Antaramuka Langkah MIDI: 12 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:10

Versi Sepanyol di sini.

Dalam arahan ini, kami akan menunjukkan kepada anda cara membuat antara muka cahaya dan suara yang dapat digunakan untuk memainkan "Simon Says" dan sebagai antara muka MIDI. Kedua-dua mod akan dimainkan dengan kaki anda.

Latar belakang

Projek ini dilahirkan kerana kami ingin membuat pemasangan interaktif di mana hampir semua jenis khalayak dapat menggunakannya tidak kira usia mereka. Ia dikembangkan untuk pusat membeli-belah, sebagai salah satu tarikannya.

Rujukan pertama yang kami dapat dari pelanggan adalah versi Simon Says yang boleh dimainkan dengan kaki orang. Pada dasarnya kita mesti meniru idea ini.

Kami meneliti permainan / platform yang serupa, dan kami menjumpai banyak lantai tarian, kebanyakannya berfungsi dengan cahaya tetapi tidak sedap. Kami juga menjumpai piano besar untuk kaki sehingga kami berpendapat bahawa sesuatu yang menarik dapat muncul dengan menambahkan fungsi alat muzik. Untuk cinta muzik!

Kami juga mempertimbangkan bentuk platform. Hampir setiap lantai tarian yang kami dapati berbentuk segi empat, dengan pad persegi. Terdapat satu pengecualian yang mempunyai pad bulat. Kami ingin memberikan perasaan yang berbeza pada platform kami sambil mengekalkan aspek segiempat sama modular, sebab itulah kami memutuskan untuk menggunakan segi enam.

Semasa mencari projek dengan bentuk heksagon, kami menjumpai yang ini. Idea untuk membuat bentuk heksagon sangat menarik bagi kami … kami tidak tahu apa yang akan terjadi.

Kami mempunyai matlamat yang lebih jelas:

• Permainan Simon Says
• Peralatan muzik
• Pelapik heksagon

Langkah 1: Bahan

Untuk setiap Pad:

1.5) Meter jalur Neopixel

1) Suis had perindustrian

1) Ketebalan Opaline Acrylique 1cm

1) segi enam PVC

1) Struktur segi enam profil logam

Umum:

1) LattePanda

1) MUX

1) Sumber Kuasa 5VDC 50A

1) Panel Kawalan Industri

1) Perma-Proto

1) Kes LattePanda

1) Power Outlet 5V @ 2.5a

10) Perintang 10k ohm

5) Terminal skru

1) Penceramah

Tali pinggang pengikat plastik

Langkah 2: Memilih Papan Kawalan

Arduino adalah papan pengembangan yang telah lama kita gunakan. Ia tidak pernah gagal, namun kami perlu memeriksa semua syarat untuk projek ini:

• Cahaya: Kecerahan intensiti tinggi dan corak kompleks, kami menggunakan Neopixels
• Pad: Pad mesti bertindak balas dengan langkah pengguna. Kami memutuskan untuk pergi dengan suis.
• Permainan: Akan diproses oleh mikrokontroler.
• Suara: Pada awalnya kami berfikir untuk merancang suara kami sendiri dengan PureData, oleh itu kami memerlukan komputer daripada dapat menjalankan program.

Kami akan mendalami subjek ini dengan lebih mendalam lagi, buat masa ini, bahagian yang perlu kita selesaikan adalah suara.

Kami mempertimbangkan untuk menggunakan PureData kerana walaupun anda dapat menghasilkan suara dengan Arduino, ia dapat menjadi rumit dan terbatas pada suatu ketika, sementara itu dengan PD kita dapat membuat sintesis atau tambalan untuk memicu suara melalui MIDI. Kami memerlukan komputer untuk menjalankan PD dan Arduino untuk mengawal semua yang lain.

Kami meneliti pilihan yang kami dapat dan kami sangat menyukai kemungkinan dengan papan LattePanda: komputer dengan Windows 10 dan Arduino bersepadu. Bingo!

LattePanda mempunyai port GPIO di mana anda dapat menemukan pin Arduino yang dipetakan, melalui mereka kami dapat mengendalikan suis pad dan neopixel.

Memprogram permainan juga akan berlangsung di papan Arduino yang digabungkan, omong-omong, itu adalah Arduino Leonardo.

LattePanda mempunyai bicu 3.5 dari mana kita akan mendapat suara.

Terdapat banyak papan yang boleh kita gunakan, mungkin anda bertanya pada diri sendiri mengapa kami tidak menggunakan Raspberry Pi. Inilah sebabnya:

• Adafruit mencadangkan agar tidak mengendalikan Neopixels dengan RaspberryPie kerana masalah jam. Ini adalah masalah yang tidak dialami oleh Arduino.
• Pengaturcaraan pin GPIO di RaspberryPie mesti dilakukan melalui Python. Kami tidak terbiasa dengan bahasa pengaturcaraan.
• Walaupun kita dapat menggabungkan Arduino dan RaspberryPie, kita mahu menyelesaikan semuanya dengan hanya satu papan.
• RaspberryPie menjalankan versi khas Windows 10 (IoT Core).

