Arduino के साथ मसल-म्यूजिक: 7 स्टेप्स

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:22

सभी को नमस्कार, यह मेरा पहला इंस्ट्रक्शंस है, यह प्रोजेक्ट ओल्ड स्पाइस मसल म्यूजिक वीडियो कमर्शियल देखने के बाद प्रेरित हुआ था, जहां हम देख सकते हैं कि टेरी क्रू ईएमजी सिग्नल के साथ विभिन्न उपकरणों को कैसे बजाते हैं।

हम इस यात्रा को इस पहली परियोजना के साथ शुरू करने की योजना बना रहे हैं, जहां हम एक आवृत्ति के साथ एक स्क्वायर वेव सिग्नल उत्पन्न करते हैं जो प्राप्त ईएमजी सिग्नल के आयाम के आधार पर भिन्न होता है। बाद में, इस सिग्नल को उस आवृत्ति को चलाने के लिए स्पीकर से जोड़ा जाएगा।

इस परियोजना को बनाने के लिए, हम एक कोर, एक Arduino UNO और एक MyoWare मसल सेंसर के रूप में उपयोग करेंगे। यदि आपको मायोवेयर सेंसर नहीं मिलता है, तो चिंता न करें, हम आपको बताएंगे कि अपना खुद का निर्माण कैसे करें, यह थोड़ा मुश्किल है लेकिन यह कोशिश करने लायक है, क्योंकि आप बहुत कुछ सीखेंगे !!

खैर, चलिए शुरू करते हैं।

चरण 1: आवश्यक भागों को प्राप्त करें

इस प्रोजेक्ट को बनाने के दो तरीके हैं: मायोवेयर सेंसर (चरण 2 और 3) का उपयोग करना, और इसके बिना (चरण 4 और 5)।

MyoWare सेंसर का उपयोग करना आसान है क्योंकि इसके लिए इलेक्ट्रॉनिक्स के बारे में उन्नत ज्ञान की आवश्यकता नहीं है, यह लगभग सिर्फ प्लग एंड प्ले है। MyoWare के बिना आपको OpAmps के बारे में कुछ ज्ञान होना आवश्यक है, जैसे प्रवर्धन और फ़िल्टरिंग, साथ ही सिग्नल का सुधार। यह तरीका अधिक कठिन है, लेकिन यह आपको यह समझने देता है कि MyoWare सर्किट के पीछे क्या है।

MyoWare तरीके के लिए, हमें निम्नलिखित घटकों और उपकरणों की आवश्यकता है:

• मायोवेयर मसल सेंसर (स्पार्कफुन)
• अरुडिनो यूएनओ (अमेज़ॅन)
• वक्ता
• ब्रेड बोर्ड
• 22 एडब्ल्यूजी केबल
• 3 x 3M इलेक्ट्रोड (अमेज़ॅन)
• पेंचकस
• 2 एक्स मगरमच्छ क्लिप्स
• Arduino यूएसबी केबल
• वायर स्ट्रिपर्स
• 1 एक्स 1000uF (अमेज़ॅन)

MyoWare के बिना, आपको पिछले घटकों (MyoWare के बिना) की भी आवश्यकता होगी:

• +12 वी, -12 वी और 5 वी के साथ बिजली की आपूर्ति (आप कंप्यूटर पीएस के साथ अपना खुद का बना सकते हैं जैसा कि इस निर्देश में दिखाया गया है)
• यदि आपकी पावर सप्लाई एसी केबल एक 3 प्रोंग केबल है, तो आपको थ्री-प्रोंग/टू-प्रोंग एडॉप्टर या चीटर प्लग की आवश्यकता हो सकती है। (कभी-कभी वह अतिरिक्त शूल अवांछित शोर उत्पन्न कर सकता है)।
• मल्टीमीटर
• इंट्रूमेंटेशन एम्पलीफायर AD620
• OpAmps 2 x LM324 (या समान)
• डायोड 3 x 1N4007 (या समान)

• संधारित्र

  • गैर-ध्रुवीकृत (सिरेमिक कैपेसिटर, पॉलिएस्टर, आदि हो सकते हैं)

