วิธีเชื่อมต่อเซ็นเซอร์กับอินพุตและเอาต์พุตเสียง: 15 ขั้นตอน

2025 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2025-01-13 06:58

เซ็นเซอร์เป็นหนึ่งในองค์ประกอบพื้นฐานสำหรับการจับภาพสภาพแวดล้อมทางกายภาพ คุณสามารถรับการเปลี่ยนแปลงของแสงด้วยโฟโตเซลล์ CDS คุณสามารถวัดพื้นที่ด้วยเซ็นเซอร์ระยะทาง และคุณสามารถบันทึกการเคลื่อนไหวของคุณด้วยมาตรความเร่ง มีหลายวิธีในการใช้ปุ่มกดในโครงการของคุณ (เช่น การแฮ็กเมาส์และคีย์บอร์ด หรือ Arduino, gainer, MCK) นี่เป็นวิธีอื่นในการใช้เฟดเดอร์ที่มีอินพุตและเอาต์พุตเสียง ด้วยวงจรขนาดเล็ก (ซึ่งคุณสร้างขึ้นเอง) คุณสามารถรับข้อมูลเซ็นเซอร์พร้อมเสียงได้! ผลข้างเคียงจะช่วยให้คุณมีความละเอียดและความถี่ในการสุ่มตัวอย่างที่มีค่ามากกว่าวิธีก่อนหน้า (เช่น 16 บิตถึง 8-10 บิต 44.1KHz ถึง 1KHz) คุณสามารถดูตัวอย่างสิ่งนี้ได้ด้วยโฟโตเซลล์ CDS และเซ็นเซอร์วัดระยะทาง (SHARP GP2D12) นอกจากนี้เรายังนำเสนอเครื่องเคาะแบบฉลามด้วยมาตรความเร่งและแอปพลิเคชันของคำแนะนำนี้จากโครงการประสิทธิภาพเสียง AEO สิ่งที่คุณต้องมีก็แค่เซ็นเซอร์ การบัดกรีบางส่วน และซอฟต์แวร์บางอย่าง หมายเหตุ: ใช้สำหรับเซ็นเซอร์ประเภทที่ผลิตแรงดันแอนะล็อกเท่านั้น วิธีนี้ใช้ไม่ได้กับประเภทดิจิทัล หมายเหตุ2: นี่คือชุดของ "วิธีการเชื่อมต่อกับเสียง" โปรดดูส่วนอื่นๆ: ปุ่ม และ Fader. Note3: Allison and Place พัฒนา SensorBox อุปกรณ์รับอินพุตเซ็นเซอร์ 6 ช่องและอินพุตเสียง 2 ช่อง ข้อมูลจากเซ็นเซอร์แต่ละตัวถูกนำมาเป็นแอมพลิจูดของคลื่นไซน์ และผสมกลับเข้ากับอินพุตเสียงทั้งสอง พวกเขาไม่ได้ให้รายละเอียดทางเทคนิคเป็นอย่างดี แต่แนวทางของพวกเขาค่อนข้างเหมือนกับคำแนะนำนี้

ขั้นตอนที่ 1: ชิ้นส่วน

ส่วนประกอบส่วนใหญ่สามารถพบได้ที่ร้านขายอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ในพื้นที่ของคุณ (เช่น maplin ในสหราชอาณาจักร, RadioShack ในสหรัฐอเมริกา, Tokyu-Hands ในญี่ปุ่น) อย่างไรก็ตาม คุณอาจต้องใช้ร้านค้าชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ออนไลน์ (เช่น RS ในสหราชอาณาจักร Digi-Key ในสหรัฐอเมริกา Marutsu ในญี่ปุ่น) สำหรับหม้อแปลงไฟฟ้าและไดโอด 1 แผงวงจร2 หม้อแปลง / ST-75 หม้อแปลงไฟฟ้าจะปรับแรงดันไฟฟ้า ครั้งนี้เราใช้ 'ST-75' จากฮาชิโมโตะ-ซันซุย อย่างไรก็ตาม สามารถใช้หม้อแปลงชนิดอื่นได้หากเป็นไปตามข้อกำหนด (เช่น TRIADSP-29) ขณะนี้เราพยายามหาว่าสามารถใช้งานได้หรือไม่4 Germanium Diode / 1K60 (1N60)ไดโอดยอมให้กระแสไฟฟ้าไหลผ่านในทิศทางเดียว3 ขั้วไฟฟ้า 2 จุดสำหรับอินพุต เอาต์พุต และกำลังเสียง1 3- ขั้วต่อสายไฟสำหรับเซนเซอร์2 RCA AudioPlugOne สำหรับอินพุตเสียงและอีกช่องสำหรับเอาต์พุตเสียง1 สายเคเบิล Quad สำหรับวงจรและขั้วต่อ ความยาวขึ้นอยู่กับระยะเวลาที่คุณต้องการ 1 สาย USB สำหรับจ่ายไฟ 1 คู่ขั้วต่อ DC สำหรับจ่ายไฟ

