पहनने योग्य तकनीक: एयर ड्रम: 5 कदम

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:20

इस परियोजना के लिए हमारा लक्ष्य कुछ एक्सेलेरोमीटर और पीजो डिस्क से पहनने योग्य ड्रम किट बनाना था। विचार यह था कि एक हाथ के हिट दिए जाने पर, एक फन्दे का शोर बज जाएगा; या, एक पैर के प्रेस को देखते हुए, एक हाई-हैट या बास ड्रम ध्वनि बजाएगी। किट को नियंत्रित करने के लिए, हमने ध्वनि आउटपुट और चयन के लिए हेक्सवियर माइक्रो-कंट्रोलर, अरुडिनो कोडिंग सॉफ्टवेयर और साइक्लिंग '74 मैक्स का इस्तेमाल किया। यह परियोजना पोमोना कॉलेज और फ्रेमोंट एकेडमी ऑफ इंजीनियरिंग के बीच एक बड़ी साझेदारी का हिस्सा थी।

चरण 1: पुर्जे और उपकरण

नीचे उन हिस्सों की सूची दी गई है जिनमें हमारी परियोजना शामिल है और उपयोग की जाने वाली सभी सामग्रियों की एक सूची है।

भाग:

• फलालैन शर्ट (x1)
• फजी सॉक्स (x2)
• पीजो डिस्क (x2) (https://www.sparkfun.com/products/10293)
• एक्सेलेरोमीटर MMA8451 (x2) (https://www.adafruit.com/product/2019)
• ATmega32U4 माइक्रोकंट्रोलर HexWear (X1) (https://hexwear.com)
• RN42 माइक्रोचिप ब्लूटूथ (X1) (https://www.sparkfun.com/products/12576)
• 18 गेज तार
• #2 स्क्रू (x14)
• #2 वाशर (x14)
• समेटना कनेक्टर्स; 22-16 गेज (x14) (https://www.elecdirect.com/crimp-wire-terminals/ring-crimp-terminals/pvc-ring-terminals/ring-terminal-pvc-red-22-18-6- 100pk)
• स्वयं चिपकने वाला पिन (x1)

• विनील-इन्सुलेटेड ब्यूटेड सीम बट कनेक्टर (x15) (https://www.delcity.net/catalogdetails?item=421005)

उपकरण:

• कैंची
• सोल्डरिंग किट
• वायर स्ट्रिपर्स
• वायर कटर
• विद्युत टेप
• ऐंठने वाला उपकरण
• पेंचकस
• गर्म गोंद वाली बंदूक
• 3डी प्रिंटर (वैकल्पिक)
• हॉट एयर गन

सॉफ्टवेयर:

• मैक्स साइक्लिंग '74 (https://cycling74.com)
• Arduino कोडिंग सॉफ्टवेयर (https://www.arduino.cc/en/Main/Software)

ड्राइवरों को डाउनलोड करना:

1) (केवल विंडोज़, मैक उपयोगकर्ता इस चरण को छोड़ सकते हैं) https://www.redgerbera.com/pages/hexwear-driver-i… पर जाकर ड्राइवर स्थापित करें … ड्राइवर को डाउनलोड और इंस्टॉल करें (चरण 2 पर सूचीबद्ध.exe फ़ाइल) लिंक किए गए RedGerbera पृष्ठ के शीर्ष पर)।

2) हेक्सवेयर के लिए आवश्यक पुस्तकालय स्थापित करें। Arduino IDE खोलें। "फ़ाइल" के अंतर्गत "प्राथमिकताएँ" चुनें। अतिरिक्त बोर्ड प्रबंधक URL के लिए प्रदान की गई जगह में, https://github.com/RedGerbera/Gerbera-Boards/raw/… पेस्ट करें और फिर "ओके" पर क्लिक करें। टूल्स -> बोर्ड: -> बोर्ड मैनेजर पर जाएं। ऊपरी बाएँ कोने के मेनू से, "योगदान किया गया" चुनें। सर्च करें और फिर जरबेरा बोर्ड्स पर क्लिक करें और इंस्टाल पर क्लिक करें। Arduino IDE से बाहर निकलें और फिर से खोलें। यह सुनिश्चित करने के लिए कि पुस्तकालय ठीक से स्थापित है, टूल्स -> बोर्ड पर जाएं, और मेनू के नीचे स्क्रॉल करें। आपको "जरबेरा बोर्ड्स" नामक एक अनुभाग देखना चाहिए, जिसके तहत कम से कम हेक्सवियर (यदि मिनी-हेक्सवियर जैसे अधिक बोर्ड नहीं हैं) दिखाई देने चाहिए।

