MIDI Step Interface: 12 lépés (képekkel)

2025 Szerző: John Day | day@howwhatproduce.com. Utoljára módosítva: 2025-01-23 14:48

Spanyol változat itt.

Ebben az oktatóanyagban megmutatjuk, hogyan lehet fény- és hangfelületet készíteni, amelyet "Simon Says" lejátszására és MIDI -felületként lehet használni. Mindkét módot a lábával játssza le.

Háttér

A projekt azért született meg, mert olyan interaktív installációt akartunk készíteni, ahol szinte bármilyen közönség használhatja, kortól függetlenül. Bevásárlóközpontnak fejlesztették ki, mint egyik látnivalója.

Az első utalás, amelyet az ügyféltől kaptunk, a Simon Says ezen verziója volt, amelyet emberek lábával lehetett játszani. Alapvetően meg kellett ismételnünk ezt az elképzelést.

Hasonló játékokat/platformokat kutattunk, és sok táncparkettet találtunk, legtöbbjük fényben, de nem hanggal működik. Találtunk nagy lábzongorákat is, így úgy gondoltuk, hogy a hangszer funkcionalitásának hozzáadásával valami érdekes dolog származhat. A zene szeretetéért!

Figyelembe vettük a platform formáját is. Szinte minden táncparkett, amit találtunk, négyszögletes volt, négyzet alakú párnákkal. Egy kivétel van, amely kör alakú párnákkal rendelkezik. Más érzést akartunk adni platformunknak, miközben megtartottuk a négyzetek moduláris aspektusát, ezért döntöttünk úgy, hogy hatszögeket használunk.

A hatszögletű projektek keresése közben ezt találtuk. Izgalmas volt számunkra a hatszögletű formák készítésének ötlete… fogalmunk sem volt arról, hogy mi következik.

Világosabb célunk volt:

• Simon Says játék
• Hangszer
• Hatszögletű párnák

1. lépés: Anyagok

Minden párnához:

1.5) Neopixel csík mérője

1) Ipari végálláskapcsoló

1) Opaline Acrylique 1 cm vastagság

1) PVC hatszög

1) Fémprofil hatszögletű szerkezet

Tábornok:

1) LattePanda

1) MUX

1) 5VDC 50A áramforrás

1) Ipari vezérlőpult

1) Perma-Proto

1) LattePanda tok

1) Kimenet 5V @2.5a

10) Ellenállás 10k ohm

5) Csavaros csatlakozó

1) Hangszóró

Műanyag rögzítőhevederek

2. lépés: Vezérlőpult kiválasztása

Az Arduino a fejlesztőlap, amelyet már régóta használunk. Soha nem bukott meg, ennek ellenére meg kell vizsgálnunk a projekt összes követelményét:

• Fény: Nagy intenzitású fényerő és bonyolult minták, neopixeleket használunk
• Párnák: A párnáknak reagálniuk kell a felhasználó lépteire. Úgy döntöttünk, hogy váltókkal megyünk.
• Játék: Egy mikrokontroller fogja feldolgozni.
• Hang: Kezdetben arra gondoltunk, hogy saját hangokat tervezünk a PureData segítségével, ezért szükségünk volt egy számítógépre, amely futtathatja a programot.

Mialatt haladunk, mélyebben belemerülünk ezekbe a témákba, egyelőre meg kell oldanunk a hangot.

Azért fontolgattuk a PureData használatát, mert még akkor is, ha hangot tudunk generálni az Arduino segítségével, az bizonyos esetekben bonyolult és korlátozott lehet, míg a PD segítségével szintézist vagy javítást készíthetünk a hangok MIDI -n keresztüli kiváltásához. Szükségünk volt egy számítógépre a PD és az Arduino futtatásához, hogy minden mást irányítsunk.

Kutattuk a választható lehetőségeket, és nagyon tetszettek a lehetőségek a LattePanda táblával: egy Windows 10 -es számítógép és egy integrált Arduino. Bingó!

A LattePanda rendelkezik egy GPIO porttal, ahol megtalálhatja az Arduino csapokat leképezve, rajtuk keresztül irányíthatjuk a párna kapcsolóit és neopixeleit.

A játék programozása a beépített Arduino táblán is megtörténne, mellesleg ez egy Arduino Leonardo.

A LattePanda 3,5 -es jack csatlakozóval rendelkezik, ahonnan hangot kapunk.

Sok táblát használhattunk volna, talán azt kérdezi magától, hogy miért nem használtunk Raspberry Pi -t. Ez az oka:

• Az Adafruit azt javasolja, hogy ne ellenőrizze a Neopixeleket a RaspberryPie -vel az óra miatt. Ez olyan probléma, amivel Arduino nem rendelkezik.
• A GPIO csapok programozását a RaspberryPie programban Pythonon keresztül kell elvégezni. Nem ismerjük a programozási nyelvet.
• Még akkor is, amikor össze tudtunk kapcsolni egy Arduino -t és egy RaspberryPie -t, mindent egy táblával akartunk megoldani.
• A RaspberryPie a Windows 10 (IoT Core) speciális verzióját futtatja.

