فناوری پوشیدنی: طبل بادی: 5 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:54

هدف ما از این پروژه ساخت یک کیت درام پوشیدنی از برخی شتاب سنج ها و دیسک های پیزو بود. ایده این بود که با ضربه دستی ، صدای تله پخش می شود. یا با فشار یک پا ، صدای کلاه سلام یا درام باس پخش می شود. برای کنترل کیت ، ما از یک میکروکنترلر Hexwear ، نرم افزار کدگذاری آردوینو و Cycling '74 MAX برای خروجی و انتخاب صدا استفاده کردیم. این پروژه بخشی از مشارکت بزرگتر بین کالج پومونا و آکادمی مهندسی فرمونت بود.

مرحله 1: قطعات و ابزارها

در زیر لیستی از قسمتهایی که پروژه ما از آن تشکیل شده و لیستی از تمام مواد مورد استفاده است.

قطعات:

• پیراهن فلانل (x1)
• جوراب فازی (x2)
• دیسک های پیزو (x2) (https://www.sparkfun.com/products/10293)
• شتاب سنج MMA8451 (x2) (https://www.adafruit.com/product/2019)
• میکروکنترلر ATmega32U4 HexWear (x1) (https://hexwear.com)
• RN42 Microchip بلوتوث (x1) (https://www.sparkfun.com/products/12576)
• سیم سنج 18 سنج
• #2 پیچ (x14)
• #2 واشر (x14)
• اتصالات Crimp؛ 22-16 Gauge (x14) (https://www.elecdirect.com/crimp-wire-terminals/ring-crimp-terminals/pvc-ring-terminals/ring-terminal-pvc-red-22-18-6- 100pk)
• پین خود چسب (x1)

• اتصالات باسن با عایق وینیل (x15) (https://www.delcity.net/catalogdetails؟item=421005)

ابزارها:

• قیچی
• کیت لحیم کاری
• استریپرهای سیم
• سیم بر، دم باریک
• نوار الکتریکی
• ابزار Crimping
• پیچ گوشتی
• چسب حرارتی تفنگی
• چاپگر سه بعدی (اختیاری)
• تفنگ هوای گرم

نرم افزار:

• حداکثر دوچرخه سواری '74 (https://cycling74.com)
• نرم افزار برنامه نویسی آردوینو (https://www.arduino.cc/fa/Main/Software)

بارگیری درایورها:

1) (فقط برای Windows ، کاربران Mac می توانند از این مرحله بگذرند) با مراجعه به https://www.redgerbera.com/pages/hexwear-driver-i… درایور را نصب و نصب کنید (فایل.exe ذکر شده در مرحله 2 در بالای صفحه پیوند شده RedGerbera).

2) کتابخانه مورد نیاز را برای Hexware نصب کنید. Arduino IDE را باز کنید. در بخش "پرونده" ، "تنظیمات برگزیده" را انتخاب کنید. در فضایی که برای URL های مدیران هیئت مدیره اضافی در نظر گرفته شده است ، https://github.com/RedGerbera/Gerbera-Boards/raw/… را جای گذاری کنید و سپس روی "تأیید" کلیک کنید. به Tools -> Board: -> Board Board بروید. از منوی گوشه سمت چپ بالا ، "مشارکت شده" را انتخاب کنید. جستجو کنید و سپس بر روی Gerbera Boards کلیک کنید و روی Install کلیک کنید. خروج و راه اندازی مجدد Arduino IDE. برای اطمینان از اینکه کتابخانه به درستی نصب شده است ، به Tools -> Board بروید و به پایین منو بروید. شما باید بخشی را با عنوان "تخته های Gerbera" مشاهده کنید که در زیر آن حداقل HexWear (اگر نه بیشتر تخته هایی مانند mini-HexWear) وجود دارد.

3) برای بارگیری کتابخانه شتاب سنج از پیوند زیر استفاده کنید: https://learn.adafruit.com/adafruit-mma8451-accelerometer-breakout/wiring-and-test. سپس روی "بارگیری کتابخانه MMA8451" کلیک کنید

مرحله 2: سیم ها را آماده کنید

9 تکه سیم را به اندازه کافی برش دهید تا بازوی شما باز شود (حدود 1 متر). این قطعات به دو شتاب سنج متصل می شوند. 4 قطعه بلندتر برش بزنید ، آنقدر بلند که از جیب پیراهن فلانل (حدود 2 متر) به پای شما برسد. اینها به پیزوها متصل می شوند. 3 قطعه کوتاه دیگر (حدود 15 سانتی متر) را برای میکروچیپ بلوتوث برش دهید. دو سر تمام قطعات سیم را بچسبانید و 2 سانتی متر سیم برهنه باقی بگذارید.

مرحله 3: سیم ها را به سنسورها وصل کنید

برای لحیم کردن 4 سیم 1 متری به یکی از شتاب سنج و 5 سیم 1 متری به شتاب سنج دیگر از آهن لحیم استفاده کنید. شتاب سنج ها دارای برچسب پین هستند و ما یک نمودار مدار برای نشان دادن اینکه هر سیم باید کجا برود ارائه کرده ایم. به همراه نمودار مدار ، ما علامت گذاری را برای چیدمان شتاب سنج ها وصل کرده ایم: سیم ها را به پین هایی که به رنگ سیاه حلقه شده اند وصل کنید.

هر سنسور پیزو دارای دو سیم است. انتهای سیمهای پیزو را بچسبانید و آنها را به سیمهای 2 متری لحیم کنید. برای ایمن سازی اتصالات از اتصالات عایق وینیل و تفنگ هوای گرم استفاده کنید.

در نهایت ، 3 سیم 15 سانتی متری را به ریزتراشه بلوتوث لحیم کنید (به نمودار مدار و نشانه گذاری برای پین های خاص مراجعه کنید).

