رابط گام MIDI (versión En Español): 12 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:56

Versión en inglés aquí.

از این رو می توانید با استفاده از برنامه های تعاملی که به شما کمک می کند ، از طریق تلفن همراه استفاده کنید و از این طریق می توانید از طریق نام خانوادگی "Simon Says" از طریق کنترل MIDI استفاده کنید. Ambos modos operados con los pies!

پیشینیان

با استفاده از ایده ای که می توانید از آن استفاده کنید ، می توانید از بزرگسالان استفاده کنید. Y se hizo para un centro comercial، como parte de las atracciones que ofrece en sus instalaciones.

La primer referencia que recibimos por parte del cliente es una versión del Simon Says para tocar con los píes، básicamente teníamos que replicar algo así.

Nos dimos a la tarea de buscar otros tipos de plataforma، entre las que abundaban las pistas de baile، que en su şaredía trabajan con la luz، pero no con el el sonido. به طور کامل نمی توانم از پیانو در قالب فرمت های مختلف استفاده کنم ، اما نمی توانم از ایده های خود استفاده کنم ، سیمون می گوید: Por el gusto a la música!

Otro aspecto que konsiderramos fue la forma de la plataforma. Todas las pistas de baile que vimos son rectangulares، con pads cuadrados، a excepción de una que tenía pads circulares. Queríamos desde un inicio trabajar con una forma diferente ، que fuera llamativa visualmente y modular al mismo tiempo. Los hexágonos fueron la respuesta.

Al buscar formas hexagonales، lo más cercano que encontramos fue este proyecto. La idea de hacer hexágonos nos emocionaba cada vez más … No teníamos idea de lo que vendría después.

Teníamos ya un objetivo cada vez más claro: Una plataforma interactiva de luz y sonido que:

• Se pudiera jugar سیمون می گوید
• Funcionara como instrumento musical
• لنت های Tuviera hexagonales

مرحله 1: مواد

Generales:

• 1) LattePanda
• 1) Gabinete para LattePanda
• 1) Eliminador 5 VDC یک میکرو USB 2.5A
• 1) Perma-proto
• 1) Multiplexor de 16 canales
• 10) در برابر 10k اهم مقاومت می کند
• 1) Fuente de voltaje 5 VDC a 50 A
• 5) Regletas de conectores de tornillo
• سینچوس
• Sujeta cinchos
• Velcro
• Cinta doble cara
• 1) Altavoz activo de alta potencia
• 1) کابل کمکی 3.5 میلی متر
• 1) Gabinete صنعتی

پد پور:

• 1.5) LED های مترو de tira Neopixel de 96
• 1) قطع کننده صنعتی límite
• 1) Hexágono de acrílico opalino de 1 cm
• 1) Hexágono de trovicel de 6 میلی متر
• 1) Estructura de PTR
• Velcro
• سیلیکون
• کابل 5
• کابل 3
• کابل 2
• ترموفیل

مرحله 2: Elegir La Tarjeta Que Controle Todo El Sistema

Arduino es، por antonomasia، la tarjeta de desarrollo que hemos ocupado desde hace varios años. Nunca nos ha fallado، sin embargo، es necesario detenerse un poco a pensar qué aspectos técnicos debemos cubrir para nuestro proyecto:

• Luz: Requerimos iluminar los pads con alto brighto y con patrones completejos، para ello pensamos usar Neopixeles.
• Pads: Los pads deben responder a la pisada del usuario، در صورتيکه به عنوان پسر وقفه اي در اين مورد استفاده مي کنم.
• Juego: Esto se refiere a la dinámica del juego، que debe ser programada y processada for algún microcontrolador.
• Sonido: En un inicio، teniamos pensado disñar nuestros propios sonidos en Pure Data، por un tanto requeríamos una computadora que corriera dicho programa.

Más adelante se profundiza en estos aspectos، mientras tanto، la parte que nos mantenía en duda، era la del sonido.

در نظر بگیرید که از Pure Data استفاده می کنید ، می توانید از Arduino se pueden generar algunos sonidos ، به عنوان محدود کننده و تکمیل کننده استفاده کنید ، به این ترتیب می توانید PDC را از طریق یک پچ برای فعال کردن صدا در MIDI استفاده کنید. برای انجام این کار می توانید از Pure Data ، و Arduino para controlar lo demás استفاده کنید.

