Bucky Touch: Dodecahedron nurli asbob: 12 qadam (rasmlar bilan)

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:26

Jon Bumstead tomonidan Muallif tomonidan batafsil:

Haqida: yorug'lik, musiqa va elektronika sohasidagi loyihalar. Hammasini mening saytimda toping: www.jbumstead.com jbumstead haqida ko'proq ma'lumot »

Taxminan ikki yil oldin, men MIDI chiqishi bilan musiqa ijro etadigan 120 ta katta LEDli geodezik gumbaz qurdim. Biroq, bu qiyin qurilish edi va sensorlar to'liq ishonchli emas edi. Men Bucky Touch -ni qurishga qaror qildim, bu mening geodezik gumbazimning qurilishi osonroq va sig'imli sensorli sensorlar bilan jihozlangan. Bucky Touch ham MIDI, ham audio chiqishi bilan yaratilgan, shuning uchun siz Bucky Touch -ni o'ynash uchun MIDI qurilmasidan (masalan, kompyuter yoki MIDI klaviaturasi) foydalanishingiz mumkin yoki to'g'ridan -to'g'ri Bucky Touch -ni kuchaytirgich va karnayga ulashingiz mumkin.

Bu loyihadagi mening birinchi prototipim xuddi shunday edi, lekin yuzlari sensorli emas va uning o'rniga raqamli kirish-chiqish pinlari, TX (uzatish), RX (qabul qilish), qayta o'rnatish pinlariga kirishni ta'minlaydigan pinlar mavjud. va tuproqli pin. Bu versiya men Bucky Glow deb nomlangan. Tugmalar sizga Bucky Glow -ni sensorlarga (masalan, sig'imli sensorli, infraqizil, ultratovushli), dvigatellarga, MIDI raz'emlariga va siz o'ylaydigan boshqa har qanday elektronikaga ulash imkonini beradi.

Bu ko'rsatma Bucky Glow -ga qaraganda ko'proq musiqiy asbobga o'xshash Bucky Touch -ni yig'ishdan o'tadi.

1 -qadam: ta'minot ro'yxati

Materiallar:

1. Qalinligi 16 dyuymli 12 dyuymli 0.118 dyuymli MDF ikkita varaq

2. 12 dyuym x 12 dyuymli 0.118 dyuymli qalin shaffof oq pleksiglasdan iborat bitta varaq

3. WS2801 yoki WS2811 pikselli LED tasmasi (11 ta LED):

4. Arduino Nano:

5. Prototiplar taxtasi

6. ITO (Indium qalay oksidi) bilan qoplangan PET plastmassa - 100 mm x 200 mm

7. 11X 2MOhm rezistorlar

8. 11X 1kOhmli rezistorlar

9. Ovoz chiqishi uchun 10k qarshilik

10. Ovoz chiqishi uchun 2X 0.1uF kondansatörler

11. MIDI uyasi:

12. Kalitni almashtirish:

13. Tugmani bosing:

14. Stereo audio uyasi:

15. Sarlavha pinlari

16. 2X M3 yong'oqlar

17. 2X M3x12 murvat

18. Tel o'tkazgich

19. Skotch lentasi

20. Lehim

21. Elektr tasmasi

22. MIDI - USB kabeli, agar siz MIDI -ni kompyuter bilan o'ynashni xohlasangiz

Asboblar:

1. Lazerli kesuvchi

2. 3D printer

3. Tel kesgichlar

4. Lehimlash temir

5. Qaychi

6. Allen kaliti

7. Issiq yopishtiruvchi qurol

8. Tel o'rash vositasi

2 -qadam: tizimga umumiy nuqtai

Bucky Touch qalbida Arduino Nano joylashgan. WS2081 manzilli LED tasmasining ma'lumot pimi va soat pinasi mos ravishda A0 va A1 pinlariga ulangan. Dodekaedrning har bir yuzida A2 pinidan keladigan signalga 2.2Mohm rezistor bilan ulangan sig'imli sensor mavjud. Qabul qilish pinlari A3, D2-D8 va D10-D12. Bu erda sig'imli sensorli sensorlarga havola:

Bucky Touch -da MIDI chiqishi va mono audio signal mavjud. Bu signallarning ikkalasi ham 6 -bosqichda muhokama qilinadi. TX pin MIDI uchun ishlatiladi va audio uchun 9 -pinli PWM signali ishlatiladi. MIDI va mono chiqish o'rtasida o'tish uchun A3 piniga ulangan o'tish tugmasi mavjud.

Arduino foydalanuvchining qaysi beshburchak tugmachasini bosishini aniqlash uchun barcha sig'imli sensorli sensorlarni o'qish uchun dasturlashtirilgan. Keyin u LEDlarni yangilash va tovushni MIDI yoki mono ovozni o'zgartirish tugmachasining yo'nalishiga qarab chiqaradi.