A LattePanda drágább, és sokkal kisebb fejlesztői közösséggel rendelkezik, mint más táblák. Ha nem biztos a LattePanda használatában, használhat más táblákat is (Raspy, UDOO, BeagleBone, stb.), Örömmel értesítjük az eredményeket.

3. lépés: A szerkezet tervezése és prototípus -készítése

Pontok, amelyekről úgy gondoltuk, hogy megtervezik a szerkezetet:

• Viselje a felnőtt súlyát
• Alkalmas kültéri használatra
• Tartsa biztonságban az elektronikát

Az anyag szilárdsága, alacsony költsége és elérhetősége miatt úgy döntöttünk, hogy fémes profilokat használunk.

A szerkezet két hatszögből áll, amelyeket hat rövid pólus köt össze:

Minden hatszögre 12 darab fémdarabot vágtunk ugyanolyan darálóval a pólusokhoz, majd hegesztettünk mindent.

A két hatszög között hagyott tér segít megvédeni a víztől vagy bármitől, ami károsíthatja az elektronikát, és a kábeleket is elvezetheti.

4. lépés: Lépés a felületre

Miután megkaptuk a fémszerkezetet, két pontot kellett lefednünk:

• Felület, amely biztonságban tartja az elektronikát
• Felület, ahol a felhasználó lépni fog

Az elektronikát védő és a hatszög belsejében lévő felülethez úgy döntöttünk, hogy pvc anyagot használunk, nem drága, könnyen kezelhető és bizonyos fokig ellenáll a víznek.

A felületre, amelyre a felhasználók rálépnek, az akril lila opalint választottuk, mivel kölcsönhatásba lép a fénnyel, és 1 cm vastagságú, hogy elviselje egy felnőtt súlyát.

Lézergéppel vágtunk mindent, gyors volt és nem drága. A csatolt fájlokat megtalálhatja

5. lépés: Neopixel csíkok felszerelése

A vízálló csíkokat 96 méterenként neopixellel választottuk. Az Adafruit részletes útmutatót tartalmaz a neopixelekről.

Mi…

• Minden szalag elején forrasztott egy 470 ohmos ellenállást
• Telepítette a csíkot a hatszög belső szélére
• Tépőzárral rögzítették a csíkokat a helyükön
• Forrasztott hosszabbító a csíkhoz, amely kimegy a PVC felületből.

6. lépés: A kapcsoló felszerelése

Ipari mechanikus kapcsolót választottunk a párnák aktiválásához. Az akrilik rugalmasságának köszönhetően, és mivel a kapcsoló a hatszög közepére van helyezve a PVC -lapon keresztül, a kapcsoló aktiválásához szükséges nyomás akkor érhető el, ha a felhasználó az akril felületre lép. Kalibráltuk, hogy a kapcsolóknak milyen magasra vagy alacsonyra van szükségük az alátéttel.

7. lépés: Forrasztó csatlakozó és kábelek

Minden hatszög rendelkezik kapcsolóval és LED -csíkkal, összesen 5 kábellel. Ezeket a kábeleket egy vezérlőáramkörhöz kell csatlakoztatni, ahol minden összpontosul.

Két XLR csatlakozót használtunk; az egyik a neopixelekhez (3 kábel), a másik a kapcsolóhoz (2 kábel). Az ideális forgatókönyv csak egy csatlakozó lenne, de nem engedhetjük meg magunknak, ha teheti, sokkal könnyebb lesz a dolog.

8. lépés: A Vezérlőpult előkészítése

Mi van a kezelőpanelen:

• XLR női csatlakozók
• Tápegység
• LattePanda

9. lépés: Forrasztásvezérlő áramkör és LattePanda csatlakozások

A kapcsolók egy 16 bemeneti multiplexerhez vannak csatlakoztatva

A neopixelek közvetlenül az Arduino csapokhoz vannak csatlakoztatva.

A LattePanda esetében a márka által tervezett tokot használtuk.

A mellékelt áramkör kialakítását megtalálhatja.

10. lépés: A párnák csatlakoztatása a vezérlőpulthoz és a tápegységhez

Az XLR csatlakozó rögzítése a panelhez

A csatlakozók címkézése

· Az XLR kábelek forrasztása csavaros csatlakozókhoz

· Az áramforrás, a vezérlőáramkör és a LattePanda rögzítése

· Kábelek rendszerezése

· A párna kábeleinek csatlakoztatása a kezelőpanelhez

11. lépés: Programozás

A MIDI vezérléséhez ezt az információt nagyon hasznosnak találtuk

Ezt a könyvtárat használtuk az Arduino számára

Ezt a tapaszt használtuk a PureData számára

A zenei mintákhoz számos ingyenes alternatíva található az interneten

A Neopixels vezérléshez a FastLED könyvtárat használtuk

A "Simon mondja" játékhoz ez az oktatható nagyon hasznos volt

12. lépés: A platformot védő szerkezet gyártása

Ennek a szerkezetnek a fő célja:

A hatszögek egyben tartása

A hatszögek védelme az időjárástól

Az első díj a hangversenyen 2018