DRUMMER'S TEMPO HOUER: 30 stappe

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:27

'N Tromspeler se belangrikste taak is om tyd te hou. Dit beteken dat die ritme vir elke liedjie konstant bly.

The Drummer's Tempo Keeper is 'n toestel wat drummers help om nog beter tyd te hou. Dit bestaan uit 'n klein piëzo -skyfie wat aan die vangkop vasgemaak word. Elke keer as die tromspeler die vangstrom tref, vertoon die toestel die slae per minuut, gebaseer op die tyd tussen beroertes. As die orkes onbedoeld begin versnel of vertraag, word die tromspeler onmiddellik bewus en kan hy 'n klein regstelling aanbring om 'n konstante tempo te handhaaf.

By 'n onlangse optrede saam met 'n orkes waarvoor ek tromme speel, het 'n ander tromspeler in die gehoor gedink my band speel op 'n kliksnit - 'n metronoom wat elke maat in die oorfone klik wat die bandlede dra - omdat die maat so bestendig was dwarsdeur elke liedjie. Wat 'n kompliment en huldeblyk aan die trommelaar se Tempo Keeper!

Stap 1: ONDERDELE

Hier is 'n volledige lys van die dele wat u nodig het om die Drum Temp Keeper te skep, die beraamde koste en aantekeninge oor presies wat ek gebruik het om myne te skep. U kan hierdie dele op webwerwe soos Amazon, eBay, Adafruit en SparkFun kry. Die goedkoopste onderdele word gewoonlik op eBay verkoop en kom uit China, sodat dit 'n paar weke kan neem om aan te kom. U moet verskillende bestuurders gebruik as u 'n goedkoop mikrobeheerder uit China kry (soos ek gedoen het) as as u 'n handelsnaam Arduino uit die VSA koop. Ek het opgemerk wat u moet doen om die ander bestuurders af te laai en te installeer.

1. Mikrobeheerder. Ek het 'n Arduino Nano -kloon uit China gebruik waarmee die kopstukke reeds gesoldeer was. ($ 4,50)

2. Vier-syfer-skerm. Maak seker dat u 'n vier-syfer-skerm kry wat vier penne gebruik. Moenie 'n vier-syfer-skerm van 7 segmente kry nie, want dit benodig 12 penne. ($ 3,50)

3. Projekomhulsel. Ek het 'n projekomhulsel van RadioShack 3 "x 2" x 1 "gebruik. Maak seker dat dit plastiek is, want jy moet 'n gat vir die vier-syfer-skerm sny. ($ 6,00)

4. Piezo Omdat hierdie deel op die strikdrom sit en baie beweging en trillings ondergaan, moet u 'n piëzo met 'n omhulsel om dit gebruik. Daar is goedkoop weergawes met plastiekomhulsel, maar ek het gekies vir een met 'n sterker omhulsel wat gebruik word vir kitaarbakkies. ($ 10,00)

5. Verlengdraad vir piezo. Ek het gewone 22 AWG draad gebruik. ($ 1,00)

6. 10K Ohm Weerstand. Die 10K is bruin - swart - oranje - goud. ($ 0,25)

7. Batterypak. Dit was vir my die maklikste oplossing, want ek wou nie met alkaliese batterye sukkel nie; dit dien as 'n basis onder die projekkas en dit hou vir ewig aan! Vir iets kleiner, kan u waarskynlik 'n paar muntbatterye gebruik. ($ 8,00)

8. USB -kabel. Die kabel bied krag aan die Nano vanaf die battery en bied die koppelvlak tussen u rekenaar en die Nano om die skets op te laai. ($ 0,00 - ingesluit by die mikrobeheerder)

9. Perf Board. U sal die komponente aan die bord soldeer en dan slegs die gedeelte wat u gebruik, uitsny. ($ 2,00)

10. Broodbord. Ek het eers 'n prototipe van hierdie projek saamgestel met behulp van 'n plastiekbroodbord en springdrade. Nadat ek dit reg laat werk het, het ek 'n finale weergawe aan die perf board gesoldeer. U hoef dit nie te doen nie, maar dit word aanbeveel. ($ 2,00)

