MIDI Step Interface: 12 trin (med billeder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:28

Spansk version her.

I denne instruktive viser vi dig, hvordan du laver en lys- og lydgrænseflade, der kan bruges til at afspille "Simon Says" og som en MIDI -grænseflade. Begge tilstande afspilles med dine fødder.

Baggrund

Projektet blev født, fordi vi ville lave en interaktiv installation, hvor næsten enhver form for publikum kunne gøre brug af det uanset deres alder. Det blev udviklet til et indkøbscenter, som en af dets attraktioner.

Den første reference, vi fik fra klienten, var denne version af Simon Says, der kunne spilles med folks fødder. Vi var dybest set nødt til at replikere denne idé.

Vi undersøgte lignende spil/platforme, og vi fandt mange dansegulve, de fleste arbejder med lys, men ikke lyd. Vi fandt også store klaverer til fødder, så vi troede, at der kunne komme noget interessant ud af at tilføje musikinstrumentets funktionalitet. Af kærlighed til musik!

Vi overvejede også platformens form. Næsten alle dansegulve, vi fandt, var rektangulære med firkantede puder. Der er en undtagelse, der har cirkulære puder. Vi ønskede at give vores platform en anden følelse, mens vi bevarede det modulære aspekt af firkanter, derfor besluttede vi at bruge sekskanter.

Mens vi søgte efter projekter med sekskantede former, fandt vi denne. Ideen om at lave sekskantede former var spændende for os … vi havde ikke en idé om, hvad der ville komme.

Vi havde et klarere mål:

• Simon siger spil
• Musikinstrument
• Sekskantede puder

Trin 1: Materialer

For hver Pad:

1.5) Meter af Neopixel -strimmel

1) Industriel grænsekontakt

1) Opalin Acrylique 1 cm tykkelse

1) PVC -sekskant

1) Metalprofil sekskantstruktur

Generel:

1) LattePanda

1) MUX

1) 5VDC 50A strømkilde

1) Industrielt kontrolpanel

1) Perma-Proto

1) LattePanda etui

1) Stikkontakt 5V @2,5a

10) Modstand 10k ohm

5) Skrueterminal

1) Højttaler

Plastikremme

Trin 2: Valg af kontrolpanel

Arduino er udviklingspladen, som vi har brugt i lang tid. Det har aldrig fejlet, ikke desto mindre er vi nødt til at kontrollere alle kravene til dette projekt:

• Lys: Høj intensitet lysstyrke og komplekse mønstre, vi bruger Neopixels
• Pads: Pads skal reagere på brugerens fodspor. Vi besluttede at gå med switches.
• Spil: Behandles af en mikrokontroller.
• Lyd: I begyndelsen tænkte vi på at designe vores egne lyde med PureData, derfor havde vi brug for en computer, end vi kunne køre programmet.

Vi vil gå dybere ind i disse emner, når vi fortsætter, for nu er den del, vi skal løse, lyden.

Vi overvejede at bruge PureData, fordi selv når du kan generere lyd med Arduino kan det blive kompliceret og begrænset på et tidspunkt, i mellemtiden kan vi med PD lave syntese eller en patch til at udløse lyde via MIDI. Vi havde brug for en computer til at køre PD og Arduino til at styre alt andet.

Vi undersøgte de muligheder, vi kunne få, og vi kunne virkelig godt lide mulighederne med LattePanda -kortet: en computer med Windows 10 og en integreret Arduino. Bingo!

LattePanda har en GPIO -port, hvor du kan finde Arduino -stifterne kortlagt, gennem dem kunne vi få kontrol over padens switches og neopixel.

Programmering af spillet ville også finde sted i det Arduino -bord, der er indarbejdet, at det i øvrigt er en Arduino Leonardo.

LattePanda har et 3,5 jackstik, hvorfra vi får lyd.

Der er masser af tavler, som vi kunne have brugt, måske du spørger dig selv, hvorfor vi ikke brugte en Raspberry Pi. Her er hvorfor:

• Adafruit foreslår ikke at kontrollere Neopixels med RaspberryPie på grund af urproblemer. Dette er et problem, som Arduino ikke har.
• Programmeringen af GPIO -benene i RaspberryPie skal foretages via Python. Vi kender ikke programmeringssproget.
• Selv da vi kunne kombinere en Arduino og en RaspberryPie, ville vi løse alt med kun et bræt.
• RaspberryPie kører en særlig version af Windows 10 (IoT Core).

