MIDI Step Interface (เวอร์ชันภาษาอังกฤษ): 12 Steps

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:06

เวอร์ชั่นภาษาอังกฤษ.

en este ที่สอนได้ te mostraremos cómo hacer una plataforma interactiveiva de luz y sonido, que puede ser usada para jugar el famoso “Simon Says” al igual que como un controlador MIDI. Ambos modos operados กับ los pies!

ก่อนเกิด

El proyecto nació por la idea de hacer una pieza Interactiveiva con la que el público pudiera divertirse sin นำเข้า su edad, tanto para niños como para adultos. ใช่ เหนือกว่า 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 ทั้งหมด

Nos dimos a la tarea de buscar otros tipos de plataforma, ทางเข้า las que abundaban las pistas de baile, que en su mayoría trabajan con la luz, pero no con el sonido en esta búsqueda también nos topamos con los pianos de gran formato para píes, y nos pareció buena idea hacer una plataforma que no solo fuera para jugar Simon Says, sino también para usarlo como instrumento music. Por el gusto a la música!

Otrospecto queพิจารณามอส fue la forma de la plataforma. Todas las pistas de baile que vimos son รูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า, con pads cuadrados, a excepción de una que tenía pads circulares. Queríamos desde un inicio trabajar กับรูปแบบที่แตกต่างกัน, que fuera llamativa visualmente และ modular al mismo tiempo Los hexágonos fueron la respuesta.

อัลบัสคาร์มีรูปแบบหกเหลี่ยม, 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. ไม่มี

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

• Se pudiera jugar Simon Says
• Funcionara como instrumento ดนตรี
• แผ่นทูเวียร่าหกเหลี่ยม

ขั้นตอนที่ 1: วัสดุ

นายพล:

• 1) ลาเต้แพนด้า
• 1) Gabinete สำหรับ LattePanda
• 1) ตัวกำจัด 5 VDC กับ 2.5A micro usb
• 1) Perma-proto
• 1) Multiplexor จาก 16 ช่อง
• 10) ตัวต้านทาน 10k ohms
• 1) Fuente de voltaje 5 VDC ถึง 50 A
• 5) Regletas de conectores de tornillo
• Cinchos
• สุเจตา ชินโช
• เวลโคร
• ซินตา ดับเบิ้ล คารา
• 1) Altavoz activo de alta potencia
• 1) สายเสริมขนาด 3.5 มม.
• 1) Gabinete อุตสาหกรรม

ปอแพด:

• 1.5) Metro de tira Neopixel de 96 LEDs
• 1) Interruptor de límite อุตสาหกรรม
• 1) Hexágono de acrílico opalino de 1 cm
• 1) Hexágono de trovicel de 6 mm
• 1) Estructura de PTR
• เวลโคร
• ซิลิคอน
• สายเคเบิล 5 ผ่าน
• สายเคเบิล 3 ผ่าน
• สายเคเบิล 2 ผ่าน
• Termofil

ขั้นตอนที่ 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, การคว่ำบาตรบาป, es necesario detenerse un poco a pensar qué Aspectos técnicos debemos cubrir para nuestro proyecto:

• Luz: Requerimos iluminar los pads กับ alto brillo y con ผู้อุปถัมภ์ complejos, para ello pensamos usar Neopixeles
• แผ่น: Los pads deben response a la pisada del usuario, lo más fácil para esto son interruptores.
• เกม: Esto se refiere a la dinámica del juego, que debe ser programada y procesada por algún microcontrolador.
• Sonido: En un inicio, teniamos pensado diseñar nuestros propios sonidos en Pure Data, por lo tanto requeríamos una computadora que corriera dicho programa.

Más adelante se profundiza en estos widthos, mientras tanto, la parte que nos mantenía en duda, ยุคลาเดลโซนิโด

พิจารณาใช้ Pure Data, ใช้งานบน Arduino se pueden ทั่วไป algunos sonidos, es limitado และ complejo, mientras que con PD se puede hacer síntesis o bien un patch para activar sonidos vía MIDI. Se requería entences, una computadora para correr Pure Data, และ Arduino para controlar lo demás

Comenzamos a sondear qué computadora usar, y nos gustó lo que ofrecía LattePanda: ใช้งานคอมพิวเตอร์กับ Windows 10 กับ tarjeta Arduino incorporada บิงโก!

