Máy đếm nhịp trực quan cho người chơi trống: 8 bước

2025 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2025-01-23 15:15

Tôi có một người bạn và đồng nghiệp là một tay trống rock and roll. Phòng làm việc của anh ấy ở cạnh tôi tại nơi làm việc và vì vậy anh ấy nhìn thấy và nghe về tất cả các dự án phần mềm và điện tử của tôi. Đã hơn một năm rồi nên tôi thậm chí không thể nhớ tất cả chuyện này đã xảy ra như thế nào nhưng tôi tin rằng một ngày anh ấy đã nhìn thấy tôi sử dụng đèn LED có độ sáng cao. Anh ấy hỏi tôi khó làm thế nào để tạo ra một chiếc máy đếm nhịp cho những người đánh trống bằng hình ảnh. Giống như hầu hết mọi thứ ngày nay, máy đếm nhịp trực quan có thể đã được phát minh. Nhưng ý tưởng của anh ấy khiến tôi tò mò và vì tôi thường cảm thấy buồn chán và cần một thứ gì đó để tập trung vào, nên tôi quyết định thử.

Tôi xin lỗi ngay: Tôi không chụp được nhiều ảnh về dự án này. Tôi đã không bắt đầu nó khi nghĩ rằng tôi sẽ viết một cuốn sách Có thể hướng dẫn cho nó (đó là trước khi tôi ở trên Những người có thể hướng dẫn). Vì vậy, nếu bạn quyết định xây dựng cái này, bạn sẽ phải làm tốt nhất bằng cách sử dụng sơ đồ, phần mềm và một vài hình ảnh mà tôi đã cung cấp. Tôi đã giao toàn bộ cho Mike và tôi đã không thấy nó kể từ đó. Anh ấy thường xuyên nói với tôi rằng anh ấy yêu nó đến nhường nào. Anh ấy nói với tôi rằng anh ấy sử dụng nó bây giờ mỗi khi anh ấy thi đấu. Bạn phải yêu thích một dự án rời khỏi tổ ấm và không bao giờ quay trở lại. Tôi không thể nói điều đó đã xảy ra trong cả sự nghiệp của tôi.

Bước 1: Đèn LED

Tôi quyết định sử dụng dải đèn LED. Adafruit tạo ra cái mà nó gọi là NeoPixel Sick: một dải 8 đèn LED nhỏ và hẹp trên PWB (https://www.adafruit.com/product/1426). Tôi quyết định sử dụng hai trong số này và kết nối chúng qua cáp với một hộp trung tâm chứa vi điều khiển, màn hình và một số cách để kiểm soát tất cả những thứ này.

Các đèn LED trên NeoPixel chạy ở 5V và như bạn sẽ thấy, tôi sẽ sử dụng vi điều khiển 3.3V. Điều này có nghĩa là tôi cần một cách để thay đổi điện áp tín hiệu điều khiển giữa vi điều khiển 3.3V và NeoPixel. Tôi đã chọn sử dụng Bộ chuyển đổi mức logic SparkFun (https://www.sparkfun.com/products/12009). Tôi đã sử dụng chúng trước đây và chúng rất dễ sử dụng và với giá khoảng 3 đô la, không đắt (đối với tôi).

Sử dụng hai cáp âm thanh nổi dài 6 foot, tôi gửi tín hiệu điều khiển 5V đã dịch cùng với nguồn 5V và nối đất tới hai NeoPixel. Tôi đã thiết kế và in 3D một vỏ bọc cho NeoPixels được cắm vào bo mạch của nhà mạng có giắc cắm âm thanh nổi nữ để chấp nhận cáp.

Bước 2: Vi điều khiển

Ngày nay, việc cố gắng quyết định sử dụng bo mạch vi điều khiển nào cho một dự án có thể là một thách thức. Tôi đã từng thiết kế cho riêng mình nhưng trong thập kỷ qua, rất nhiều bảng mã nguồn mở rẻ tiền khác nhau đã trở nên sẵn có, không có ý nghĩa gì để thử nữa. Đối với máy đếm nhịp trực quan, tôi không chắc mình sẽ cần bao nhiêu năng lượng. Tôi đoán không quá nhiều. Ý tôi là, thật khó để thiết lập một bộ đếm thời gian để điều khiển một ngắt để tạo ra bất kỳ tín hiệu nào tôi cần? Tôi cũng sẽ cần một màn hình và một số cách để nhập thông tin. Thậm chí điều này có thể không cần xử lý nhiều.