Comenzamos a sondear qué computadora usar، y nos gustó lo que ofrecía LattePanda: una computadora con Windows 10 con una tarjeta Arduino inkorprada. بینگو!

LattePanda tiene un puerto GPIO en el que se encuentran mapeados los pines de un Arduino، a través de los cuales podriamos manejar los interruptores de los pads y los neopixeles.

La programación del juego sería en el mismo Arduino que trae inkrapodo، que por cierto، es un Arduino Leonardo.

Para el sonido، LattePanda tiene un jack 3.5 que más adelante conectariamos a un altavoz.

Hay un montón de otras computadoras que pudimos haber usado، seguro te preguntas por qué no usamos Raspberry Pi. Y las razones son las siguientes:

• Adafruit sugiere no controlar Neopixeles con Raspberry، por cuestiones del reloj. Cosa que Arduino sí puede.
• Para controlar los pines GPIO de la Raspy، se tiene que hacer con Python، lenguaje que no dominamos.
• Si bien se puede conectar un Arduino a la Raspy، queríamos una solución de una sola tarjeta.
• Raspberry corre Windows 10 IoT Core.

Ciertamente LattePanda es costosa y no hay mucha comunidad que la utilice. Si esto lo ves como una adversidad، te invitamos a utilizar otra plataforma. Estaremos encantados de saber que hiciste este proyecto con Raspy، UDOO، BeagleBone و غیره…

مرحله 3: Diseñar Y Fabricar La Estructura

La idea de hacer la plataforma con hexágonos nadie no la iba a quitar. Como estábamos seguros de ello، comenzamos a diseñar la estructura.

Hay muchas cosas a consarrar para esta etapa، y nuestra estructura debía cubrir lo siguiente:

• Soportar el peso de personas
• Exposición a la intemperie
• Resguardar la electrónica

Consideramos enseguida utilizar PTR por su dureza، bajo costo y fácil acceso.

Dado que los hexágonos irían acomodados juntos el uno con el otro، se tenía que pensar de qué manera pasarían los cables entre ellos، y por esa razón se diseñó cada módulo como una especie de sandwic، donde por enmedio pasarían

Teníamos entonces que fabricar una estructura de doble hexágono ، con unos postes que los separaran.

Al tratarse de una plataforma para pies، se nos hizo fácil konsiderrar un diámetro externo para el hexágono de unos 70 cm، para que fuera de buen tamaño. Hicimos el ejercicio de cortar en papel varios hexágonos con ese diámetro antes de hacer la estructura.

Con todo esto definido، comenzamos la fabricación de nuestro primer prototipo.

Lo primero que hicimos fue cortar en MDF con láser un hexágono con las dimensiones que tendría la structura، usaríamos esta pieza para guiarnos en cuanto a los ángulos y longitudinal deberían tener los tramos de PTR.

Cortar de manera precisa los tramos de PTR es una tarea bastante difícil، y más cuando no tienes la herramienta adecuada. Nosotros a falta de una sierra ingletadora، usamos una esmeriladora، lo cual complexó mucho este proceso. Debes ser cuidadoso usando esta herramienta، ya que es muy fácil cortar de más y no seguir cortes rectos.

Cortamos 12 tramos (6 por cada hexágono) و 6 پست (los que separan a los hexágonos). Una vez que probamos que همزمان با hexágono de MDF ، Continamos con la soldadura.

Soldamos primero los hexágonos por separado، y luego los soldamos a los postes de separación. Todo un reto!

Somos unos principiantes en soldadura y pronto nos dimos cuenta que nos ibamos a limitar a soldar sólo ese prototipo، y el resto encomendarlo a un herrero experimental. Si tu eres un buen soldador، anímate a fabricar todos los hexágonos tú mismo!

Ya con la estructura finalizada، la pintamos de blanco con aerosol. Te recomendamos hacer esto en un lugar ventilado y donde se pueda colgar la estructura para que puedas pintarla por todos los ángulos.