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 และ los neopixeles.

La programación del juego sería en el mismo Arduino que trae incorporado, que por cierto, es un Arduino Leonardo

Para el sonido, LattePanda tiene un jack 3.5 เริ่มต้นใช้งาน conectariamos a un altavoz

เลิกใช้งาน computadoras que pudimos haber usado, seguro te preguntas por qué no usamos Raspberry Pi. Y las razones son las siguientes:

• Adafruit sugiere ไม่มีตัวควบคุม Neopixeles กับ Raspberry, cuestiones del reloj. Cosa que Arduino sí puede.
• ตัวควบคุม los pines GPIO de la Raspy, se tiene que hacer con Python, lenguaje que no dominamos
• Si bien se puede conectar กับ Arduino a la Raspy, queríamos una solución de una sola tarjeta.
• ราสเบอร์รี่คอร์ Windows 10 IoT Core

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

ขั้นตอนที่ 3: Diseñar Y Fabricar La Estructura

La idea de hacer la plataforma กับ hexágonos nadie no la iba a quitar. Como estábamos seguros de ello, comezamos a diseñar la estructura.

Hay muchas cosas พิจารณา para esta etapa, y nuestra estructura debía cubrir lo siguiente:

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

พิจารณามอส 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 como de una especr อูนา

Teníamos entences que fabricar una estructura de doble hexágono, con unos โพสต์ que los separaran

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

สิ่งที่ต้องทำ esto definido, comezamos la fabricación de nuestro primer prototipo

Lo primero que hicimos fue cortar en MDF con láser un hexágono con las dimensiones que tendría la estructura, การใช้งาน esta pieza para guiarnos en cuanto a los ángulos y longitud que deberían tener los tramos de PTR.

Cortar de manera precisa los tramos de PTR es una tarea bastante difícil, และ más cuando no tienes la herramienta adecuada. Nosotros a falta de una sierra ingletadora, usamos una esmeriladora, ซับซ้อนมากหลายเอสเตโปรเซส Debes ser cuidadoso usando esta herramienta, ya que es muy fácil cortar de más y no seguir คอร์เทส rectos

Cortamos 12 tramos (6 por cada hexágono) และ 6 โพสต์ (los que separan a los hexágonos) Una vez que probamos que coincidian con el hexágono de MDF, ความต่อเนื่องกับการขาย

Soldamos primero los hexágonos por separado, y luego los soldamos a los postes de separación สิ่งที่ต้องทำยกเลิก reto!

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

Ya con la estructura finalizada, la pintamos de blanco con ละอองลอย คำแนะนำสำหรับผู้สนใจ esto en un lugar ventilado y donde se pueda colgar la estructura para que puedas pintarla por todos los ángulos.

ขั้นตอนที่ 4: Colocar Las Superficies En La Estructura

ยา con la estructura metalica, ahora seguía pensar en dos cosas:

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

La electrónica que iría en cada hexágono Constía 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, เข้าถึงได้, 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 posible era บลังโก โอปาลิโน, para que ocultara la tira de neopixeles และ para difuminar la luz Desafortunadamente no hay mucha varietyad en cuanto a grosores, el más grueso disponible era de 1 cm. ทั้งหมด

En este primer prototipo, diseñamos una especie de tapa para evitar que el agua se filtrara por alguna orilla สำหรับ lograrlo el hexágono tenía la orilla dentada para que se pudiera armar en conjunto con las paredes de la tapa, และส่วนหลัง fijar las partes con pegacril.

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

หมายเหตุ: Con anticipación, sabíamos que es peligroso cortar trovicel con láser, puesto que está hecho de PVC Con ayuda yยินยอมmiento del operador de la cortadora láser, lo cortamos rápido, con ventilación, และ con mascarillas Lo hicimos porque no disponíamos de un router CNC, y cortarlo con sierra era impreciso และ tardado. Asumimos este riesgo solo para el prototipo, el resto de hexágonos de trovicel los cortamos กับเราเตอร์ Tú no ocupes cortadora laser!

