za sprožitev zvokov prek MIDI. Potrebovali smo računalnik za izvajanje PD in Arduino za nadzor vsega drugega.

Raziskovali smo možnosti, ki bi jih lahko dobili, in možnosti so nam bile zelo všeč s ploščo LattePanda: računalnikom z operacijskim sistemom Windows 10 in integriranim Arduinom. Bingo!

LattePanda ima vrata GPIO, kjer najdete preslikane zatiče Arduino, prek njih bi lahko dobili nadzor nad stikali in neopiksli blazinice.

Programiranje igre bi potekalo tudi na plošči Arduino, ki je vključena, mimogrede, gre za Arduino Leonardo.

LattePanda ima priključek 3,5, od koder dobimo zvok.

Veliko plošč bi lahko uporabili, morda se sprašujete, zakaj nismo uporabili Raspberry Pi. Evo zakaj:

• Adafruit predlaga, da neopikslov ne nadzorujete z RaspberryPiejem zaradi težav z uro. To je problem, ki ga Arduino nima.
• Programiranje zatičev GPIO v RaspberryPie je treba opraviti prek Pythona. Programskega jezika ne poznamo.
• Tudi ko smo lahko združili Arduino in RaspberryPie, smo želeli vse rešiti le z eno ploščo.
• RaspberryPie izvaja posebno različico sistema Windows 10 (IoT Core).

LattePanda je dražji in ima veliko manjšo skupnost razvijalcev kot druge plošče. Če niste prepričani, da uporabljate LattePando, lahko uporabite tudi druge plošče (Raspy, UDOO, BeagleBone itd.), Z veseljem bomo izvedeli vaše rezultate.

3. korak: Oblikovanje in izdelava prototipov strukture

Točke, ki smo jih upoštevali pri oblikovanju strukture:

• Nosite težo odrasle osebe
• Primerno za zunanjo uporabo
• Poskrbite za varnost elektronike

Za uporabo kovinskih profilov smo se odločili zaradi trdnosti, nizkih stroškov in razpoložljivosti materiala.

Strukturo sestavljata dva šesterokotnika, ki ju povezuje šest kratkih polov:

Za vsak šesterokotnik smo z brusilnikom izrezali 12 kosov, enako za palice, nato pa vse zvarili.

Prostor, ki ostane med šesterokotnikoma, pomaga pri zaščiti pred vodo ali karkoli, kar lahko poškoduje elektroniko, pa tudi pri napeljavi kablov.

4. korak: Stepping Surface

Ko smo imeli kovinsko strukturo, smo morali pokriti dve točki:

• Površina, ki varuje elektroniko
• Površina, kamor bo uporabnik stopil

Za površino, ki ščiti elektroniko in je znotraj šesterokotnika, smo se odločili uporabiti pvc material, ni drag, z njim je enostavno delati in se do neke mere lahko upira vodi.

Za površino, na katero uporabniki stopijo, smo izbrali akrilni opalin zaradi njegove interakcije s svetlobo in debeline 1 cm, tako da lahko prenese težo odrasle osebe.

Vse smo razrezali z laserskim strojem, bilo je hitro in ni drago. Priložene datoteke najdete

5. korak: Namestitev trakov Neopixel

Izbrali smo vodotesne trakove s 96 neopiksli na meter. Adafruit ima podroben vodnik o neopikslih.

Mi…

• Spajkal 470 ohmski upor na začetku vsakega traku
• Trak je nameščen na notranjem robu šesterokotnika
• Za pritrditev trakov na njihovo mesto sem uporabil velcro
• Spajkali podaljšek na trak, ki gre ven iz pvc površine.

6. korak: Namestitev stikala

Za aktiviranje blazinic smo izbrali industrijsko mehansko stikalo. Zaradi prilagodljivosti akrila in ker je stikalo nameščeno v središču šesterokotnika skozi pvc pločevino, je mogoče pritisk, ki ga je treba aktivirati, doseči, ko uporabnik stopi na akrilno površino. Umerjali smo, kako visoka ali nizka morajo biti stikala s podložkami.

7. korak: Spajkanje konektorja in kablov

Vsak šesterokotnik ima stikalo in LED trak s skupaj 5 kabli. Te kable je treba priključiti na krmilno vezje, kjer bo vse koncentrirano.

Uporabili smo dva priključka XLR; enega za neopiksele (3 kabla) in drugega za stikalo (2 kabla). Idealen scenarij bi bil le en priključek, vendar si tega ne moremo privoščiti.

8. korak: Priprava nadzorne plošče

Kaj je znotraj nadzorne plošče:

• XLR ženski konektorji
• Napajanje
• LattePanda

9. korak: Krmilno vezje spajkanja in povezave LattePanda

Stikala so priključena na 16 vhodni multiplekser

Neopikseli so neposredno povezani z zatiči Arduino.

Za LattePando smo uporabili ohišje, ki ga je oblikovala blagovna znamka.

Priloženo zasnovo vezja najdete.

10. korak: Priključitev blazinic na nadzorno ploščo in napajalnik

Pritrditev konektorja XLR na ploščo

Označevanje priključkov

· Spajkanje XLR kablov na vijačne konektorje

· Pritrditev vira napajanja, krmilnega tokokroga in LattePande

· Organiziranje kablov

· Priključitev kablov blazinice na nadzorno ploščo

11. korak: Programiranje

Za nadzor MIDI so se nam zdeli ti podatki zelo koristni

To knjižnico smo uporabili za Arduino

Ta obliž smo uporabili za PureData

Za glasbene vzorce je na spletu več brezplačnih alternativ

Za nadzor neopikslov smo uporabili knjižnico FastLED

Za igro "Simon Says" je bilo to navodilo zelo koristno

12. korak: izdelava strukture, ki ščiti platformo

Glavni namen te strukture je:

Ohranjanje šesterokotnikov enotnih

Zaščita šesterokotnikov pred vremenskimi vplivi

Prva nagrada na avdio tekmovanju 2018