توجه: میکروچیپ بلوتوث و شتاب سنج ها دارای پین های بسیار باریک هستند. ما سیم قوی 18 گیج را برای استحکام انتخاب کردیم و چون با اتصالات تنگ که ما استفاده می کردیم مطابقت دارد ، اما در صورت نیاز می توانید سیم های نازک تر را به سنسورها بچسبانید ، سپس سیم های 18 سنج را به سیم های نازک بچسبانید.

اکنون باید یک سر همه سیم ها را وصل کنید! انتهای دیگر به Hex متصل می شود.

** نشانه گذاری برای شتاب سنج ها ، بلوتوث و پیزو با استفاده از sparkfun (https://www.sparkfun.com) و adafruit (https://www.adafruit.com)

مرحله 4: اتصال به نمودار Hex و Circuit

در بالا یک نمودار با جزئیات مونتاژ آمده است. برای اتصال سیم به Hexware از مهره ، پیچ و اتصالات جمع کننده (تصویر بالا به عنوان اتصالات قرمز) استفاده کردیم. پس از اتصال سیم به اتصال چین ، می توانید آن را با استفاده از یک واشر و یک پیچ به شکل شش گوش وصل کنید. برای نمودار نمودار ظروف شش ضلعی ، نشانه گذاری پین بالا را ببینید.

به دنبال نمودار ، به ویژه خطوط سیاه ، زمین هر دو پیزو را به یک پایه پایه در شش ضلعی متصل می کنید. در مرحله بعد ، برای دو شتاب سنج ، هر دو قسمت خود را به یک پایه پایه در شش ضلعی وصل کنید. از آنجا که فقط چند پین زمین وجود دارد ، توصیه می کنیم تمام سیم هایی را که از شتاب سنج به زمین می رسند ، یا همه سیم هایی را که از پیزو به زمین می رسند ، با هم لحیم کنید. با این حال ، مراقب باشید که همه چیز را پیگیری کنید! پین دارای برچسب A (یا آدرس) در شتاب سنج ها نیز باید به زمین متصل شود. این به منظور تمایز دو شتاب سنج از یکدیگر است و به یکی از آنها شناسه دیگری می دهد. در نهایت ، زمین بلوتوث را به زمین روی شش گوش وصل کنید.

اتصال زمین را به اتمام برسانید ، سپس اتصالات را به VCC ، که در قسمت بالا با رنگ قرمز مشخص شده است ، آغاز کنید. Vin از هر دو شتاب سنج باید به VCC در شش ضلعی متصل شود ، مانند پین VCC در بلوتوث. مجدداً ، به دلیل فقدان پین ، توصیه می کنیم سیم ها را قبل از اتصال نهایی به شش ضلعی لحیم کنید.

در هر دو شتاب سنج پین هایی با برچسب SCL و SDL وجود دارد. اینها را به پین های مشابه در hexwear وصل کنید (SCL cerulean و SDA در رنگ بالا سرخابی است). سپس ، در ماژول بلوتوث ، RX-1 را به RX در hex (نیروی دریایی بالا) و TX-1 را به TX در hex (سبز روشن در بالا) وصل کنید. این قابلیت اتصال بلوتوث را فعال می کند. در نهایت ، پای دوم یکی از پیزوها را به پین D12 (سبز تیره) و پای دوم پیزو دوم را به D9 (بنفش در بالا) وصل کنید. این به منظور خروجی آنالوگ از سنسورهای پیزو به hexwear است.

** نشانه گذاری پین hexwear با احترام Red Gerbera (https://www.redgerbera.com) ، تصاویر شتاب سنج از adafruit ، و piezo/bluetooth mate از sparkfun

مرحله 5: بارگذاری کد

برای شروع استفاده از درامز ، ابتدا کد MAX (که Max_Drum.maxpat نامیده می شود) را باز کنید. برای اینکه بتوانید کد را ویرایش یا ذخیره کنید ، باید یک حساب Cycling '74 داشته باشید ، اما همه چیز بدون حساب کار می کند. شما می خواهید ماژول بلوتوث hex را به رایانه خود وصل کنید. برای انجام این کار ، هگز را به برق وصل کنید. هنگامی که hexwear به برق متصل است ، چراغ قرمز باید روی ماژول بلوتوث روشن شود. سپس تنظیمات برگزیده بلوتوث را باز کنید. در کامپیوتر شما. یک نام در خطوط 9CBO باید ظاهر شود. هنگام درخواست رمز عبور ، 1234 را تایپ کنید. بلوتوث شما باید به کامپیوتر متصل شود.

در مرحله بعد ، کد آردوینو را به قسمت hex (که final_electronics.ino نامیده می شود) بارگذاری کنید. اکنون تنها کاری که باید انجام دهید اتصال بلوتوث به MAX است. در حداکثر کد ، باید چیزی به نام "چاپ" را ببینید. اگر روی این مورد کلیک کنید و مانیتور سریال را باز کنید ، باید همه پورت های موجود و پورت های بلوتوث موجود را مشاهده کنید. در جعبه ای به نام serial o 9600. در اینجا منظور از سریال ، مانیتور سریال ، o پورت و 9600 پهنای باند اتصال است. برای اتصال بلوتوث ، o را با نام سایر درگاه های بلوتوث جایگزین کنید. اغلب مجبورید همه آنها را امتحان کنید ، اما ماژول بلوتوث هنگامی که از طریق MAX به پورت مناسب متصل شود ، سبز می شود.

پس از بارگذاری کد ، مطمئن شوید که مسیر صحیح فایل های صوتی را در MAX قرار داده اید. بهترین راه برای انجام این کار کشیدن فایل های صوتی به MAX است.