TRUMMERI TEMPO HOIDJA: 30 sammu

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:49

Trummari kõige olulisem ülesanne on hoida aega. See tähendab, et iga laulu rütm püsib konstantsena.

Drummer's Tempo Keeper on seade, mis aitab trummaritel veelgi paremat aega hoida. See koosneb väikesest piesokettast, mis kinnitub lõnga trumli pea külge. Iga kord, kui trummar lööb trummi, kuvab seade lööke minutis löökide vahelise aja põhjal. Kui bänd hakkab tahtmatult kiirendama või aeglustama, saab trummar koheselt teadlikuks ja saab ühtlase tempo säilitamiseks teha väikese paranduse.

Hiljutisel esinemisel bändiga, kelle jaoks ma trumme mängin, arvas teine publikust pärit trummar, et mu bänd mängib klõpsloole - metronoom, mis klõpsab iga löögi kõrvaklappidesse, mida bändiliikmed kannavad -, sest rütm oli nii ühtlane läbi iga laulu. Milline kompliment ja austusavaldus trummarite tempopidajale!

1. samm: OSAD

Siin on täielik nimekiri osadest, mida vajate Drum Temp Keeperi loomiseks, ligikaudne maksumus ja märkmed selle kohta, mida ma oma loomisel kasutasin. Neid osi saate veebisaitidelt nagu Amazon, eBay, Adafruit ja SparkFun. Kõige odavamaid osi müüakse tavaliselt eBays ja need on pärit Hiinast, seega võib nende kohalejõudmiseks kuluda mõni nädal. Hiinast odava mikrokontrolleri hankimisel (nagu mina) peate kasutama erinevaid draivereid kui ostes USA-st kaubamärgi Arduino. Olen märkinud, mida peate teiste draiverite allalaadimiseks ja installimiseks tegema.

1. Mikrokontroller. Kasutasin Hiinast pärit Arduino Nano klooni, mille päised olid juba joodetud. (4,50 dollarit)

2. Neljakohaline ekraan. Veenduge, et saate neljakohalise ekraani, mis kasutab nelja tihvti. Ärge hankige 7-segmendilist neljakohalist ekraani, kuna see nõuab 12 kontakti. (3,50 dollarit)

3. Projekti ümbris. Ma kasutasin RadioShack 3 "x 2" x 1 "projektiümbrist. Veenduge, et see oleks plastikust, sest peate neljakohalise ekraani jaoks augu lõikama. (6,00 dollarit)

4. Pietso Kuna see osa asub lõngastrumlil ja on liigutuste ning vibratsiooni all, peaksite kasutama pieso, mille ümbris on ümbritsetud. Seal on odavaid plastkorpusega versioone, kuid ma valisin tugevama korpusega versiooni, mida kasutatakse kitarride jaoks. (10,00 dollarit)

5. Pieso pikendustraat. Kasutasin tavalist 22 AWG traati. (1,00 dollarit)

6. 10K oomi takisti. 10K on pruun - must - oranž - kuldne. (0,25 dollarit)

7. Aku. See oli minu jaoks kõige lihtsam lahendus, sest ma ei tahtnud leelispatareidega vaeva näha, see on alus projektikarbi all ja see kestab igavesti! Väiksema asja puhul võiksite ilmselt kasutada paari mündipatarei. (8,00 dollarit)

8. USB -kaabel. Kaabel annab Nanole akust toite ning eskiisi üleslaadimiseks liidese arvuti ja Nano vahel. (0,00 dollarit - kaasas mikrokontrolleriga)

9. Perf Board. Joote komponendid plaadile ja lõigake seejärel välja ainult see osa, mida kasutate. (2,00 dollarit)

10. Leivalaud. Ma koostasin esmalt selle projekti prototüübi, kasutades plastikust leivaplaati ja hüppajajuhtmeid. Kui see õigesti töötas, jootsin lõpliku versiooni parfüümilauale. Te ei pea seda tegema, kuid see on soovitatav. (2,00 dollarit)