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

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 และ despegarse Además el acrílico se pandeaba mucho con el peso de una persona promedio. โฆษณา

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 ต้านทาน. 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. ลงชื่อเข้าใช้

ยาไม่มี 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 เดี่ยว una superficie de acrilico que atornillamos por arriba a la estructura. Tanto el acrílico como el trovicel se tuvieron que ajustar al nuevo ตามาโญ Cortamos en láser 10 hexágonos de acrílico, และเราเตอร์ CNC 10 hexágonos de trovicel.

ขั้นตอนที่ 5: Instalar La Tira De Neopixeles

Para la iluminación, probamos de qué manera se podía iluminar mejor el acrílico. ที่จริงแล้ว คำจำกัดความของ fue colocando la tira por la orilla ดูภาพทั้งหมดสำหรับ que veas la diferencia.

Las tiras que usamos tienen 96 neopixeles por metro y las venden por metros separados, es decir, no venden rollos de 5 metros continuos. 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.

ผลไม้ชนิดหนึ่ง tiene una guía bastante สมบูรณ์ estas tiras, te recomendamos leerla antes de usarlas.

Con las tiras hicimos lo siguiente:

• Al inicio de cada tira ขายตัวต้านทาน un 470 โอห์ม ข้อเสนอแนะ ตัวต้านทาน que este ใช้งานได้จริง กับ Arduino
• En el otro extremo, unimos la tira de un metro, con un tramo de unos 20 ซม. สำหรับรายละเอียดทั้งหมด 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, และ luego sellarlo con ayuda de unas tapitas impresas en 3D y silicón. En las fotos puedes ver más a detalle esto. รูปภาพ
• Fijamos las tiras a la estructura con velcro.
• Finalmente, a la tira le soldamos una extensión (de unos 20 cm) ของสายเคเบิล 3 ทาง, que baja por una perforación en el trovicel.

ขั้นตอนที่ 6: Instalar El Interruptor

ทางเลือกที่หลากหลายสำหรับ sensar las pisadas del usuario: เซ็นเซอร์ capacitivo, เซ็นเซอร์ distancia, เซ็นเซอร์ fuerza, velostat ฯลฯ Nosotros optamos por usar interruptores mecánicos, y esto fue posible gracias a que el pandeal acrílico e ra ciando. Por otra parte, เดี่ยว necesitabamos detectar una señal de encendido/apagado y un interruptor hace justamente eso.

Sobre qué interruptor elegir, fuimos a la tienda de electrónica สำหรับ ver las opciones Buscábamos algo robusto-industrial, หรือ 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 poderunaornillar. Justo lo que necesitábamos!

ใช้ este tipo de switches es muy fácil, en la parte de abajo trae unos tornillos como terminales a los que se le puede registerlar el cable, no es necesario usar soldadura, además estos Switches son para intemperie ya que traen que los a carcasis agua. Les conectamos una extensión de cable de dos polos ประมาณ 20 ซม.

รูปแบบที่เหมาะสม la sensibilidad de los Switches va en función de qué tan cerca estén del acrílico. มาตรฐานสากล nosotros nos apoyamos ของ unas rondanas que imprimios en 3D กับสิ่งที่จำเป็น สำหรับ que el switch quedara ajustado al nivel que requeríamos. ไม่มี usamos rondanas comerciales porque eran muy gruesas

ขั้นตอนที่ 7: Soldar La Extensión De Cable De Cada Hexágono

En cada hexágono se tenía el interruptor y la tira de neopixeles, dando un total de 5 สายเคเบิล Estos cables tenían que llegar a un circuito de control desde donde se mandarían y recibirían las señales. Empleamos บังคับ un cable de control de 5 vías. Usamos termofil para proteger ลอส puntos de unión con soldadura.

En el otro extremo de esta extensión, necesitabamos un conector de 5 ไพน์ ไม่ได้ใช้ DIN 5 อุตสาหกรรมตามข้อกำหนด ทั่วไป บุตร รถยนต์ และ ระดับสูง ที่มีค่าใช้จ่าย เดล proyecto, ยุค รวม ถึง การใช้งาน ใช้งาน การเชื่อมต่อ XLR ของ ระบบเสียง que uno อุตสาหกรรม. Soldamos entnces dos conectores XLR: uno para los neopixeles (3 สาย) และสวิตช์ otro para el (2 สาย)

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

การคำนวณ calulamos el largo de cada cable tomando en cuenta las dimensiones de una estructura que iría por alrededor de los hexágonos. การใช้งานทั้งหมด, por su parte, planear por dónde pasarán los cables entre hexágonos y diseñar un diagrama de referencia.