11. Springdrade. U benodig vier man-tot-vroulike drade om te monteer, te toets en te soldeer. ($ 1,00)

12. Klittenbandstroke. Bevestig die piëzo -sensor met die klittenband aan die vangstrom. U kan dit ook gebruik om die projekomhulsel en die battery te verbind. ($ 0,80)

Totale koste: $ 39,05

Stap 2: GEREEDSKAP

Hier is die gereedskap wat u benodig om die projek saam te stel

1. Soldeerbout. Sodra die prototipe werk, skuif u die komponente van die broodbord na 'n perfekte bord.

2. Soldeer. Dieselfde as nommer 1.

3. Dremel of soortgelyke hulpmiddel. U sal dit gebruik om die perf board te sny en gate in die projekomhulsel vir die skerm en die USB -poort te maak.

4. Elektriese band. U sal verlengdrade aan die piëzo soldeer en dan elektriese band om die plek plaas waar u gesoldeer het.

5. Skroewedraaier. U benodig dit om die omhulsel van die projek oop te maak en dan te sluit.

6. Rekenaar. U sal u skets op die rekenaar skryf en dit na die mikrobeheerder oplaai.

7. Arduino IDE sagteware. (ook beskikbaar as 'n webgebaseerde hulpmiddel).

Stap 3: HOE DIT WERK

Voordat u dit bymekaar sit, is dit nuttig om te verstaan hoe dit werk.

1. 'n Piëzo* is 'n komponent wat meet hoeveel vibrasie daar is. Ons heg die piëzo aan die vangstrom en die piëzo se drade aan 'n mikrobeheerder om te lees hoeveel vibrasie op die vangstrom voorkom.

2. Die skets van die mikrobeheerder lees die piëzo om vas te stel wanneer die trom getref is, en dit teken die tyd aan. Die volgende keer dat die trom getref word, merk hy die tyd op en bereken die slae per minuut op grond van hierdie treffer en die vorige treffer.

3. Ons heg ook 'n digitale skerm aan die mikrobeheerder. Nadat dit slae per minuut bereken het, word die resultaat op die digitale skerm vertoon. U kan die deel van die toestel op enige plek plaas wat u kan sien terwyl u speel. Ek sit myne langs die hoed op die vloer.

Nota: as u nie kwartnote op die strik speel nie, sal die lesing weerspieël wat u ook al speel. Wag totdat u weer die maat van die liedjie speel om die snelheid te bepaal.

* Ons gebruik 'n piëzo as 'n INVOER -komponent in hierdie projek om die hoeveelheid vibrasie te meet. In ander projekte, as u dit as 'n OUTPUT -komponent gebruik, veroorsaak dit vibrasies en word dit 'n spreker!

Stap 4: BREADBOARD PROTOTYPE

Omdat soldering nie my beste talent is nie, het ek eers 'n prototipe -apparaat saamgestel met behulp van 'n plastiese broodbord en jumperdrade om te verseker dat dit werk. Toe dit eers werk, het ek dit na 'n perf board gesit en dit gesoldeer. As u 'n deurwinterde vervaardiger is, kan u hierdie deel oorskiet en eerder soldeer na 'n perfekte bord.

1. Plaas die mikrobeheerder in die middel van die broodbord sodat daar 'n plastiekkolom is wat die penne aan die linkerkant van die bord en die penne aan die regterkant van die bord skei. Maak seker dat die USB -poort aan die rand van die broodbord is en nie in die middel nie, soos op die foto getoon.

Stap 5: Koppel PIEZO

Die piezo is 'n analoog sensor omdat dit 'n waarde tussen 0 en 1024 rapporteer, dus moet dit aan 'n analoog pen op die arduino koppel. Ek het die eerste analoog pen, A0, gebruik.