ขั้นตอนที่ 2: เครื่องมือ

เหล่านี้เป็นเครื่องมือมาตรฐานสำหรับการประกอบโครงการนี้ ฉันขอยืมส่วนหนึ่งของรายการจากงานที่ยอดเยี่ยมของ greyhathacker45 ขอบคุณ!หัวแร้งบัดกรีเครื่องบัดกรีมัลติมิเตอร์เครื่องปอกสายไฟNippersSolder-suckerHelping HandsClipped CablesScrew Driver

ขั้นตอนที่ 3: การเตรียมการ: พลังงานจาก USB

เพื่อให้ได้พลังงานสำหรับเซ็นเซอร์ (วงจรไม่ต้องการพลังงาน) คุณสามารถใช้ 5v (เซ็นเซอร์ส่วนใหญ่ทำงานกับแรงดันไฟฟ้านี้) จาก USB ตัดสาย USB มาตรฐานและขั้วต่อ DC แบบบัดกรีเข้ากับแรงดันไฟฟ้าและด้านกราวด์ (โดยปกติสีแดงคือแรงดันไฟฟ้า และสีดำสำหรับกราวด์ แต่คุณควรตรวจสอบบรรทัดที่ถูกต้องด้วยมัลติมิเตอร์)

ขั้นตอนที่ 4: การเตรียมการ: ตัวเชื่อมต่อ

หากต้องการมีอินพุตเสียง เอาต์พุต และกำลังไฟฟ้า ควรใช้คอนเน็กเตอร์จะดีกว่า ก่อนบัดกรีต้องติดตั้งฝาครอบปลั๊กในสายเคเบิล ต้องบิดด้านตัดของสายเคเบิลเพื่อหลีกเลี่ยงการขยาย หลังจากการบัดกรี เพียงแค่แนบฝาครอบปลั๊ก

ขั้นตอนที่ 5: เขียงหั่นขนม

ก่อนบัดกรีควรตรวจสอบวงจรด้วยเขียงหั่นขนม

ขั้นตอนที่ 6: ติดตั้งส่วนประกอบให้แห้ง

มาจัดวางทุกอย่างบนกระดานกันเถอะ หากคุณมีปัญหา โปรดใช้เค้าโครงของเรา จุดสีดำแสดงตำแหน่งที่หมุดผ่านกระดาน

ขั้นตอนที่ 7: สิ่งประสาน

ตอนนี้คุณพร้อมที่จะประสานส่วนประกอบแล้ว

ขั้นตอนที่ 8: การควบคุมคุณภาพ

ตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณไม่มีการบัดกรีโดยไม่ได้ตั้งใจ มัลติมิเตอร์ดีต่อการตรวจสอบ!

ขั้นตอนที่ 9: เชื่อมต่อกับอินพุตเสียง เอาต์พุตเสียง และพลังงาน

ตอนนี้คุณมีฮาร์ดแวร์ที่ใช้งานได้แล้ว อินพุตและเอาต์พุตเสียงเชื่อมต่อกับสายสัญญาณเสียงแยก สายไฟเชื่อมต่อกับสาย USB แบบกำหนดเอง

ขั้นตอนที่ 10: ซอฟต์แวร์บางตัว

เปิดสภาพแวดล้อมการเขียนโปรแกรมของคุณ (เช่น MaxMSP, Pure Data, Flash, SuperCollider) หากสามารถจัดการกับอินพุตและเอาต์พุตเสียงได้ สภาพแวดล้อมใดๆ ก็ใช้ได้ ในเวลานี้ เราใช้ MaxMSP กำหนดสัญญาณเสียง (เช่น คลื่นไซน์ 10000Hz) สำหรับเอาต์พุตเสียง ตั้งเครื่องคำนวณระดับเสียงสำหรับอินพุตเสียง ในเวลานี้ เราใช้อ็อบเจกต์ 'peakamp~' เพิ่มตัวรับสำหรับเครื่องคิดเลข ในเวลานี้ เราใช้วัตถุ 'multislider' นี่คือตัวอย่างพื้นฐานของ MaxMSP patche. MaxMSP: sensor-001.maxpat

ขั้นตอนที่ 11: ช่วงเวลาของการเชื่อมต่อ - 1 (CDS Photocell)

เชื่อมต่อ CDS Photocell เข้ากับบอร์ด อันหนึ่งเชื่อมต่อกับพลังงาน และอีกอันเชื่อมต่อกับสัญญาณ CDS Photocell เปลี่ยนแรงดันไฟขาออกตามปริมาณแสงที่ได้รับ เริ่มเสียง ครอบคลุมโฟโตเซลล์ CDS และรับการเชื่อมต่อ! คุณพร้อมที่จะใช้โฟโตเซลล์ CDS กับโครงการของคุณแล้ว หากไม่ได้ผล คุณเพียงแค่ปรับระดับเสียงสำหรับเอาต์พุตเสียง