    • 2 एक्स १०० एनएफ
    • 1 एक्स 120 एनएफ
    • 1 एक्स 820 एनएफ
    • 1 एक्स 1.2 यूएफ
    • 1 एक्स 1 यूएफ
    • 1 एक्स 4.7 यूएफ
    • 1 एक्स 1.8 यूएफ

  • ध्रुवीकृत (इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर)

    2 x 1mF

• प्रतिरोधों

  • १ एक्स १०० ओम
  • 1 x 3.9k ओम
  • 1 x 5.6k ओम
  • 1 एक्स 1.2k ओम
  • 1 एक्स 2.7k ओम
  • 3 x 8.2k ओम
  • 1 x 6.8k ओम
  • 2 x 1k ओम
  • 1 x 68k ओम
  • 1 x 20k ओम
  • 4 x 10k ओम
  • 6 x 2k ओम
  • 1 x 10k ओम पोटेंशियोमीटर

चरण 2: (मायोवेयर के साथ) इलेक्ट्रोड तैयार करें और उन्हें कनेक्ट करें

इस भाग के लिए हमें मायोवेयर सेंसर और 3 इलेक्ट्रोड चाहिए।

यदि हमारे पास बड़े इलेक्ट्रोड हैं, तो आपको इसके व्यास को कम करने के लिए किनारों को काटने की जरूरत है, अन्यथा, यह अन्य इलेक्ट्रोड को अवरुद्ध कर देगा जिससे सिग्नल हस्तक्षेप होगा।

MyoWare को सेंसर मैनुअल के चौथे पृष्ठ में चिह्नित के रूप में कनेक्ट करें।

चरण 3: (मायोवेयर के साथ) सेंसर को Arduino Board से कनेक्ट करें

MyoWare बोर्ड में 9 पिन हैं: RAW, SHID, GND, +, -, SIG, R, E और M। इस प्रोजेक्ट के लिए हमें केवल 5V को जोड़ने के लिए "+", ग्राउंड के लिए "-" और के लिए "SIG" की आवश्यकता है। आउटपुट सिग्नल, 3 बड़े केबल (~ 2 फीट) के साथ जुड़ा हुआ है।

जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, "+" पिन को Arduino के 5V पिन, "-" को GND से जोड़ा जाना चाहिए और SIG के लिए हमें सिग्नल के आयाम में अचानक परिवर्तन से बचने के लिए एक अतिरिक्त फ़िल्टर की आवश्यकता होती है।

स्पीकर के लिए हमें केवल पॉजिटिव वायर को पिन 13 और नेगेटिव को GND से कनेक्ट करना होगा।

और हम कोड के लिए तैयार हैं !!!

चरण 4: (मायोवेयर के बिना) सिग्नल के कंडीशनिंग सर्किट का निर्माण करें

यह सर्किट 8 चरणों द्वारा एकीकृत है:

1. इंस्ट्रुमेंटेशन एम्पलीफायर
2. लो पास फिल्टर
3. उच्च पास फिल्टर
4. इन्वर्टर एम्पलीफायर
5. फुल वेव प्रिसिजन रेक्टिफायर
6. निष्क्रिय कम-पास फ़िल्टर
7. डिफरेंशियल एम्पलीफायर
8. पक्षपाती समानांतर क्लिपर

1. इंस्ट्रुमेंटेशन एम्पलीफायर

इस चरण का उपयोग 500 गेन के साथ सिग्नल को पूर्व-एम्पलीफाई करने और सिस्टम में मौजूद 60 हर्ट्ज सिग्नल को खत्म करने के लिए किया जाता है। यह हमें 200 एमवी के अधिकतम आयाम के साथ एक संकेत प्राप्त करेगा।

2. लो-पास फिल्टर

इस फिल्टर का उपयोग 300 हर्ट्ज से ऊपर के किसी भी सिग्नल को खत्म करने के लिए किया जाता है।

3. हाई-पास फिल्टर

इस फिल्टर का उपयोग किसी भी सिग्नल को कम करने के लिए किया जाता है जो इसे पहनते समय इलेक्ट्रोड की गति से उत्पन्न 20 हर्ट्ज से कम होता है।