مرحله 4: Colocar Las Superficies En La Estructura

Ya con la estructura metálica، ahora seguía pensar en dos cosas:

• La superficie que resguardaría la electrónica.
• La superficie que el usuario pisaría.

La electrónica que iría en cada hexágono consistía únicamente en la tira de neopixeles. Necesitábamos algo que fuera resistente al agua، en caso de que lloviera y se acumulara el agua debajo de cada hexágono.

Elegimos trovicel، es barato، fácil de cortar، accesible، y resistente al agua.

Por su parte، para la superficie que pisaría el usuario، queríamos que fuera con acrílico، la duda era qué tan grueso había que ponerlo. El único color genible era blanco opalino، para que ocultara la tira de neopixeles y para difuminar la luz. Desafortunadamente no hay mucha variedad en cuanto a grosores، el más grueso disponible era از 1 سانتی متر.

برای اولین بار نمونه اولیه ، disñamos una especie de tapa para evitar que el agua se filtrara por alguna orilla. Para lograrlo el hexágono tenía la orilla dentada para que se pudiera armar en conjunto con las paredes de la tapa، y posteriormente fijar las partes con pegacril.

Cortamos en láser ambos hexágonos: el de trovicel y el de acrílico.

نكته: پیش بینی كنید ، sabíamos que es peligroso cortar trovicel con láser ، puesto que está hecho de PVC است. Con ayuda y agreimiento del operador de la cortadora láser، lo cortamos rápido، con ventilación، y con mascarillas. Lo hicimos porque no disponíamos de un router CNC، y cortarlo con sierra era impreciso y tardado. Asumimos este riesgo solo para el prototipo، el resto de hexágonos de trovicel los cortamos con router. Tú no ocupes cortadora láser!

Con las piezas ya cortadas، montamos todo junto y comenzamos a probarlo.

Durante algunos días nos subimos al hexágono para probar su resistencia، pero no pasó una semana para que las paredes de la tapa de acrílico empezaran a despegarse. Además el acrílico se pandeaba mucho con el peso de una persona promedio.

Como ya no había acrílico opalino más grueso، optamos por reducir el perímetro del hexágono a 50 cm، haciendo la superficie más pequeña ésta sería más resistente. Si bien pudimos colocar algunos soportes de refuerzo en la parte de abajo del acrílico، se vería la sombra de estos cuando se iluminara el hexágono.

Ya no teníamos tiempo para fabricar nosotros otro hexágono، así que lo mandamos a hacer con un herrero.

Esta última estructura sería la definitiva para nuestro proyecto، en el modelo 3D que acá te compartimos vienen especificadas sus dimensiones.

También descartamos la idea tener una tapa compuesta de varias caras pegadas con pegacril. En su lugar decidimos uasr solo una superficie de acrilico que atornillamos por arriba a la estructura. Tanto el acrílico como el trovicel se tuvieron que ajustar al nuevo tamaño. Cortamos en láser 10 hexágonos de acrílico، y con router CNC 10 hexágonos de trovicel.

مرحله 5: Instalar La Tira De Neopixeles

Para la iluminación، probamos de qué manera se podía iluminar mejor el acrílico. En definitiva fue colocando la tira por la orilla. Checa las fotos para que veas la diferencia.

Las tiras que usamos tienen 96 neopixeles metro y las venden por metros separados، es decir، no venden rollos de 5 metros Continos. Esto se volvería pronto un problema، porque un solo metro no alcanza para cubrir toda la orilla de nuestro hexágono، por lo que tuvimos que unir pedazos.

Adafruit tiene una guía bastante completea sobre estas tiras، te recomendamos leerla antes de usarlas.

Con las tiras hicimos lo siguiente:

• Al inicio de cada tira ، soldamos un resistor در 470 اهم. به عنوان یک پیشنهاد مقاومت در برابر این کار ، می توانم از آن استفاده کنم ، در آردوینو.
• En el otro extremo، unimos la tira de un metro، con un tramo de unos 20 cm para completear el perímetro del hexágono.
• Como la plataforma iba a estar expuesta a lluvia e intemperie، compramos tiras a prueba de agua، que traen un recubrimiento. Al unir tiras، tuvimos que abrir este recubrimiento para que los LEDs estuvieran lo mas juntos posible، y luego sellarlo con ayuda de unas tapitas impresas in 3D و silicón. En las fotos puedes ver más a detalle esto.
• Fijamos las tiras a la estructura con velcro.
• Finalmente، a la tira le soldamos una extensión (de unos 20 cm) de cable in 3 vías، que baja por una perforación el el trovicel.