11. Jumper Traadid. Kokkupanemiseks, testimiseks ja jootmiseks vajate nelja isast-naist juhtmest. (1,00 dollarit)

12. Velcro ribad. Kasutage takjapaela, et kinnitada piesosensor lõngastrumli külge. Saate seda kasutada ka projekti korpuse ja aku ühendamiseks. (0,80 dollarit)

Ligikaudne maksumus: 39,05 dollarit

2. samm: TÖÖRIISTAD

Siin on tööriistad, mida vajate projekti kokkupanemiseks

1. Jootekolb. Kui prototüüp töötab, teisaldate komponendid leivaplaadilt perfoplaadile.

2. Jootma. Sama mis #1.

3. Dremel või sarnane tööriist. Kasutate seda perfoplaadi lõikamiseks ning projekti korpuse avade loomiseks ekraani ja USB -pordi jaoks.

4. Elektriline lint. Joote pieso külge pikendusjuhtmed ja seejärel panete elektrilindi ümber joodetud koha.

5. Kruvikeeraja. Seda on vaja projekti korpuse avamiseks ja sulgemiseks.

6. Arvuti. Kirjutate oma visandi arvutisse ja laadite selle mikrokontrollerisse.

7. Arduino IDE tarkvara. (saadaval ka veebipõhise tööriistana).

3. toiming: kuidas see toimib?

Enne selle kokkupanemist on kasulik mõista, kuidas see toimib.

1. Pieso* on komponent, mis mõõdab, kui palju vibratsiooni on. Kinnitame pieso lõngatrumli külge ja pieso juhtmed mikrokontrolleri külge, et lugeda, kui palju vibratsiooni trumlil on.

2. Mikrokontrolleri eskiis loeb pieso, et teha kindlaks, millal trumm sai löögi, ja see salvestab aja. Järgmine kord, kui trummi tabatakse, märgib see aja ja arvutab löögi minutis selle tabamuse ja eelmise tabamuse põhjal.

3. Kinnitame mikrokontrollerile ka digitaalse ekraani. Pärast löökide minutis arvutamist kuvab see tulemuse digitaalsel ekraanil. Seadme selle osa saate paigutada kõikjale, mis on teile mängimise ajal nähtav. Panin oma põrandale kõrge torni kõrvale.

Märkus. Kui te ei mängi lõksul veerandnoote, peegeldab lugemine kõike, mida mängite. Kiiruse määramiseks oodake, kuni naasete laulu rütmi mängima.

* Me kasutame selles projektis sisendkomponendina pieso, et mõõta vibratsiooni. Teistes projektides, kui kasutate seda VÄLJUNDI komponendina, tekitab see vibratsiooni ja muutub kõlariks!

Samm 4: LEIVALAUGI PROTOTÜÜP

Kuna jootmine pole minu parim talent, panin esmalt seadme prototüübi kokku, kasutades plastikust leivaplaati ja hüppajajuhtmeid, et see toimiks. Kui see töötas, kolisin selle parfüümilauale ja jootsin selle. Kui olete kogenud tegija, võite selle osa vahele jätta ja selle asemel jootma otse parfüümilauale.

1. Asetage mikrokontroller leivaplaadi keskele nii, et oleks plastikust veerg, mis eraldab tahvli vasakul küljel olevad tihvtid ja tahvli paremal küljel olevad tihvtid. Veenduge, et USB -port asub leivalaua servas, mitte keskel, nagu pildil näidatud.

5. samm: PIEZO ÜHENDAMINE

Pieso on analoogandur, kuna see teatab väärtuse vahemikus 0 kuni 1024, seega peab see ühenduma arduino analoogpistikuga. Kasutasin esimest analoogpinget A0.

1. Ühendage pieso positiivne (punane) juhe Arduino tihvtiga A0.

2. Ühendage pieso negatiivne (must) juhe Arduino ühe maandusjuhtme (GND) külge.

6. samm: TAKISTUSE ÜHENDAMINE

Ühendage takisti samade tihvtidega, millega pieso on ühendatud (A0 ja GND)

(Pole tähtis, milline takisti pool millise tihvtiga ühendub; need on samad.)

Samm 7: KUJUTA KLAPI PIN -koodi ÜHENDAMINE

Neljakohaline kuvar ühendatakse Arduino kahe digitaalse kontaktiga. Ma kasutasin Nano kahte esimest digitaalset tihvti, mis on D2 ja D3.