LattePanda er dyrere, og det har et meget mindre community af udviklere end andre boards. Hvis du ikke er sikker på at bruge en LattePanda, kan du også bruge andre tavler (Raspy, UDOO, BeagleBone osv.), Vil vi med glæde kende dine resultater.

Trin 3: Design og prototyping af strukturen

Punkter, som vi overvejede at designe strukturen:

• Bær vægten af en voksen
• Velegnet til udendørs brug
• Opbevar elektronik sikkert

Vi besluttede at bruge metalliske profiler på grund af materialets styrke, lave omkostninger og tilgængelighed.

Strukturen består af to sekskanter, der er forbundet med seks korte poler:

For hver sekskant skar vi 12 stykker metal med en kværn til polerne og derefter svejste vi alt.

Pladsen, der er tilbage mellem de to sekskanter, hjælper med at beskytte mod vand eller andet, der kan forårsage skade på elektronikken og også til at føre kablerne.

Trin 4: Stepping Surface

Når vi havde den metalliske struktur, var vi nødt til at dække to punkter:

• Overflade, der beskytter elektronikken
• Overflade, hvor brugeren vil træde på

For overfladen, der beskytter elektronikken og er inde i sekskanten, besluttede vi at bruge pvc -materiale, det er ikke dyrt, er let at arbejde med, og det kan modstå vand i en eller anden grad.

Til overfladen, som brugerne træder på, valgte vi acrylique opalin på grund af dets interaktion med lys og med en tykkelse på 1 cm, så den kunne bære vægten af en voksen.

Vi skar alt med en lasermaskine, det var hurtigt og ikke dyrt. Du kan finde vedhæftede filer

Trin 5: Installation af Neopixel Strips

Vi valgte de vandtætte strimler med 96 neopixel pr. Meter. Adafruit har en detaljeret vejledning om neopixel.

Vi…

• Loddet en 470 ohm modstand i starten af hver strimmel
• Installerede strimlen i den inderste kant af sekskanten
• Brugte velcro til at fastgøre strimlerne på deres sted
• Loddet en forlængelse til strimlen, der går ud fra pvc -overfladen.

Trin 6: Installation af kontakten

Vi valgte en industriel mekanisk switch for at aktivere puderne. På grund af acrylikens fleksibilitet, og da kontakten er placeret i midten af sekskanten gennem PVC -arket, kan det tryk, som kontakten skal aktiveres, opnås, når brugeren træder på acrylique -overfladen. Vi kalibrerede, hvor høje eller lave kontakterne skulle være med skiver.

Trin 7: Loddekonnektor og kabler

Hver sekskant har en kontakt og en LED -strimmel med i alt 5 kabler. Disse kabler skal forbindes til et styrekredsløb, hvor alt vil blive koncentreret.

Vi brugte to XLR -stik; den ene til neopixel (3 kabler) og den anden til kontakten (2 kabler). Det ideelle scenario ville bare være et stik, men vi havde ikke råd til det, hvis du kan, vil det gøre tingene meget lettere.

Trin 8: Forberedelse af kontrolpanelet

Hvad er inde i kontrolpanelet:

• XLR hunstik
• Strømforsyning
• LattePanda

Trin 9: Loddekontrolkredsløb og LattePanda -forbindelser

Kontakterne er forbundet til en 16 input multiplexer

Neopixels er forbundet direkte til Arduino -benene.

Til LattePanda brugte vi etuiet designet af mærket.

Du kan finde designet af kredsløbet vedhæftet.

Trin 10: Tilslutning af elektroder til kontrolpanelet og strømforsyningen

Fastgørelse af XLR -stikket til panelet

Mærkning af stik

· Lodning af XLR -kabler til skrueforbindelser

· Fastsættelse af strømkilde, styrekredsløb og LattePanda

· Organisering af kabler

· Tilslutning af padens kabler til kontrolpanelet

Trin 11: Programmering

Til kontrol af MIDI fandt vi disse oplysninger meget nyttige

Vi brugte dette bibliotek til Arduino

Vi brugte denne patch til PureData

For musikeksempler er der flere gratis alternativer på nettet

Til Neopixels -kontrollen brugte vi FastLED -biblioteket

Til "Simon Says" -spillet var denne instruerbare virkelig nyttig

Trin 12: Fremstilling af en struktur, der beskytter platformen

Hovedformålet med denne struktur er:

At holde sekskanterne forenet

Beskytter sekskanterne mod vejr

Første pris i lydkonkurrencen 2018