Antarmuka Langkah MIDI: 12 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:57

Versi Spanyol di sini.

Dalam instruksi ini kami akan menunjukkan cara membuat antarmuka cahaya dan suara yang dapat digunakan untuk memainkan "Simon Says" dan sebagai antarmuka MIDI. Kedua mode akan dimainkan dengan kaki Anda.

Latar belakang

Proyek ini lahir karena kami ingin membuat instalasi interaktif di mana hampir semua jenis penonton dapat menggunakannya tanpa memandang usia mereka. Itu dikembangkan untuk mal, sebagai salah satu daya tariknya.

Referensi pertama yang kami dapatkan dari klien adalah versi Simon Says yang bisa dimainkan dengan kaki orang. Kami pada dasarnya harus meniru ide ini.

Kami meneliti game/platform serupa, dan kami menemukan banyak lantai dansa, sebagian besar berfungsi dengan cahaya tetapi tidak dengan suara. Kami juga menemukan piano besar untuk kaki, jadi kami pikir sesuatu yang menarik dapat muncul dari penambahan fungsionalitas alat musik. Untuk cinta musik!

Kami juga mempertimbangkan bentuk platform. Hampir setiap lantai dansa yang kami temukan berbentuk persegi panjang, dengan alas persegi. Ada satu pengecualian yang memiliki bantalan melingkar. Kami ingin memberikan perasaan berbeda pada platform kami sambil menjaga aspek modular dari kotak, itulah mengapa kami memutuskan untuk menggunakan segi enam.

Saat mencari proyek dengan bentuk heksagonal, kami menemukan yang ini. Ide membuat bentuk heksagonal sangat menarik bagi kami… kami tidak tahu apa yang akan terjadi.

Kami memiliki tujuan yang lebih jelas:

• Permainan Simon Says
• Alat musik
• Bantalan heksagonal

Langkah 1: Bahan

Untuk setiap Pad:

1.5) Meter strip Neopixel

1) Saklar batas industri

1) Ketebalan Akrilik Opaline 1cm

1) segi enam PVC

1) Struktur segi enam profil logam

Umum:

1) LattePanda

1) MUX

1) Sumber Daya 5VDC 50A

1) Panel Kontrol Industri

1) Perma-Proto

1) kasus LattePanda

1) Stopkontak 5V @ 2.5a

10) Resistor 10k ohm

5) Terminal sekrup

1) Pembicara

Sabuk pengaman plastik

Langkah 2: Memilih Papan Kontrol

Arduino adalah papan pengembangan yang telah kami gunakan sejak lama. Itu tidak pernah gagal, namun kita perlu memeriksa semua persyaratan untuk proyek ini:

• Cahaya: Kecerahan intensitas tinggi dan pola kompleks, kami menggunakan Neopiksel
• Bantalan: Bantalan harus merespons langkah kaki pengguna. Kami memutuskan untuk pergi dengan switch.
• Game: Akan diproses oleh mikrokontroler.
• Suara: Pada awalnya kami berpikir untuk merancang suara kami sendiri dengan PureData, oleh karena itu kami membutuhkan komputer untuk menjalankan program.

Kita akan masuk lebih dalam ke subjek ini saat kita melanjutkan, untuk saat ini, bagian yang perlu kita selesaikan adalah suara.

Kami mempertimbangkan untuk menggunakan PureData karena bahkan ketika Anda dapat menghasilkan suara dengan Arduino, itu bisa menjadi rumit dan terbatas di beberapa titik, sementara dengan PD kami dapat membuat sintesis atau patch untuk memicu suara melalui MIDI. Kami membutuhkan komputer untuk menjalankan PD dan Arduino untuk mengontrol yang lainnya.

Kami meneliti tentang opsi yang bisa kami dapatkan dan kami sangat menyukai kemungkinan dengan papan LattePanda: komputer dengan Windows 10 dan Arduino terintegrasi. Bingo!

LattePanda memiliki port GPIO tempat Anda dapat menemukan pin Arduino yang dipetakan, melaluinya kita dapat mengontrol sakelar dan neopiksel pad.

Pemrograman permainan juga akan dilakukan di papan Arduino yang tergabung, omong-omong, itu adalah Arduino Leonardo.

LattePanda memiliki jack 3,5 dari mana kita akan mendapatkan suara.

Ada banyak papan yang bisa kami gunakan, mungkin Anda bertanya pada diri sendiri mengapa kami tidak menggunakan Raspberry Pi. Inilah alasannya:

• Adafruit menyarankan untuk tidak mengontrol Neopixels dengan RaspberryPie karena masalah jam. Ini adalah masalah yang tidak dimiliki Arduino.
• Pemrograman pin GPIO di RaspberryPie harus dilakukan melalui Python. Kami tidak terbiasa dengan bahasa pemrograman.
• Bahkan ketika kami dapat menggabungkan Arduino dan RaspberryPie, kami ingin menyelesaikan semuanya hanya dengan satu papan.
• RaspberryPie menjalankan versi khusus Windows 10 (IoT Core).

