Визуальный метроном для барабанщиков: 8 шагов

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:51

У меня есть друг и коллега, барабанщик в стиле рок-н-ролл. Его кабинет находится рядом с моим на работе, поэтому он видит и слышит обо всех моих проектах в области электроники и программного обеспечения. Прошло больше года, поэтому я даже не могу вспомнить, как все это произошло, но я считаю, что однажды он видел, как я использую светодиод высокой яркости. Он спросил меня, насколько сложно будет сделать метроном для барабанщиков визуальным. Как и большинство вещей в наши дни, визуальный метроном, вероятно, уже изобретен. Но его идея заинтриговала меня, и, поскольку мне обычно скучно и мне нужно на чем сосредоточиться, я решил попробовать.

Сразу прошу прощения: я не много фотографировал этот проект. Я не начинал, думая, что напишу для него Instructable (это было до того, как я перешел на Instructables). Так что, если вы решите построить это, вам нужно будет максимально эффективно использовать схему, программное обеспечение и пару изображений, которые я предоставил. Я отдал все Майку и с тех пор не видел. Он действительно часто говорит мне, как сильно ему это нравится. Он сказал мне, что теперь использует его каждый раз, когда играет. Вы должны любить проект, который выходит из гнезда и никогда не возвращается. Не могу сказать, что так было на протяжении всей моей карьеры.

Шаг 1: светодиоды

Я решил использовать светодиодные ленты. Adafruit производит то, что называется NeoPixel Sick: небольшую и узкую полоску из 8 светодиодов на плате (https://www.adafruit.com/product/1426). Я решил использовать два из них и подключить их кабелями к центральной коробке, в которой будут находиться микроконтроллер, дисплей и какой-то способ управлять всем этим.

Светодиоды на NeoPixel работают при 5 В, и, как вы увидите, я буду использовать микроконтроллер на 3,3 В. Это означает, что мне нужен способ сдвига напряжения управляющего сигнала между микроконтроллером 3,3 В и NeoPixel. Я решил использовать преобразователь логического уровня SparkFun (https://www.sparkfun.com/products/12009). Я использовал их раньше, они просты в использовании и стоят около 3 долларов США, недорого (для меня).

Используя два стереокабеля длиной 6 футов, я отправляю преобразованные управляющие сигналы 5 В вместе с питанием 5 В и заземлением на два NeoPixel. Я спроектировал и напечатал на 3D-принтере корпус для NeoPixels, который подключается к несущей плате с гнездовым стереоразъемом для подключения кабеля.

Шаг 2: микроконтроллер

Попытка решить, какую плату микроконтроллера использовать для проекта в наши дни, может быть сложной задачей. Раньше я разрабатывал свои собственные, но за последнее десятилетие стало доступно так много разных недорогих плат с открытым исходным кодом, что нет смысла пытаться больше. Я не знал, сколько энергии мне понадобится для визуального метронома. Мое предположение было не слишком большим. Я имею в виду, насколько сложно было бы настроить таймер, чтобы управлять прерыванием, чтобы отрыгнуть любые сигналы, которые мне нужны? Мне также понадобится дисплей и способ ввода информации. Даже это может не нуждаться в большой обработке.

Я решил использовать Teensy 3.2 в качестве контроллера. Teensy 3.2 разработан PJRC, и в последнее время я использую их для множества проектов. Это 32-битный ARM с расширениями DSP и частотой до 96 МГц (разогнан). Они стоят около 20 долларов, поэтому очень разумны. Да, я согласен с теми из вас, кто может сказать, что это слишком много микроконтроллера для этого приложения. Но у Teensy есть некоторые аппаратные и программные средства, которые могут пригодиться, и я часто их использую в последнее время, так что, черт возьми.

Шаг 3: отображение

В качестве дисплея я использую графический дисплей Adafruit Monochrome 128X64 OLED. Они работают от 3,3 В, как и Teensy, что упрощает интерфейс.

Я использую серию меню для отображения параметров и статуса для оператора. Для управления меню я использую поворотный энкодер, подобранный через Sparkfun (https://www.sparkfun.com/products/10982). Я могу использовать кодировщик для просмотра меню, а встроенная кнопка используется для выбора элементов. Это устройство также имеет встроенный светодиод, который можно использовать в качестве альтернативного дисплея.

Шаг 4: Корпус

Я спроектировал и напечатал на 3D-принтере корпус для электроники. Вы можете увидеть это на картинке в начале статьи. Очевидно, вам не нужно это использовать. Я сделал коробку немного больше, чем мне хотелось, но это дало мне возможность сунуть руки внутрь.

Шаг 5: Сборка

Опять же, я не делал много снимков в прошлом году, когда делал это. На этом верхнем изображении показано расположение дисплея, кодировщика, основной прототипной платы с Teensy и меньшей прототипной платы, которая имеет преобразователь уровней, а также два стереоразъема «мама», через которые светодиоды подключаются к корпусу.

На основной макетной плате есть разъем постоянного тока, который я получил от Adafruit. Он был расположен на доске так, чтобы он выступал и совпадал с отверстием, которое я сделал для него в правой боковой панели. Поскольку у меня не так много деталей, вам придется повозиться с этим, чтобы выровнять его. То же самое и с платой, на которой сзади торчат женские стереоразъемы. Опять же, извините, у меня нет больше фотографий для этого.

Шаг 6: Код

Код. Думаю, у меня достаточно комментариев, чтобы помочь вам внести какие-либо изменения. В этом проекте используется много кода от PJRC и Adafruit (и др.). Я абсолютно уверен, что все это можно улучшить. Я собрал это во время рождественских каникул 2017 года за несколько дней. Я твердый сторонник оборудования и программного обеспечения с открытым исходным кодом. Я также верю в обмен технологиями и информацией в целом (задолго до этого это было в моде).

Шаг 7: Эксплуатация

Думаю, видео, которое я пытался встроить, не сработало … Я сделаю ссылку на YouTube. Будьте на связи…

Шаг 8: Заключение

Я надеюсь, что какой-нибудь умный человек (надеюсь, молодой) возьмется за этот проект и сделает его еще лучше. И, если вы это сделаете, поделитесь этим. Как я все время говорю (особенно в последнее время): нам нужен более умный мир. Передайте то, что вы знаете.