مرحله 6: Instalar El Interruptor

Hay varias alternativas para sensar las pisadas del usuario: sensor capacitivo، sensor de distancia، sensor de fuerza، velostat و … Por otra parte، sólo necesitabamos detear una señal de encendido/apagado y un interruptor hace justamente eso.

Sobre qué interruptor elegir، fuimos a la tienda de electrónica para ver las opciones. Buscábamos algo robusto-industrial، y nos encontramos con un gran surtido. La elección se basó de acuerdo al tamaño de nuestra estructura y a la forma de montaje. En las fotos podrás apreciar que el switch que usamos tiene una especie de cuello con cuerda que permite poder atornillarlo a una superficie افقی. Justo lo que necesitábamos!

Usar este tipo de switches es muy fácil، en la parte de abajo trae unos tornillos como terminales a los que se le puede enrolllar el cable، no es necesario usar soldadura، además estos switches son para intemperie ya que traen una carcasa que los aisla del agua. Les conectamos una extensión de cable de dos polos در حدود 20 سانتی متر

La forma de calibrar la sensibilidad de los switches va en función de qué tan cerca estén del acrílico. Para calibrarlos nosotros nos apoyamos de unas rondanas que imprimios en 3D con el grosor necesario para que el el quedara ajustado al nivel que Requireíamos. No usamos rondanas comerciales porque eran muy gruesas.

مرحله 7: Soldar La Extensión De Cable De Cada Hexágono

با این وجود ، می توانید یک قطع کننده و یک نئوپیکسل را جمع آوری کرده و مجموعاً 5 کابل را از بین ببرید. کابلهای Estos به شما اجازه می دهد تا مدار کنترل خود را در دستور کار خود انجام دهید و مجدداً در حال خرید باشید. Empleamos کابل کنترل 5 را کنترل می کند. Usamos termofil para proteger los puntos de unión con soldadura.

En el otro extremo de esta extensión، necesitabamos un conector de 5 pines. Hay unos DIN 5 industriales de propósito general pero son muy caros y elevarían mucho el costo del proyecto، era incluso más barato usar dos conectores XLR de audio que uno industrial. Soldamos dos conectores XLR را وارد می کند: uno para los neopixeles (3 کابل) و سوئیچ دیگر (2 کابل).

Usar dos conectores por hexágono es algo aparatoso، si tienes suficiente presupuesto، te recomendamos ampliamente que use un conector industrial، te ahorrará trabajo y se verá mejor.

También calculamos el largo de cada cable tomando en cuenta las dimensiones de una estructura que iría por alrededor de los hexágonos. Es de gran utilidad، por su parte، planear por dónde pasarán los cables entre hexágonos y diseñar un diagrama de referencia.

مرحله 8: آماده سازی El Gabinete Que Resguarda El Circuito De Control

A partir de que usamos conectores XLR macho، Requeríamos usar conectores XLR hembra y estos debían ser montados en un gabinete. El número de conectores junto con el tamaño de la fuente de voltaje y el LattePanda eran las referencias de las dimensiones que teníamos que consrar para el gabinete.

Compramos un gabinete industrial، y para perforarlo utilizamos un taladro de columna y una sierra broca para los agujeros de los conectores XLR ، los cables de alimentación AC y audio. Este proceso fue muy tardado debido al amplio grosor de este tipo de cajas، aunado a que el taladro necesita operar a su máxima fuerza y para ello Requiere cierto tiempo de reposo por cada tiempo de trabajo (es importante que busques esta información con tu taladro، pues si no respetas estos tiempos، tu taladro se sobre-calentará con riesgo a dañarse).

Antes de perforar la caja، planifica la ubicación de los circuitos، el flujo de señal dentro y fuera del gabinete، la orientación de ésta، y si va a estar dentro de un mueble o a la intemperie. No olvides consrar la facilidad de conexión para el usuario.