3 -qadam: Shassisni loyihalash va kesish

"yuklanish =" dangasa"

Bucky Glow MIDI va mono audio chiqishlarga ega. MIDI va Arduino -ni ko'rib chiqish uchun ushbu havolani ko'ring. Menga MIDI yoqadi, chunki Arduino-da sozlash juda oson va tugmani bosish bilan son-sanoqsiz toza ovozli asboblardan ovoz beradi. Salbiy tomoni shundaki, u signallarni dekodlash va ularni audio signalga aylantirish uchun MIDI ijro etuvchi qurilmani talab qiladi. Bundan tashqari, o'zingizning analog signallaringizni ishlab chiqish sizga ko'proq nazorat qilish va aslida ishlab chiqarilgan va karnaylarda o'ynaladigan signalni yaxshiroq tushunish imkonini beradi.

Analog audio signallarni yaratish - bu tebranuvchi davrlar va murakkab sxemalar konstruktsiyasini bilishni talab qiladigan qiyin ish. Men ushbu loyiha uchun osilatorlarni loyihalashni boshladim va bir qancha yutuqlarga erishdim, men Jon Tompsonning Arduino -dagi bitta PWM pin yordamida murakkab audio signallarni yaratish haqidagi dahshatli maqolasini topdim. O'ylaymanki, bu MIDI signallari va analog sxemaning murakkab dizayni o'rtasidagi mukammal o'rta joy edi. Signallar hali ham raqamli tarzda ishlab chiqariladi, lekin men o'zimning tebranish davrlarini qurishdan ko'ra ko'p vaqtni tejadim. Men buni hali ham bir muncha vaqt sinab ko'rmoqchiman, shuning uchun yaxshi manbalar bo'yicha har qanday takliflar juda qadrlanadi.

Jon qanday qilib bitta pinli 2MGts 8-bitli raqamli chiqishni yaratish mumkinligini tushuntiradi, uni past o'tkazgichli filtr orqali yumshatgandan so'ng analog audio signalga aylantirish mumkin. Uning maqolasida, shuningdek, to'lqinlarning murakkab shakllarini tushunish uchun zarur bo'lgan Furye tahlilining ba'zi asoslari tushuntirilgan. Sof ohang o'rniga, siz yanada qiziqarli audio signallarni ishlab chiqarish uchun ushbu yondashuvdan foydalanishingiz mumkin. Hozircha bu men uchun etarlicha yaxshi ishlayapti, lekin menimcha, bu texnikaning imkoniyatlari ko'proq! Ovoz va MIDI chiqishi o'rtasida o'tishning dastlabki sinovi uchun yuqoridagi videoni ko'ring.

Prototip taxtasida lehimlash komponentlariga o'tishdan oldin, MIDI va audio chiqishni non panelida sinab ko'ring.

7 -qadam: taxtani lehimlash va Arduino -ni o'rnatish

Rezistorlar, kondansatörler, sarlavha pinlari va prototip kartasini yig'ing. Prototip taxtasini 50 mm x 34 mm ga bo'ling. Yuqori chap qopqog'iga 10MOhm rezistorlarni, so'ngra sarlavhali pinlarni qo'shing. Bu sarlavhali pinlar sig'imli sensorli sensorlarga ulanadi. Bucky Touch sxemasiga amal qilib, komponentlarni qo'shishni davom eting. Sizda sig'imli sensorli signal, o'n bitta sig'imli sensorli qabul qilish signallari, MIDI signali, audio signal (arduino va mono stereo uyaga), 5V va GND uchun pinlar bo'lishi kerak.

Men Arduino va prototip taxtasini Bucky Touch -ning pastki tagida ushlab turish uchun maxsus moslama yaratdim. Ushbu qismni taqdim etilgan STL fayli yordamida 3D chop eting. Endi Arduino Nano va prototip taxtasini tog'ga siljiting. E'tibor bering, Arduino Nano pinlari yuqoriga qaragan bo'lishi kerak. O'rnatish uchun ikkita M3 yong'oqni siljiting. Bular tokchani Bucky Touch bazasiga ulash uchun ishlatiladi.

Sxemada ko'rsatilganidek, Arduino va prototip taxtasi o'rtasida aloqa o'rnatish uchun simni o'rash simidan foydalaning. Bundan tashqari, sig'imli sensorli simlarni prototip kartasidagi sarlavha pinlariga ulang.

8 -qadam: bazani yig'ish

Tegishli teshiklari bo'lgan Midi uyasi, audio uyasi va o'tish tugmachasini taglik yuzasi orqali suring. Siz krikolarni burab qo'yishingiz yoki orqa tomondan yopishtirishingiz mumkin. Qayta tiklash tugmachasi uchun siz kichkina kvadratni o'yishingiz kerak, shunda u yuzning old tomoniga to'g'ri keladi. Lehim simini kalitlarga ulang, shunda ular prototip taxtasi va Arduino-ga ulanadi.