Tôi quyết định sử dụng Teensy 3.2 làm bộ điều khiển. Teensy 3.2 được sản xuất bởi PJRC và tôi đã sử dụng chúng cho rất nhiều dự án gần đây. Đó là ARM 32 bit với phần mở rộng DSP và tốc độ lên đến 96 MHz (được ép xung). Chúng có giá khoảng $ 20 vì vậy chúng rất hợp lý. Có, tôi đồng ý với những người có thể nói rằng đây là quá nhiều vi điều khiển cho ứng dụng này. Nhưng, Teensy có một số cơ sở phần cứng và phần mềm có thể hữu ích và tôi đã sử dụng chúng rất nhiều trong thời gian gần đây, cái quái gì vậy.

Bước 3: Hiển thị

Đối với màn hình, tôi đang sử dụng màn hình đồ họa Adafruit Monochrome 128X64 OLED. Chúng chạy ở 3.3V giống như Teensy làm cho giao diện dễ dàng.

Tôi sử dụng một loạt menu để hiển thị các tùy chọn và trạng thái cho người vận hành. Để kiểm soát các menu, tôi đang sử dụng bộ mã hóa quay, tôi đã chọn qua Sparkfun (https://www.sparkfun.com/products/10982). Tôi có thể sử dụng bộ mã hóa để xem qua các menu và nút nhấn tích hợp được sử dụng để chọn các mục. Thiết bị này cũng có một đèn LED tích hợp có thể được sử dụng như một màn hình thay thế.

Bước 4: Bao vây

Tôi đã thiết kế và in 3D phần vỏ cho thiết bị điện tử. Bạn có thể thấy điều này trong hình ở đầu bài viết này. Rõ ràng là bạn không cần phải sử dụng cái này. Tôi đã làm cho chiếc hộp lớn hơn một chút so với mong muốn nhưng nó cho tôi chỗ để đặt tay vào bên trong.

Bước 5: Lắp ráp

Một lần nữa, tôi đã không chụp nhiều ảnh vào năm ngoái khi tôi thực hiện điều này. Hình ảnh trên cao này cho thấy vị trí của màn hình, bộ mã hóa, bảng điều khiển chính với Teensy và bảng điều khiển nhỏ hơn có bản dịch mức độ và hai giắc cắm âm thanh nổi cái nơi các đèn LED cắm vào vỏ máy.

Protoboard chính có giắc cắm DC "thân thiện với bảng mạch" mà tôi đã lấy từ Adafruit. Nó được đặt trên bảng sao cho nó nhô ra và thẳng hàng với cái lỗ mà tôi đã tạo cho nó ở bảng bên phải. Bởi vì tôi không có nhiều chi tiết, bạn sẽ phải loay hoay với điều này để xếp hàng. Tương tự như vậy đối với bo mạch nơi giắc cắm âm thanh nổi nữ nhô ra khỏi mặt sau. Một lần nữa, xin lỗi tôi không có thêm hình ảnh cho điều này.

Bước 6: Mã

Mật mã. Tôi nghĩ rằng tôi có đủ nhận xét để giúp bạn thực hiện bất kỳ thay đổi nào. Dự án này sử dụng rất nhiều mã từ PJRC và Adafruit (et al). Tôi hoàn toàn chắc chắn rằng tất cả điều này có thể được cải thiện. Tôi đã ném nó cùng nhau trong kỳ nghỉ Giáng sinh năm 2017 của tôi trong vài ngày tới. Tôi là người ủng hộ vững chắc phần cứng và phần mềm Nguồn mở. Tôi cũng tin tưởng vào việc chia sẻ công nghệ và thông tin nói chung (từ trước khi nó là mốt).

Bước 7: Hoạt động

Tôi đoán video mà tôi cố gắng nhúng không hoạt động… Tôi sẽ đặt nó thành liên kết YouTube. Giữ nguyên…

Bước 8: Kết luận

Tôi hy vọng rằng một số người thông minh (tôi hy vọng những người trẻ tuổi) sẽ thực hiện dự án này và làm cho nó tốt hơn nữa. Và, nếu bạn làm, hãy chia sẻ nó. Như tôi đã nói mọi lúc (đặc biệt là gần đây): chúng ta cần một thế giới thông minh hơn. Truyền những gì bạn biết.