مرحله 9: Soldar Circuito De Control Y Conexiones Para La LattePanda

El circuito de control es bastante simple. Como nuestra plataforma se compone de 10 pads، cuenta con 10 interruptores (entradas) y 10 tiras de neopixeles (salidas). Estos 20 dispositivos van a interactuar con el Arduino que trae integrado la LattePanda، a través de sus pines digitales. Pese a que esta tarjeta cuenta con 20 pines digitales، dos de ellos están dedadados la comunicación serial (Rx y Tx) y lo recomendable is no usarlos. از روشهای چندگانه (MUX) استفاده می کند.

Los interruptores los conectamos a un multiplexor de 16 entradas para que en lugar de usar 10 pines del Arduino para la lectura، sólo usemos 5.

Por su parte، los neopixeles decidimos sí conectarlos directo a los pines de Arduino، dado que en diferentes pruebas que hicimos، pueden llegar a tener problemas cuando se manejan a través de un MUX y hacen más filljo el código. در صورت تحریم ، هیچ گونه مشکلی برای استفاده از MUX و las tiras وجود ندارد.

Para proteger y darle ventilación a la LattePanda usamos un gabinete dedado que incluye ventilador. Con el gabinete puesto، sería difícil montar sobre los pines un shield a donde irían soldadas las conexiones de los cables y el MUX، motivo por el cual diseñamos un circuito aparte muy sencillo al cual le soldamos conectores، algunos resistores y el MUU

Como el circuito es tan básico، lo soldamos directamente sobre una Perma-proto، igual lo puedes soldar sobre una placa perforada، o bien، fabricar tú mismo el PCB. Aquí te compartimos el diseño en فریتزینگ.

مرحله 10: Conectar Los Pads Al Circuito De Control Y a La Alimentación

Teniendo el circuito de control ya soldado a los pines de la LattePanda y con el gabinete perforado، hicimos lo siguiente:

• Atornillar los conectores XLR hembra al gabinete
• Etiquetar los conectores con sus repectivos nombres
• Soldar el cableado de los conectores XLR a unos conectores de tornillo
• Probar Continidad en todo el cableado
• Fijar la fuente، el circuito de control، y la LattePanda al gabinete
• Organisar los cables con cinchos y sujeta cinchos
• Conectar los cables de los pads al gabinete

En las fotos se puede ver muy aparatoso el Interior del gabinete، dejando poco claro lo que hicimos، pero acá te compartimos también un diagrama detallado de las conexiones.

مرحله 11: برنامه نویسی

به عنوان یک برنامه ، می توانم برنامه خود را به برنامه اختصاص دهم ، و از طریق سخت افزارهای دیگر به کار گیرم: sin falsos؛ buenas conexiones؛ listo para uso rudo و غیره

برای برنامه های کاربردی به صورت موزیکال ، در مورد بیماریهای دیگر صحبت می کنیم ، می توانم از این طریق به شما کمک کنم تا بتوانید MIDI را انتخاب کنید ، همچنین می توانید نمونه ای از شش ضلعی را انتخاب کنید.

• Para el controlador MIDI ، ny ayudó mucho esta información.
• Utilizamos esta librería para Arduino است.
• Para el patch en Pure Data usamos este.
• Y para los samples hay varias opciones gratuitas que puedes encontrar en internet.

Respecto al manejo de los neopixeles، usamos la librería FastLED.

در نهایت ، برای مثال "سیمون می گوید" fue de bastante ayuda este learnable.

مرحله 12: Fabricación De Estructura De Protección Para La Plataforma

No había algo que fijara a los hexágonos y no se filmran cuando uno estaba sacando sus mejores pasos de baile، por lo que fue necesario consrar una segunda estructura que cumpliera con dos funciones:

• Mantener unidos a los hexágonos y que no se movieran
• Proteger la orilla de la plataforma contra intemperie

Fabricar una estructura con estas características no sería tarea fácil ، así que decidimos encomendarlo a herreros expertos. En las fotos puedes ver la obra de arte que hicieron estos artesanos.

El gabinete de control y el altavoz se montaron dentro de un mueble de madera.