Ühendage ekraanil olev CLK-tihvt Arduino D3-pistikuga, kasutades emast-isast kaablit

8. samm: DISPLAY DIO PIN -i ÜHENDAMINE

Ühendage ekraanil olev DIO-pistik Arduino D2-pistikuga, kasutades naissoost-isase kaablit

9. toiming: KUJUTA KUJU VCC PIN -koodi ÜHENDAMINE

Ühendage ekraanil olev VCC tihvt Arduino 5V toitepistikuga, kasutades naissoost-isaskaablit

10. toiming: KUVA KONTAKTI GND PIN

1. Ühendage ekraanil olev GND-tihvt Arduino GND-tihvtiga, kasutades emast-isast kaablit.

See on elektroonika prototüübi jaoks kõik

11. toiming: laadige alla CH340 draiverid (valikuline)

Kui kasutate odavamat Arduino Hiinast, kasutab see tõenäoliselt arvutiga suhtlemiseks CH340 kiipi. Peate selle kiibi draiverid alla laadima ja installima. Sellelt saidilt saate alla laadida ametlikud draiverid (leht on inglise ja hiina keeles, kui vaatate tähelepanelikult). Installige draiverid arvutisse, käivitades käivitatava faili.

12. samm: DIGITAALNÄITUSE RAAMATUKOGU LAADIMINE (TM1637)

Neljakohaline ekraan kasutab kiipi TM1637. Peate alla laadima kogu, mis hõlbustab numbrite kuvamist digitaalkuval. Minge aadressile https://github.com/avishorp/TM1637. Valige Kloon või Laadi alla ja seejärel Laadi alla Zip. Salvestage fail oma arvutisse.

Samm 13: Paigaldage DIGITAALNÄITUSE RAAMATUKOGU

1. Käivitage oma arvutis Arduino IDE tarkvara. See esitab tühja visandi kontuuri.

2. Valige Sketch | Kaasa kogu | Lisage. ZIP Library… ja valige teegi installimiseks Githubist alla laaditud fail.

14. samm: VALI ARDUINO PLAAT JA PORT

1. Ühendage Arduino USB -kaabli abil arvutiga. Seejärel lülituge Arduino IDE -le ja avatud visandile.

2. Valige õige plaat, näiteks Arduino Nano.

3. Valige port, millega teie Arduino on arvutis ühendatud.

15. samm: ESKOND: TAUST

1. Et teha kindlaks, kas trummel sai löögi, lugesime piesoanduri tihvti A0. Pieso mõõdab vibratsioonitaset lõngastrumlil ja annab meile väärtuse vahemikus 0 (puudub vibratsioon) kuni 1024 (maksimaalne vibratsioon).

2. Kuna muusikast ja teistest pillidest võib tekkida mõningaid kergeid vibratsioone, ei saa me öelda, et mis tahes näit üle nulli viitab trummi löögile. Peame lubama müra, kui kontrollime pieso lugemist. Nimetan seda väärtust THRESHHOLD ja valisin 100. See tähendab, et mis tahes näit üle 100 näitab trumli lööki. Kõik 100 või vähem on lihtsalt müra. Vihje: kui seade näitab näitu, kui te pole trumlile löönud, suurendage seda väärtust.

3. Kuna arvutame lööke minutis, peame jälgima iga trumli löögi aega. Mikrokontroller jälgib algusest möödunud millisekundite arvu. See väärtus on meile saadaval funktsiooniga millis (), mis on pikk täisarv (tüüp pikk).

16. samm: ESKOND: EELSEADISTUS

Sisestage visandi ülaossa, häälestusfunktsiooni kohale järgmine tekst. (Soovi korral saate lõpliku visandi alla laadida selgituse lõpus).

1. Esmalt lisage kaks raamatukogu, mida vajame: TM1637Display, mille olete alla laadinud, ja math.h.

2. Seejärel määratlege tihvtid, mida me kasutame. Kui meenutate seadme kokkupanekust, on CLK -tihvt digitaalne tihvt 2, DIO -tihvt on digitaalne tihvt 3 ja pieso -tihvt on A0 (analoog 0).