4. इन्वर्टर एम्पलीफायर

68 लाभ के साथ, यह एम्पलीफायर - 8 से 8 V तक के आयाम के साथ एक संकेत उत्पन्न करेगा।

5. फुल वेव प्रिसिजन रेक्टिफायर

यह रेक्टिफायर किसी भी नेगेटिव सिग्नल को पॉजिटिव सिग्नल में बदल देता है, जिससे हमें सिर्फ एक पॉजिटिव सिग्नल मिलता है। यह उपयोगी है क्योंकि Arduino केवल एनालॉग इनपुट में 0 से 5 V तक के सिग्नल को स्वीकार करता है।

6. निष्क्रिय कम-पास फ़िल्टर

आयाम में अचानक परिवर्तन से बचने के लिए हम 2 x 1000uF इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर का उपयोग करते हैं।

7. डिफरेंशियल एम्पलीफायर

चरण ६ के बाद, हम महसूस करते हैं कि हमारे सिग्नल में १.५ वी ऑफ़सेट है, इसका मतलब है कि हमारा सिग्नल ० वी तक नहीं जा सकता, केवल १.५ वी, और अधिकतम ८ वोल्ट। डिफरेंशियल एम्पलीफायर एक सिग्नल का उपयोग करेगा 1.5 वी (एक वोल्टेज विभक्त और 5 वी के साथ प्राप्त, एक 10k पोटेंशियोमीटर के साथ समायोजित) और सिग्नल जिसे हम संशोधित करना चाहते हैं और 1.5 वी को मांसपेशी सिग्नल में आराम देगा, हमें न्यूनतम 0 वी और अधिकतम के साथ एक सुंदर सिग्नल के साथ छोड़ देगा। 6.5 वी.

8. पक्षपाती समानांतर क्लिपर

अंत में, जैसा कि हमने पहले उल्लेख किया है कि Arduino केवल 5 V के अधिकतम आयाम के साथ सिग्नल स्वीकार करता है। हमारे सिग्नल के अधिकतम आयाम को कम करने के लिए हमें 5 वोल्ट से ऊपर वोल्टेज को खत्म करने की आवश्यकता है। यह क्लिपर हमें इसे हासिल करने में मदद करेगा।

चरण 5: (मायोवेयर के बिना) इलेक्ट्रोड को सर्किट और अरुडिनो से कनेक्ट करें

बाइसेप्स में रखे गए इलेक्ट्रोड इलेक्ट्रोड 1, 2 हैं, और कोहनी के सबसे करीब इलेक्ट्रोड को संदर्भ इलेक्ट्रोड के रूप में जाना जाता है।

इलेक्ट्रोड 1 और 2 AD620 के + और - इनपुट से जुड़े हैं, इससे कोई फर्क नहीं पड़ता कि किस क्रम में।

संदर्भ इलेक्ट्रोड जीएनडी से जुड़ा है।

फ़िल्टर किया गया सिग्नल सीधे Arduino के A0 पिन पर जाता है।

**आर्डिनो के जीएनडी को सर्किट के जीएनडी से जोड़ना न भूलें**

चरण 6: कोड !

अंत में, कोड।

1. बाइसेप्स से प्राप्त सिग्नल के आयाम के आधार पर पहला 400 हर्ट्ज से 912 हर्ट्ज तक का फ्रीक्वेंसी स्वीप है।

2. दूसरा वाला सी मेयर स्केल का तीसरा सप्तक है, यह आयाम के आधार पर एक स्वर को चुनेगा।

आप विकिपीडिया में फ़्रीक्वेंसी पा सकते हैं, बस दशमलव पर ध्यान न दें

चरण 7: अंतिम परिणाम

ये प्राप्त परिणाम हैं, आप अपने इच्छित नोट्स को चलाने के लिए कोड को संशोधित कर सकते हैं !!!

इस परियोजना का अगला चरण एक संगीत वाद्ययंत्र बजाने के लिए कुछ स्टेपर मोटर्स और अन्य प्रकार के एक्चुएटर्स को एकीकृत करना है। और मजबूत सिग्नल पाने के लिए वर्कआउट भी करें।

अब अपनी मांसपेशियों को कुछ संगीत बजाएं। मज़े करो!!:)