資料介紹
描述
動機
你知道如何演奏樂器嗎?好吧,我當(dāng)然不會。自從我上中學(xué)以來,我一直想學(xué)習(xí)如何演奏樂器以及如何閱讀樂譜。不幸的是,我從來沒有機會學(xué)習(xí)音樂理論。作為一名大四學(xué)生,我決定是時候改變這種狀況了。我將我對音樂的興趣和對電子產(chǎn)品的熱愛結(jié)合到一個激光豎琴控制器中,只需在激光之間揮動手,就可以演奏八度音階的混合音符!
軟件
要使用 PocketBeagle,我需要在 SD 卡上安裝 Linux。對于這個項目,我從 BeagleBoard.org 下載了 bone-debian-9.5-iot-armhf-2018-10-07-4gb.img.xz 文件。然后我用這個文件刷新了我的 SD 卡。最后,我將我的 PocketBEagle 連接到 Internet 以實現(xiàn)更有效的集成。以下資源提供了有關(guān)如何刷新和連接到 Internet 的很好的教程。
對于這個項目,我還需要加載 Python 和幾個庫,包括 Adafruit 的 BBIO Python 庫和 Threading 庫。為確保您已安裝 python,請在終端中執(zhí)行以下操作:
sudo apt-get update
sudo apt-get install build-essential python-dev python-setuptools python-pip python-smbus -y
接下來,安裝 Python 包管理器:
sudo apt-get install python-pip
sudo apt-get install python3-pip
現(xiàn)在安裝 Adafruit BBIO 庫:
sudo pip install Adafruit_BBIO
線程庫已經(jīng)在標(biāo)準(zhǔn)庫中,無需手動安裝。
所有必要的代碼都在下面包含的 LaserHarp_main.py 文件中。
原理圖、接線
STEMMA 揚聲器連接:
脈寬調(diào)制 --> P2_3
接地 --> 接地
激光二極管連接:
VCC --> 5 伏
接地 --> 接地
光敏電阻 (LDR) 連接:
VCC --> 5 V *使用分壓器限制為 1.8V
AIN0 --> P1_19
AIN1 --> P1_21
AIN2 --> P1_23
AIN3 --> P1_25
AIN4 --> P1_27
AIN5 --> P2_35
AIN6 --> P1_2
AIN7 --> P2_36
接地 --> 接地
電子、五金
有四個主要電子元件:Pocketbeagle、激光二極管 (x8)、光敏電阻 (x8) 和揚聲器。揚聲器連接到 PWM 引腳,并以 50% 的占空比和特定音符的頻率接收信號。激光二極管連接到 pocketbeagle 的 SYS VOUT 的 5V 引腳。光敏電阻從施加到 SYS VOUT 的分壓器(R2 = 2.2K Ω,R1 = 1K Ω)的輸出端獲取電壓信號。光敏電阻的輸出作為模擬輸入 (AIN) 傳遞到 PocketBeagle。如 Fritzing 圖所示,三個獨立的面包板和跳線用于改進功能。
構(gòu)建說明
Laser Harp 控制器的卡扣構(gòu)建外殼由兩個 7” x 7” x 2” 盒子組成,使用中間薄板將它們疊放在一起。背面和底部部件保持打開狀態(tài),以便于接觸電氣元件。整個建筑是使用 Epilog Fusion 激光切割機從 5.1 毫米膠合板上切割出來的。膠帶用于更好地固定卡扣邊緣。用于切割必要部分的 Adob??e Illustrator 文件附在下面。
分別組裝兩個盒子,但不要連接背面或底部部件。如下圖所示。
使用 1 英寸 x 7 英寸的部件將盒子連接在一起,并根據(jù)需要使用盡可能多的膠帶。使用孔作為指南,將激光二極管放在頂部滿盒的孔中,并將光敏電阻放在底部步進盒的孔中。
最后,將揚聲器放在頂部并在構(gòu)建中輸入面包板。
操作說明
1) 按照 Fritzing 圖和引腳連接連接組件
2) 將 PocketBeagle 插入電腦
3) 運行 LaserHarp_main.py 代碼(如下提供)
4) 放置在所需的激光下
5) 聆聽優(yōu)美的音符!
限制
1) 阻擋激光和聲音輸出之間有 ~0.5 秒的滯后。
2) 目前,在嘗試同時阻擋多個激光時很難區(qū)分聲音。這很可能是由于低質(zhì)量的揚聲器
3) 光敏電阻對光的響應(yīng)變化很大
未來的改進
1) 改進的設(shè)備外殼
2) 更高質(zhì)量的揚聲器和激光二極管
3) 不要演奏特定的音符,而是嘗試演奏不同的歌曲/曲調(diào)
4) 使用更高級的音色/音符庫
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