LattePanda lebih mahal dan mempunyai komuniti pemaju yang jauh lebih kecil daripada papan lain. Sekiranya anda tidak pasti menggunakan LattePanda, anda juga boleh menggunakan papan lain (Raspy, UDOO, BeagleBone, dll.), Kami akan gembira mengetahui hasilnya.

Langkah 3: Merancang dan Melakukan Prototaip Struktur

Perkara yang kami anggap sesuai struktur:

• Menanggung berat badan orang dewasa
• Sesuai untuk di luar rumah
• Jaga keselamatan elektronik

Kami memutuskan untuk menggunakan profil logam kerana kekuatan, kos rendah dan ketersediaan bahan.

Strukturnya terdiri daripada dua segi enam yang disatukan oleh enam kutub pendek:

Untuk setiap segi enam kami memotong 12 kepingan logam dengan pengisar yang sama untuk tiang dan kemudian kami mengimpal semuanya.

Ruang yang tersisa di antara dua heksagon, membantu melindungi dari air atau apa sahaja yang boleh menyebabkan kerosakan pada elektronik dan juga untuk mengarahkan kabel.

Langkah 4: Permukaan Melangkah

Sebaik sahaja kita mempunyai struktur logam, kita mesti merangkumi dua perkara:

• Permukaan yang menjaga keselamatan elektronik
• Permukaan di mana pengguna akan melangkah

Untuk permukaan yang melindungi elektronik dan berada di dalam segi enam, kami memutuskan untuk menggunakan bahan pvc, ia tidak mahal, mudah digunakan dan boleh menahan air hingga tahap tertentu.

Untuk permukaan yang digunakan pengguna, kami memilih opalin acrylique kerana ia berinteraksi dengan cahaya dan dengan ketebalan 1cm sehingga dapat menanggung berat orang dewasa.

Kami memotong semuanya dengan mesin laser itu cepat dan tidak mahal. Anda boleh mendapatkan fail yang dilampirkan

Langkah 5: Memasang Neopixel Strips

Kami memilih jalur kalis air dengan 96 neopixel per meter. Adafruit mempunyai panduan terperinci mengenai neopixel.

Kami …

• Memateri perintang 470 ohm pada permulaan setiap jalur
• Memasang jalur di pinggir dalaman Hexagon
• Digunakan velcro untuk memperbaiki jalur di tempatnya
• Memateri pelanjutan ke jalur yang keluar dari permukaan pvc.

Langkah 6: Memasang Suis

Kami memilih suis mekanikal industri untuk mengaktifkan pad. Oleh kerana fleksibiliti acrylique dan kerana suis diletakkan di tengah heksagon melalui lembaran pvc, jumlah tekanan yang perlu diaktifkan suis dapat dicapai ketika pengguna melangkah ke permukaan acrylique. Kami menimbang seberapa tinggi atau rendah suis dengan mesin basuh.

Langkah 7: Penyambung dan Kabel Pematerian

Setiap segi enam mempunyai suis dan jalur LED dengan jumlah 5 kabel. Kabel ini mesti disambungkan ke litar kawalan di mana semuanya akan tertumpu.

Kami menggunakan dua penyambung XLR; satu untuk neopixel (3 kabel) dan satu lagi untuk suis (2 kabel). Senario yang ideal hanyalah satu penyambung tetapi kami tidak mampu, sekiranya anda dapat, ini akan menjadikan semuanya lebih mudah.

Langkah 8: Menyiapkan Panel Kawalan

Apa yang ada di dalam panel kawalan:

• Penyambung wanita XLR
• Bekalan kuasa
• LattePanda

Langkah 9: Litar Kawalan Pematerian dan Sambungan LattePanda

Suis disambungkan ke multiplexer 16 input

Neopixels disambungkan terus ke pin Arduino.

Untuk LattePanda kami menggunakan casing yang direka oleh jenama.

Anda boleh mendapatkan reka bentuk litar yang terpasang.

Langkah 10: Menghubungkan Pad ke Panel Kawalan dan Bekalan Kuasa

Memperbaiki penyambung XLR ke panel

Melabel penyambung

· Memateri kabel XLR ke skru penyambung

· Memperbaiki sumber kuasa, litar kawalan dan LattePanda

· Menyusun kabel

· Menyambungkan kabel pad ke panel kawalan

Langkah 11: Pengaturcaraan

Untuk mengawal MIDI, kami mendapati maklumat ini sangat berguna

Kami menggunakan perpustakaan ini untuk Arduino

Kami menggunakan patch ini untuk PureData

Untuk sampel muzik terdapat beberapa alternatif percuma di web

Untuk kawalan Neopixels kami menggunakan perpustakaan FastLED

Untuk permainan "Simon Says", pengajaran ini sangat berguna

Langkah 12: Pembuatan Struktur yang Melindungi Platform

Tujuan utama struktur ini adalah:

Menjaga heksagon bersatu

Melindungi segi enam dari cuaca

Hadiah Pertama dalam Peraduan Audio 2018