3) एक्सेलेरोमीटर लाइब्रेरी डाउनलोड करने के लिए निम्नलिखित लिंक का उपयोग करें: https://learn.adafruit.com/adafruit-mma8451-accelerometer-breakout/wiring-and-test। फिर क्लिक करें, "MMA8451 लाइब्रेरी डाउनलोड करें"

चरण 2: तार तैयार करें

तार के 9 टुकड़ों को इतना लंबा काटें कि आपकी बांह (लगभग 1 मी) फैल जाए। ये टुकड़े दो एक्सेलेरोमीटर से जुड़ेंगे। फलालैन शर्ट की जेब (लगभग 2 मी) से अपने पैरों तक पहुँचने के लिए 4 लंबे टुकड़े काटें। ये पीजो से जुड़ेंगे। ब्लूटूथ माइक्रोचिप के लिए एक और 3 छोटे टुकड़े (लगभग 15 सेमी) काटें। 2cm नंगे तार को छोड़कर, सभी तार के टुकड़ों के दोनों सिरों को पट्टी करें।

चरण 3: तारों को सेंसर से कनेक्ट करें

टांका लगाने वाले लोहे का उपयोग 1m तारों में से 4 को एक्सेलेरोमीटर में और 1m तारों में से 5 को दूसरे एक्सेलेरोमीटर में मिलाप करने के लिए करें। एक्सेलेरोमीटर में पिन लेबल होते हैं और हमने यह बताने के लिए एक सर्किट आरेख प्रदान किया है कि प्रत्येक तार को कहाँ जाना चाहिए। सर्किट आरेख के साथ, हमने एक्सेलेरोमीटर के लेआउट में मार्कअप संलग्न किए हैं: तारों को काले रंग में परिचालित पिन से संलग्न करें।

प्रत्येक पीजो सेंसर में दो तार होते हैं। पीजो तारों के सिरों को पट्टी करें और उन्हें 2 मी तारों में मिला दें। कनेक्शन को सुरक्षित करने के लिए विनाइल इंसुलेटेड कनेक्टर और हॉट एयर गन का इस्तेमाल करें।

अंत में, 3 15cm तारों को ब्लूटूथ माइक्रोचिप में मिलाएं (सर्किट आरेख और विशिष्ट पिन के लिए मार्कअप देखें)।

नोट: ब्लूटूथ माइक्रोचिप और एक्सेलेरोमीटर में बहुत संकीर्ण पिन होते हैं। हमने मजबूती के लिए 18 गेज तार को चुना और क्योंकि यह उन क्रिम्प कनेक्टरों से मेल खाता है जिनका हम उपयोग कर रहे थे, लेकिन यदि आवश्यकता हो, तो आप सेंसर को पतले तारों को मिला सकते हैं, फिर 18 गेज के तारों को पतले वाले में मिलाप कर सकते हैं।

अब आपके पास जुड़े हुए सभी तारों का एक सिरा होना चाहिए! दूसरे सिरे हेक्स से जुड़ते हैं।

** एक्सेलेरोमीटर, ब्लूटूथ और पीजो के लिए मार्कअप स्पार्कफुन (https://www.sparkfun.com) और एडफ्रूट (https://www.adafruit.com) के सौजन्य से हैं।

चरण 4: हेक्स और सर्किट आरेख से जुड़ना

ऊपर विधानसभा का विवरण देने वाला एक आरेख है। तारों को हेक्सवेयर से जोड़ने के लिए हमने नट, स्क्रू और क्रिम्प कनेक्टर (ऊपर लाल कनेक्शन के रूप में चित्रित) का उपयोग किया। एक बार जब तार को क्रिम्प कनेक्टर से जोड़ दिया जाता है, तो इसे एक वॉशर और एक स्क्रू का उपयोग करके हेक्स से जोड़ा जा सकता है जैसा कि ऊपर चित्रित किया गया है। हेक्स वेयर के आरेख के लिए, ऊपर पिन मार्कअप देखें।

आरेख के बाद, विशेष रूप से काली रेखाएं, दोनों पीजो की जमीन को हेक्स पर एक ग्राउंड पिन से जोड़ती हैं। इसके बाद, दो एक्सेलेरोमीटर के लिए, उनके दोनों आधारों को हेक्स पर एक ग्राउंड पिन से जोड़ दें। चूंकि केवल कुछ ही ग्राउंड पिन हैं, इसलिए हम उन सभी तारों को एक साथ मिलाने की सलाह देंगे जो एक्सेलेरोमीटर से जमीन पर जा रहे हैं, या सभी तार पीजोस से जमीन पर जा रहे हैं; हालाँकि, हर चीज़ पर नज़र रखने के लिए सावधान रहें! एक्सेलेरोमीटर पर ए (या पता) लेबल वाला पिन भी जमीन से जुड़ा होना चाहिए। यह दो एक्सेलेरोमीटर को एक दूसरे से अलग करने के लिए है, जिससे उनमें से एक को एक और पहचान मिलती है। अंत में, ब्लूटूथ की जमीन को हेक्स पर जमीन से जोड़ दें।