ขั้นตอนที่ 8: เตรียม 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. ตัวเลขจาก conectores junto con el tamaño de la fuente de voltaje y el LattePanda eran las referencias de las dimensiones que teníamos queพิจารณา para el gabinete.

Compramos un gabinete industrial, และ para perforarlo utilizamos un taladro de columna y una sierra broca para los agujeros de los conectores XLR, สายเคเบิลสำหรับทำอาหาร AC และ 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 portrada tiempoques de ข้อมูลสำคัญ 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, ลา orientación de ésta, y si va a estar dentro de un mueble o a la intemperie ไม่มี olvides พิจารณา la facilidad de conexión para el usuario.

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

El circuito de control es bastante ง่าย Como nuestra plataforma se compone de 10 pads, cuenta con 10 interruptores (entradas) และ 10 tiras de neopixeles (salidas) Estos 20 dispositivos โต้ตอบกับ 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 dedicados la comunicación serial (Rx y Tx) และ lo recomendable es no usarlos. Entonces tuvimos que recurrir al uso de un multiplexor (MUX).

ลอส อินเตอร์รัปต์โทเรส ลอส คอนเนกตามอส และมัลติเพล็กเซอร์ ของ 16 รายการสำหรับ que en lugar de usar 10 ไพน์ เดล Arduino พาราลา lectura, เดี่ยว usemos 5.

ส่วนหนึ่ง, ลอส neopixeles decidimos sí conectarlos directo a los pines de Arduino, dado que en diferentes pruebas que hicimos, pueden llegar a tener problemsas cuando se manejan a través de un MUX และ hacen más compleigo. การคว่ำบาตรจากบาป, si tienes un buen nivel de programación, no tendrás problemas para usar un MUX dedicado a las tiras.

Para proteger y darle ventilación a la LattePanda usamos un gabinete dedicado que รวมเครื่องช่วยหายใจ 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 cualectores ละ ละ ละ ละ ละ ละ ละ

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 และ Fritzing.

ขั้นตอนที่ 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:

• Atorillar los conectores XLR hembra al gabinete
• Etiquetar los conectores con sus repectivos nombres
• Soldar el cableado de los conectores XLR และ unos conectores de tornillo
• Probar ต่อเนื่องและสิ่งที่ต้องทำ el cableado
• Fijar la fuente, el circuito de control, y la LattePanda al gabinete
• Organizar los cables con cinchos y sujeta cinchos
• Conectar los cables de los pads al gabinete

ภาพที่ 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.

ขั้นตอนที่ 11: โปรแกรม

ใน este tipo de proyectos, es mucho más cómodo dedicarte a la programación, una vez que tienes el hardware bien ensamblado: sin falsos; บัวนาส conexiones; listo para uso rudo เป็นต้น

สำหรับโปรแกรมที่มากับเพลง, quisimos diseñar nuestros propios sonidos pero ya nos dio tiempo de profundizar con eso, así que optamos por hacer un controlador MIDI, donde cada pad hexagonal dispararía un sample.

• Para el controlador MIDI, nos ayudó mucho esta información.
• โปรแกรมอรรถประโยชน์สำหรับ Arduino
• Para el แพทช์ en Pure Data usamos este.
• ตัวอย่าง hay varias opciones gratuitas que puedes encontrar en internet.

Respecto al manejo de los neopixeles, ใช้ FastLED

Y finalmente, para el juego "Simon Says" fue de bastante ayuda este สอนได้

ขั้นตอนที่ 12: Fabricación De Estructura De Protección Para La Plataforma

ไม่มี algo que fijara a los hexágonos y no se movieran cuando uno estaba sacando sus mejores pasos de baile, por lo que fue necesarioพิจารณา 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 ผู้เชี่ยวชาญ. ภาพสุดท้ายจาก 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.