1. Verbind die positiewe (rooi) draad van die piezo met pen A0 op die Arduino.

2. Koppel die negatiewe (swart) draad van die piezo aan een van die grond (GND) penne op die Arduino.

Stap 6: Koppel weerstand

Koppel die weerstand aan dieselfde penne waarmee die piëzo gekoppel is (A0 en GND)

(Dit maak nie saak watter kant van die weerstand aan watter pen gekoppel is nie; hulle is dieselfde.)

Stap 7: Koppel die PIN van die DISPLAY CLK

Die vier-syfer-vertoningseenheid kan met twee digitale penne op die Arduino verbind word. Ek het die eerste twee digitale penne op die Nano gebruik, wat D2 en D3 is.

Koppel die CLK-pen op die skerm met die D3-pen op die Arduino met 'n wyfie-tot-man-kabel

Stap 8: Koppel die DIO -PIN VAN DIE DISPLAY aan

Koppel die DIO-pen op die skerm met die D2-pen op die Arduino met behulp van 'n wyfie-tot-man-kabel

Stap 9: KONTAK DISPLAY VCC PIN

Koppel die VCC-pen op die skerm aan die 5V-kragpen op die Arduino met behulp van 'n vrou-tot-man-kabel

Stap 10: Koppel die skerm -GND -PIN AAN

1. Sluit die GND-pen op die skerm aan op 'n GND-pen op die Arduino met 'n wyfie-tot-man-kabel.

Dit is al wat daar is vir die prototipe elektronika

Stap 11: LAAI CH340 -BESTUURDERS af (opsioneel)

As u 'n goedkoper Arduino uit China gebruik, gebruik dit waarskynlik die CH340 -chip om met 'n rekenaar te kommunikeer. U moet die bestuurders vir die chip aflaai en installeer. U kan die amptelike bestuurders van hierdie webwerf aflaai (die bladsy is in Engels en Chinees as u mooi kyk). Installeer die bestuurders op u rekenaar deur die uitvoerbare program uit te voer.

Stap 12: LAAI DIGITALE WEERGAVE BIBLIOTEEK (TM1637) AF

Die vier-syfer-skerm gebruik 'n TM1637-chip. U moet 'n biblioteek aflaai wat dit maklik maak om getalle op die digitale skerm te vertoon. Gaan na https://github.com/avishorp/TM1637. Kies Kloon of Laai af en kies Aflaai zip. Stoor die lêer op u rekenaar.

Stap 13: INSTALLEER DIGITALE WISSELBiblioteek

1. Begin die Arduino IDE sagteware op u rekenaar. Dit gee 'n uiteensetting van 'n leë skets.

2. Kies Skets | Sluit biblioteek in | Voeg. ZIP Library by … en kies die lêer wat u van Github afgelaai het om die biblioteek te installeer.

Stap 14: KIES ARDUINO RAAD EN PORT

1. Sluit die Arduino aan op u rekenaar met 'n USB -kabel. Skakel dan oor na die Arduino IDE en die nuwe skets wat oop is.

2. Kies die korrekte bord, byvoorbeeld die Arduino Nano.

3. Kies die poort waarmee u Arduino op die rekenaar gekoppel is.

Stap 15: SKETS: AGTERGROND

1. Om te bepaal of die trom getref is, lees ons die piëzo -sensorpen A0. Die piëzo meet die hoeveelheid vibrasie op die vangstrom en gee ons 'n waarde tussen 0 (geen vibrasie) en 1024 (maksimum vibrasie).

2. Aangesien die musiek en ander instrumente geringe trillings kan veroorsaak, kan ons nie sê dat enige lesing bo nul 'n treffer op die trom aandui nie. Ons moet 'n bietjie geraas toelaat as ons die piezo -lesing nagaan. Ek noem hierdie waarde die DREMPEL, en ek kies 100. Dit beteken dat enige lesing bo 100 'n treffer op die trom aandui. Enigiets wat 100 of laer is, is net geraas. Wenk: as die toestel lesings toon as u nie die trom getref het nie, verhoog hierdie waarde.