3. Praeguseks määrake THRESHHOLD väärtuseks 100.

4. Seejärel looge eskiisi jaoks kaks muutujat, mida nimetatakse lugemiseks (praegune piesoanduri näit) ja lastbeat (eelmise löögi aeg).

5. Lõpuks lähtestage TM1637 raamatukogu, edastades sellele PIN -numbrid, mida kasutame CLK ja DIO.

// Raamatukogud

#include #include // Pins #define CLK 2 #define DIO 3 #define PIEZO A0 #define THRESHHOLD 100 // Muutujad int lugemine; long lastBeat; // Ekraaniteegi seadistamine TM1637Display display (CLK, DIO);

17. samm: ESKOND: SEADISTUSFUNKTSIOON

Kui koostate visandit samm-sammult, tippige funktsiooni setup () jaoks järgmine.

1. Kasutage funktsiooni pinMode, et kuulutada pieso -tihvt INPUT -nööpnõelaks, kuna me loeme sellest.

2. Kasutage funktsiooni setBrightness, et seadistada digitaalne ekraan kõige heledamale tasemele. See kasutab skaalat 0 (kõige vähem hele) kuni 7 (kõige heledam).

3. Kuna meil pole eelnevat trumlitõmmet, seadke see muutuja praegusele ajale.

tühine seadistus () {

// Pinsti seadistamine pinMode (PIEZO, INPUT); // Määra ekraani heleduse kuva.setBrightness (7); // Salvesta esimene tabamus nagu nüüd lastBeat = millis (); }

18. samm: SKETCH BODY: LOOGIKA

Kui koostate eskiisi järk-järgult, sisestage põhisilmus () funktsiooni jaoks järgmine.

1. Lugege piesoanduri väärtust seni, kuni andur loeb väärtust, mis on kõrgem kui künnis, mis näitab lööki trumlil. Salvestage löögi praegune aeg selle löögina.

2. Seejärel helistage funktsiooni calcBPM, et arvutada lööki minutis. Arvutamiseks andke funktsioonile selle käigu aeg ja viimase käigu aeg. (Järgmine samm sisaldab funktsiooni sisu). Salvestage tulemus bpm.

3. Seejärel näidake LED -ekraanil lööki minutis, edastades tulemuse funktsioonile TM1347 raamatukogust showNumberDec ().

4. Lõpuks määrake eelmise löögi (viimase löögi) ajaks selle löögi aeg (see löök) ja oodake järgmist lööki trumlile.

void loop () {

// Kas saime trummilöögi? int piezo = analogRead (PIEZO); if (piezo> THRESHHOLD) {// Salvesta aeg, arvuta bpm ja kuva tulemus pikk thisBeat = millis (); int bpm = arvuta BPM (thisBeat, lastBeat); display.showNumberDec (lööki minutis); // thisBeat on nüüd lastBeat järgmise trummi löögi jaoks lastBeat = thisBeat; }}

19. samm: ESKOND: ARVUTAGE LÖÖGID MINUTI KOHTA

Vihje: asetage see funktsioon programmi seadistusfunktsiooni kohale, et te ei peaks seda kaks korda deklareerima.

Proovi arvutamiseks vaadake ülaltoodud diagrammi.

1. Looge funktsioon löökide minutis (löögi minutis) arvutamiseks. Võtke parameetritena vastu selle trumlitõmbe aeg (thisTime) ja eelmise trumlitõmbe aeg (lastTime).

2. Lahutage kahe trummilöögi vaheline aeg ja salvestage see möödunud ajaks. Aja erinevus annab löökide arvu (1) millisekundi kohta (ms).

3. Teisendage löögid millisekundis löökideks minutis. Kuna sekundis on 1000 millisekundit, jagage 1000 löögi vahel kahe löögi vahel, et saada lööki (1) sekundis. Kuna minutis on 60 sekundit, korrutage see 60 -ga, et saada lööki (1) minutis. Ümardage lõpptulemus täisarvulise (täisarvu) väärtuse tagastamiseks.