LattePanda lebih mahal dan memiliki komunitas pengembang yang jauh lebih kecil daripada papan lainnya. Jika Anda tidak yakin menggunakan LattePanda, Anda juga dapat menggunakan papan lain (Raspy, UDOO, BeagleBone, dll…), kami akan senang mengetahui hasil Anda.

Langkah 3: Merancang dan Membuat Prototipe Struktur

Poin yang kami pertimbangkan untuk mendesain struktur:

• Menanggung berat orang dewasa
• Cocok untuk di luar ruangan
• Jaga agar elektronik tetap aman

Kami memutuskan untuk menggunakan profil logam karena kekuatan, biaya rendah, dan ketersediaan material.

Strukturnya terdiri dari dua segi enam yang dihubungkan oleh enam tiang pendek:

Untuk setiap segi enam kami memotong 12 potong logam dengan penggiling yang sama untuk kutub dan kemudian kami mengelas semuanya.

Ruang yang tersisa di antara dua segi enam, membantu melindungi dari air atau apa pun yang dapat menyebabkan kerusakan pada elektronik dan juga untuk merutekan kabel.

Langkah 4: Melangkah Permukaan

Setelah kami memiliki struktur logam, kami harus membahas dua poin:

• Permukaan yang menjaga keamanan elektronik
• Permukaan tempat pengguna akan menginjak

Untuk permukaan yang melindungi elektronik dan bagian dalam segi enam kami memutuskan untuk menggunakan bahan pvc, tidak mahal, mudah dikerjakan dan dapat menahan air sampai tingkat tertentu.

Untuk permukaan yang diinjak pengguna kami memilih opalin akrilik karena interaksinya dengan cahaya dan dengan ketebalan 1cm sehingga dapat menahan beban orang dewasa.

Kami memotong semuanya dengan mesin laser, cepat dan tidak mahal. Anda dapat menemukan file terlampir

Langkah 5: Memasang Strip Neopixel

Kami memilih strip tahan air dengan 96 neopiksel per meter. Adafruit memiliki panduan terperinci tentang neopiksel.

Kita…

• Solder resistor 470 ohm di awal setiap strip
• Memasang strip di tepi bagian dalam Hexagon
• Menggunakan velcro untuk memperbaiki strip di tempatnya
• Menyolder ekstensi ke strip yang keluar dari permukaan pvc.

Langkah 6: Memasang Sakelar

Kami memilih sakelar mekanis industri untuk mengaktifkan bantalan. Karena fleksibilitas akrilik dan karena sakelar ditempatkan di tengah segi enam melalui lembaran pvc, jumlah tekanan yang diperlukan sakelar untuk diaktifkan dapat dicapai ketika pengguna menginjak permukaan akrilik. Kami mengkalibrasi seberapa tinggi atau rendah sakelar yang diperlukan dengan mesin cuci.

Langkah 7: Konektor Solder dan Kabel

Setiap segi enam memiliki sakelar dan strip LED dengan total 5 kabel. Kabel ini harus dihubungkan ke sirkuit kontrol di mana semuanya akan terkonsentrasi.

Kami menggunakan dua konektor XLR; satu untuk neopiksel (3 kabel) dan yang lainnya untuk sakelar (2 kabel). Skenario yang ideal adalah hanya satu konektor tetapi kami tidak mampu membelinya, jika Anda bisa, itu akan membuat segalanya lebih mudah.

Langkah 8: Mempersiapkan Panel Kontrol

Apa yang ada di dalam panel kontrol:

• Konektor perempuan XLR
• Sumber Daya listrik
• LattePanda

Langkah 9: Sirkuit Kontrol Solder dan Koneksi LattePanda

Sakelar terhubung ke multiplexer input 16

Neopiksel terhubung langsung ke pin Arduino.

Untuk LattePanda kami menggunakan kasing yang dirancang oleh merek.

Anda dapat menemukan desain sirkuit terlampir.

Langkah 10: Menghubungkan Bantalan ke Panel Kontrol dan Catu Daya

Memperbaiki konektor XLR ke panel

Memberi label pada konektor

· Menyolder kabel XLR ke konektor sekrup

· Memperbaiki sumber daya, sirkuit kontrol, dan LattePanda

· Mengatur kabel

· Menghubungkan kabel pad ke panel kontrol

Langkah 11: Pemrograman

Untuk mengendalikan MIDI, kami menemukan informasi ini sangat berguna

Kami menggunakan perpustakaan ini untuk Arduino

Kami menggunakan tambalan ini untuk PureData

Untuk sampel musik ada beberapa alternatif gratis di web

Untuk kontrol Neopiksel kami menggunakan perpustakaan FastLED

Untuk game" Simon Says" instruksi ini sangat berguna

Langkah 12: Membuat Struktur yang Melindungi Platform

Tujuan utama dari struktur ini adalah:

Menjaga segi enam tetap bersatu

Melindungi segi enam dari cuaca

Hadiah Pertama dalam Kontes Audio 2018