3. Aangesien ons slae per minuut bereken, moet ons die tyd van elke slag na die trommel volg. Die mikrobeheerder hou tred met die aantal millisekondes wat verloop het sedert dit begin het. Hierdie waarde is vir ons beskikbaar met die funksie millis (), wat 'n lang heelgetal (tipe lank) is.

Stap 16: SKETS: VOORINSTELLING

Tik die volgende bo -aan die skets bo die opstelfunksie. (As u verkies, kan u die finale skets aan die einde van die verduideliking aflaai).

1. Sluit eers die twee biblioteke in wat ons benodig: TM1637Display wat u afgelaai het en wiskunde.h.

2. Definieer vervolgens die penne wat ons gebruik. As u onthou dat die CLK -pen digitale pen 2 is, die DIO -pen digitale pen 3 en die Piezo -pen A0 (analoog 0) as u dit onthou.

3. Definieer vir eers die DREMPEL om 100 te wees.

4. Skep dan twee veranderlikes wat ons nodig het vir die skets genaamd lees (die huidige piëzo -sensorlesing) en laaste klop (die tyd van die vorige slag).

5. Ten slotte, initialiseer die TM1637 -biblioteek deur die speldnommers wat ons gebruik die CLK en DIO, deur te gee.

// Biblioteke

#include #include // Pins #define CLK 2 #define DIO 3 #define PIEZO A0 #define THRESHHOLD 100 // Variables int reading; lank laaste Klop; // Stel die vertoningsbiblioteek TM1637 op die skerm (CLK, DIO);

Stap 17: SKETS: INSTELFUNKSIE

As u die skets stap-vir-stap bou, tik die volgende vir die opset () funksie.

1. Gebruik die pinMode -funksie om die piezo -pen as 'n INPUT -pen te verklaar, aangesien ons daaruit sal lees.

2. Gebruik die setBrightness -funksie om die digitale skerm op die helderste vlak te stel. Dit gebruik 'n skaal van 0 (die minste helder) tot 7 (die helderste).

3. Aangesien ons nie 'n vorige dromslag gehad het nie, stel die veranderlike op die huidige tyd in.

ongeldige opstelling () {

// Stel penne pinMode (PIEZO, INPUT) op; // Stel die helderheid van die skerm in. DisplayBsetness (7); // Teken eerste treffer op as nou laaslag = millis (); }

Stap 18: SKETS LIGGAAM: DIE LOGIE

Tik die volgende vir die hooflus () -funksie as u die skets stap-vir-stap bou.

1. Lees die waarde van die piëzo -sensor totdat die sensor 'n waarde bo die drempel lees, wat 'n treffer op die strikdrom aandui. Stoor die huidige tyd van die beroerte as hierdie maat.

2. Bel dan die berekenBPM -funksie om slae per minuut te bereken. Slaag die funksie die tyd van hierdie beroerte en die tyd van die laaste slag vir die berekening. (Die volgende stap bevat die liggaam van die funksie). Stoor die resultaat in bpm.

3. Gee dan die slae per minuut op die LED -skerm deur die resultaat na die funksie van die TM1347 -biblioteek, showNumberDec (), deur te gee.

4. Stel laastens die tyd van die vorige slag (laaste klop) in as die tyd van hierdie slag (hierdie klop) en wag vir die volgende hou op die trom.

leemte -lus () {

// Het ons 'n dromslag gekry? int piezo = analogRead (PIEZO); if (piezo> THRESHHOLD) {// Teken die tyd op, bereken bpm en vertoon die resultaat lank thisBeat = millis (); int bpm = bereken BPM (thisBeat, lastBeat); display.showNumberDec (bpm); // thisBeat is nou lastBeat vir die volgende drum hit LastBeat = thisBeat; }}

Stap 19: SKETS: BEREKEN SLAGTE PER MINUUT

Wenk: plaas hierdie funksie bo die opstelfunksie in die program, sodat u dit nie twee keer hoef te verklaar nie.