Endi taglik devorlarini taglik tagiga ulash vaqti keldi. Bir vaqtning o'zida bitta devorni taglik tagiga va taglik ulagichining bo'g'inlariga siljiting (G qismi). Devorni yon tomonga kattaroq chuqurchalar bilan siljiting va keyin devorni pastga bosing. Devor joyiga tushishi kerak. Devorlarni Arduino uchun teshiklari bilan bog'lagandan so'ng, Arduino/prototip taxtasi yig'ilishini joyiga siljiting va M3x12 murvat yordamida ulang. M3 yong'oqlari to'g'ri holatiga kelguncha qimirlashi kerak bo'lishi mumkin.

Barcha tayanch tomonlarini ulab bo'lgandan so'ng, ulagich simlarini mos keladigan pinlarga lehimlang. Shu o'rinda, audio va MIDI signallarini men bergan kod yordamida sinab ko'rish maqsadga muvofiqdir. Agar u ishlamasa, keyingi bosqichga o'tishdan oldin ulanishlaringizni tekshiring.

9 -qadam: pleksiglasni o'tkazuvchan qilish

Men plexiglassni asbobning kalitiga aylantirishning bir necha usullarini sinab ko'rdim. Mening geodezik gumbaz loyihamda men foydalanuvchining qo'li sirtga yaqin bo'lganini aniqlash uchun IQ sensorlaridan foydalanardim. Biroq, ular atrof -muhitning IQ nurlanishi, IQ sensorlar orasidagi to'qnashuv va noto'g'ri o'lchovlar tufayli ishonchli emas edi. Bucky Touch uchun men uchta potentsial echim haqida o'yladim: chastotali kodlangan IQ sensorlar, tugmalar va sig'imli teginish. Hackaday sahifasida men gapirgan muammolar tufayli tugmachalar va chastotali kodlangan IR sensorlar ishlamadi.

Sensorli sig'im sensori uchun qiyinchilik shundaki, o'tkazuvchan materiallarning ko'pchiligi shaffof emas, bu Bucky Touch uchun ishlamaydi, chunki yorug'lik uni pleksiglas orqali o'tkazishi kerak. Keyin men yechimni topdim: ITO qoplangan plastmassa! Adafruit -dan 10bucks uchun 200 mm x 100 mm o'lchamdagi varaqni sotib olishingiz mumkin.

Avval ITO bilan qoplangan plastmassani chiziqlar bilan kesib, pleksiglasga "X" bilan yopishtirdim. Plastmassaning o'tkazuvchan tomonlari bir -biriga qaraganligiga ishonch hosil qiling. Multimetr yordamida qarshilikni o'lchash orqali tekshiring. Dastlab men plastmassani egib, misni sig'im teginish uchun lehim simlariga bog'ladim. KATTA XATO: ITO bilan qoplangan plastmassani bukmang! Plastmassaning egilishi aloqani uzadi. Buning o'rniga men plastmassaga qariyb bir dyuymli simni yopishtirdim va bu juda yaxshi ishladi. Esingizda bo'ladimi, beshburchak LED yuzi orqali uzatilgan 4-qadamdagi sim. Endi ularni sig'imli sensorli sensorlar uchun ishlatish vaqti keldi. Telni oching va plexiglasga yopishtirilgan o'tkazgichli plastmassaga yopishtiring. Buni pleksiglasli 11 ta yuz uchun takrorlang.

Sizning plexiglass yuzlaringiz sig'imli sensorli sensorlar sifatida ishlashiga ishonch hosil qilish uchun ba'zi testlarni o'tkazish uchun yaxshi vaqt.

10 -qadam: pleksiglasni o'rnatish

Bucky Touch -ning pastki qismiga bo'g'inlarni qo'shing (E va F qismlari), barcha elektronikaning pastki qismini LEDlar bilan tepaga ulang. Keyin qisqich bo'g'inlarini (H qismi) Bucky Touch devorlariga qisib surib qo'ying, shunda pleksiglasda siljish uchun etarli joy bo'ladi. Plexiglass faqat kuchukcha bo'g'imlarini itarib yubormasanggina sig'ishi mumkin, shuning uchun ehtiyot bo'l. Barcha 11 pleksiglasli yuzlarni joylashtirgandan so'ng, plexiglass yuzlarini qulflash uchun bo'g'imlarning bo'g'imlarini to'liq itaring. Bu mahkam o'rnashgan bo'lishi kerak.

Imkoniyatli sensorli simlarning ikkinchi uchini prototip kartasidagi mos keladigan pimlarga o'rang va lehimlang va sig'imli sensorli sensorlarni yana tekshiring. Nihoyat, yuqori va pastki qismlarni bo'g'inlar yordamida ulang (E va F qismi). Hech qanday simni tortmaslikka ishonch hosil qiling. Tabriklaymiz, Bucky Touch to'liq yig'ilgan!

11 -qadam: Eski prototiplar

Audio -tanlovning ikkinchi mukofoti 2018