Kui soovite, saate selle sammu lõpliku eskiisi alla laadida

int calcBPM (long thisTime, long lastTime) {

kaua möödas = thisTime - lastTime; topelt löök / min = ümmargune (1000. / möödunud * 60.); tagasitulek (int) bpm; }

20. samm: SALVESTA JA LAADI

1. Valige Arduino IDE -s fail ja valige Salvesta. Sisestage visandile nimi ja visandi salvestamiseks klõpsake nuppu Salvesta (peate selle nimetama ainult esmakordsel salvestamisel).

2. Valige eskiis ja valige Laadi üles, et visand oma Arduinosse üles laadida ja testimiseks valmis olla.

21. samm: Ühendage aku ja katsetage prototüüpi

Kontrollige seadet enne lõpliku versiooni koostamist.

1. Ühendage aku mikrokontrolleriga t

2. Asetage pieso mõrratrumlile ja hoidke sõrmega paigal.

3. Löö mõrratrumlile paar korda ja kontrolli, kas näit annab trumli löökide põhjal lööki minutis.

3. Kui see töötab õigesti, saate jootma lõpliku versiooni.

22. samm: PIEZO JUHENDI PIKENDUSJUHENDID

1. Kuna pieso asub lõksutrumli peal ja ülejäänud üksus asub kusagil mujal, peate pieso traati pikendama. Täiendava lõtvuse tagamiseks jootke pieso otsad umbes kolme jala traadi külge.

Vihje: kui teie pikendusjuhe pole värviline, märkige, mis on pieso punane ja milline must traat.

Samm 23: KOMPONENTIDE LIIKUMINE LAUALE

Seejärel liigutage vooluring plastikust leivaplaadilt perfoplaadile ja jootke komponendid. Joodetud versioon peaks olema identne leivaplaadi versiooniga.

1. Liigutage mikrokontroller plastikust leivaplaadilt parandusplaadile, veendudes, et vasak ja parem tihvtide komplekt pole ühendatud ja USB -pistik on õiges suunas. Jootke iga tihvt perfoplaadi külge.

2. Jootke kinnitatud pikad piesotraadid (must traat GND külge ja punane juhe A0 külge).

3. Jootke takisti samadele tihvtidele nagu pieso.

4. Jootage ekraanipaneel nii, nagu see oli leivaplaadile ühendatud (CLK kuni D3; DIO kuni D2; VCC kuni +5 V ja GND kuni GND).

24. samm: TRIM PERF BOARD

1. Lõigake perfoplaadi kasutamata osad ettevaatlikult nii, et mikrokontroller mahuks projekti korpusesse.

25. samm: PROJEKTI KAITSE: DIGITAALNE KUVAS MUUTMINE

1. Lõigake dremeli vms tööriista abil projekti korpuse ülaossa auk, et see sobiks digitaalsele ekraanile.

26. samm: PROJEKTI KORRAL: USB -MUUDATUS

1. Lõika USB -pordi jaoks projekti korpuse küljest auk.

Samm 27: PROJEKTI KORRAL: PIEZO -KAABLITE SÜGIS

Mikrokontrolleri USB -ühenduse vastasküljel lõigake piesojuhtmete jaoks väike sälk.

28. samm: KOKKUVÕTETAV LÕPUÜKSUS

1. Paigaldage ekraan projekti korpuse ülaossa nii, et see mahuks teie loodud auku.

2. Paigaldage perfoplaat koos mikrokontrolleriga projekti korpuse põhjale nii, et USB -port oleks teie loodud augu kaudu juurdepääsetav.

Vihje: panin kahe laua vahele väikese korgiplaadi, et need üksteist ei puudutaks.

Etapp 29: KRUVIPROJEKTI KORR KOOS

Paigaldage piesotraadid läbi oma sälgu ja keerake projekti korpus kokku.

30. samm: PAIGALDAMINE JA TEST

1. Paigaldage pieso takjaribade abil lõngatrumli pea külge.

2. Paluge ülejäänud seade põrandal või muus kohas, mida on trummimängu ajal lihtne vaadata.

3. Muljetage oma bändikaaslastele oma täiustatud ajavõtuoskustega!