जमीन को जोड़ने का काम पूरा करें, फिर ऊपर लाल रंग में उल्लिखित वीसीसी से कनेक्शन शुरू करें। दोनों एक्सेलेरोमीटर से विन को हेक्स पर वीसीसी से जोड़ा जाना चाहिए, ब्लूटूथ पर वीसीसी पिन के साथ। फिर से, पिन की कमी के कारण, हम हेक्स के अंतिम कनेक्शन से पहले सोल्डरिंग तारों की सिफारिश करेंगे।

दोनों एक्सेलेरोमीटर पर SCL और SDL लेबल वाले पिन होते हैं। इन्हें हेक्सवियर पर एक ही पिन से कनेक्ट करें (SCL सेरुलियन है और SDA ऊपर के चित्र में मैजेंटा है)। इसके बाद, ब्लूटूथ मॉड्यूल पर, हेक्स (ऊपर नौसेना) पर RX-1 को RX से और हेक्स पर TX-1 से TX (ऊपर हल्का हरा) कनेक्ट करें। यह ब्लूटूथ कनेक्शन को सक्षम बनाता है। अंत में, पीजो में से एक के दूसरे पैर को डी12 (गहरा हरा) और दूसरे पीजो के दूसरे पैर को डी9 (ऊपर बैंगनी) से कनेक्ट करें। यह पीजो सेंसर से हेक्सवियर तक एक एनालॉग आउटपुट लेने के लिए है।

** हेक्सवियर पिन मार्कअप रेड गेरबेरा (https://www.redgerbera.com) के सौजन्य से है, एक्सेलेरोमीटर इमेज एडफ्रूट के सौजन्य से, और पीजो/ब्लूटूथ मेट स्पार्कफुन के सौजन्य से

चरण 5: कोड अपलोड करना

ड्रम का उपयोग शुरू करने के लिए, पहले MAX कोड खोलें (जिसे Max_Drum.maxpat कहा जाता है)। कोड को संपादित करने या इसे सहेजने में सक्षम होने के लिए आपके पास साइकिलिंग '74 के साथ एक खाता होना चाहिए, लेकिन सब कुछ बिना खाते के काम करता है। आप हेक्स ब्लूटूथ मॉड्यूल को अपने कंप्यूटर से जोड़ना चाहते हैं। ऐसा करने के लिए, हेक्स को पावर में प्लग करें। एक बार हेक्सवियर प्लग इन हो जाने पर, ब्लूटूथ मॉड्यूल पर एक लाल बत्ती चालू होनी चाहिए। अगला ब्लूटूथ प्राथमिकताएं खोलें। आपके कंप्युटर पर। 9CBO की तर्ज पर एक नाम पॉप अप होना चाहिए। जब पासकोड के लिए कहा जाए, तो 1234 टाइप करें। आपका ब्लूटूथ तब कंप्यूटर से जुड़ा होना चाहिए।

इसके बाद, Arduino कोड को हेक्स पर अपलोड करें (जिसे final_electronics.ino कहा जाता है)। अब बस इतना करना बाकी है कि ब्लूटूथ को MAX से कनेक्ट करें। अधिकतम कोड में, आपको 'प्रिंट' नाम की कोई चीज़ दिखनी चाहिए। यदि आप इसे क्लिक करते हैं और सीरियल मॉनिटर खोलते हैं, तो आपको सभी उपलब्ध पोर्ट और उपलब्ध ब्लूटूथ पोर्ट देखने चाहिए। सीरियल ओ 9600 नामक बॉक्स में। यहां, सीरियल का मतलब सीरियल मॉनिटर है, ओ पोर्ट है, और 9600 कनेक्शन बैंडविड्थ है। ब्लूटूथ कनेक्ट करने के लिए, o को अन्य ब्लूटूथ पोर्ट के नामों से बदलें। आपको अक्सर उन सभी को आज़माना पड़ता है, लेकिन ब्लूटूथ मॉड्यूल MAX के माध्यम से दाएँ पोर्ट से कनेक्ट होने के बाद हरे रंग में बदल जाएगा।

एक बार कोड अपलोड हो जाने के बाद, MAX में ऑडियो फ़ाइलों को सही पथ देना सुनिश्चित करें। ऐसा करने का सबसे अच्छा तरीका ध्वनि फ़ाइलों को MAX में खींचना है।