ขั้นตอนที่ 12: โมเมนต์ของการเชื่อมต่อ - 2 (เซ็นเซอร์ระยะ: SHARP GP2D12)

เชื่อมต่อเซ็นเซอร์วัดระยะ (SHARP GP2D12) เข้ากับบอร์ด หนึ่งเชื่อมต่อกับพลังงาน หนึ่งเชื่อมต่อกับสัญญาณ และสุดท้ายเชื่อมต่อกับกราวด์ Distance Sensor จะเปลี่ยนแรงดันเอาต์พุตตามระยะห่างระหว่างเซ็นเซอร์กับวัตถุ เริ่มเสียง ย้ายเซ็นเซอร์วัดระยะทาง และรับการเชื่อมต่อ! คุณพร้อมที่จะใช้เซ็นเซอร์วัดระยะทางกับโครงการของคุณแล้ว หากไม่ได้ผล คุณเพียงแค่ปรับระดับเสียงสำหรับเอาต์พุตเสียง

ขั้นตอนที่ 13: ใช้? เชคเกอร์เพอร์คัชชัน

สามารถใช้เซ็นเซอร์ที่มีอินพุตและเอาต์พุตเสียงได้หลายอย่าง หนึ่งในสนามที่เป็นไปได้คือเครื่องดนตรีเสียง เราทำ Shaker Percussion ด้วยคำแนะนำนี้ สามารถใช้ความละเอียดในการสุ่มตัวอย่างอันมีค่าและความถี่ในการสุ่มตัวอย่างได้ นี่คือการตั้งค่า คุณจะต้องแยกเอาท์พุตเสียงด้วยสายสเตอริโอเป็นโมโนคู่ เชื่อมต่อเครื่องวัดความเร่ง (Kionix KXM-52) เข้ากับบอร์ด เป็นแบบ 3 แกน แต่คราวนี้เราใช้มาตรความเร่งเพียงแกนเดียว หนึ่งเชื่อมต่อกับพลังงาน หนึ่งเชื่อมต่อกับสัญญาณ และสุดท้ายเชื่อมต่อกับกราวด์ คุณเชื่อมต่อบอร์ดในช่องหนึ่ง และอีกช่องหนึ่ง คุณเชื่อมต่อลำโพง คงจะดีถ้ามีเครื่องผสมระหว่างเอาต์พุตเสียงและลำโพงเพื่อควบคุมระดับเสียงของเครื่องเคาะแยกต่างหาก ในซอฟต์แวร์ของคุณ คุณจะเพิ่มตัวสร้างสัญญาณรบกวนและระดับเสียงลงในแพตช์พื้นฐานของคุณ คุณต้องทำการปรับเพื่อให้พอดีกับค่าจากมาตรความเร่งกับระดับเสียงของเครื่องกำเนิดสัญญาณรบกวน ตอนนี้คุณสามารถควบคุมเครื่องกำเนิดเสียงได้อย่างละเอียดเหมือนการกระทบของเครื่องปั่น! นี่คือโปรแกรมแก้ไข MaxMSP MaxMSP: shaker-002.maxpat

ขั้นตอนที่ 14: การสมัคร: AEO

เป็นโปรเจ็กต์การแสดงเสียงที่ประกอบด้วยสมาชิกสามคน: Eye (Performance), Taeji Sawai (Sound Design) และ Kazuhiro Jo (Instrument Design) เราแปลงการเปลี่ยนแปลงของการเร่งความเร็วในแต่ละแกนของมาตรความเร่งเป็นแอมพลิจูดของสัญญาณเสียงโดยขยายคำแนะนำนี้

ขั้นตอนที่ 15: การปรับปรุงและการปรับเปลี่ยนที่เป็นไปได้

คุณสามารถใช้เซ็นเซอร์ประเภทอื่นแทนได้ หากเซ็นเซอร์สามารถทำงานกับ 5v และสร้างแรงดันแอนะล็อกได้ แม้ว่าความละเอียดในการสุ่มตัวอย่างของการเคลื่อนไหวจะเท่ากับ 16 บิตขึ้นไป (หากคุณใช้อินเทอร์เฟซเสียงภายนอก) คุณสามารถใช้คำสั่งนี้เพื่อควบคุมสิ่งมีค่าได้ พารามิเตอร์ (เช่น ความถี่ของออสซิลเลเตอร์) หากคุณต้องการเซ็นเซอร์เพิ่มเติม คุณสามารถขยายจำนวนด้วยบอร์ดเพิ่มเติมและอินเทอร์เฟซเสียงภายนอก ในเวลานี้ คุณต้องใช้ปลั๊กที่เหมาะสมสำหรับพอร์ตของอินเทอร์เฟซเสียง