Verwys na die diagram hierbo vir 'n steekproefberekening.

1. Skep 'n funksie om die berekening van slae per minuut (bpm) uit te voer. Aanvaar die tyd van hierdie tromslag (hierdie tyd) en die tyd van die vorige dromslag (laaste tyd) as parameters.

2. Trek die tyd tussen die twee trommeltreffers af en stoor dit soos verloop. Die tydsverskil gee die aantal slae (1) per millisekonde (ms).

3. Skakel slae per millisekonde om in slae per minuut. Aangesien daar 1000 millisekondes in 'n sekonde is, verdeel 1000 deur die tyd tussen die twee houe om slae (1) per sekonde te kry. Aangesien daar 60 sekondes in 'n minuut is, vermenigvuldig dit met 60 om slae (1) per minuut te kry. Rond die finale resultaat af om 'n heelgetal (heelgetal) waarde terug te gee.

As u dit verkies, kan u die finale skets van hierdie stap aflaai

int calculateBPM (long thisTime, long lastTime) {

lank verstryk = thisTime - lastTime; dubbel bpm = rond (1000. / verstryk * 60.); terugkeer (int) bpm; }

Stap 20: Bêre en laai op

1. Kies File in die Arduino IDE en kies Save. Tik 'n naam vir u skets en klik op Stoor om die skets te stoor (u moet dit slegs die eerste keer noem as u dit stoor).

2. Kies Skets en kies Laai op om die skets na u Arduino op te laai en maak gereed om te toets.

Stap 21: Koppel die battery aan en toets die prototipe

Toets die toestel voordat u die finale weergawe saamstel.

1. Koppel die battery aan die mikrobeheerder t

2. Plaas die piëzo op 'n vangstrom en hou dit vas met jou vinger.

3. Slaan 'n paar keer op die vangstrom en verifieer dat die lesing die slae per minuut gee, gebaseer op u tromslag.

3. Sodra dit korrek werk, kan u die finale weergawe soldeer.

Stap 22: VERKOPER UITBREIDINGSDRAADE NA PIEZO

1. Aangesien die piëzo op die vangstrom sal wees en die res van die eenheid êrens anders sal wees, moet u die hoeveelheid draad op die piëzo uitbrei. Soldeer die punte van die piëzo tot ongeveer drie voet draad om ekstra slap te kry.

Wenk: As u verlengdraad nie gekleur is nie, merk dan die rooi en die swart draad van die piëzo.

Stap 23: SKUIF KOMPONENTE NA PERFORD

Beweeg dan die stroombane van die plastiekbroodbord na die perfboard en soldeer die komponente. Die gesoldeerde weergawe moet identies wees aan die broodbordweergawe.

1. Beweeg die mikrobeheerder van die plastiekbroodbord na die perfbord, en maak seker dat die linker en regter penne nie verbind is nie en dat die USB -aansluiting in die regte rigting wys. Soldeer elke pen aan die perf board.

2. Soldeer die lang piëzo -drade wat u vasgemaak het (swart draad aan GND en rooi draad aan A0).

3. Soldeer die weerstand aan dieselfde penne as die piëzo.

4. Soldeer die vertooneenheid soos dit op die broodbord bedraad was (CLK tot D3; DIO tot D2; VCC tot +5V en GND na GND).

Stap 24: TRIM PERF BOARD

1. Sny die ongebruikte gedeeltes van die perf board versigtig sodat die mikrobeheerder in die projekomhulsel pas.

Stap 25: PROJEKBEHUILING: WYSIGING VAN DIGITALE SKERM

1. Gebruik 'n dremel of soortgelyke gereedskap om 'n gat in die bokant van die projekomhulsel te sny om by die digitale skerm te pas.

Stap 26: PROJEKTEKLASIE: USB -WYSIGING

1. Sny 'n gaatjie aan die kant van die projekomhulsel vir die USB -poort.

Stap 27: PROJEKBEHALING: INKNOP VIR PIEZO -DRAADE

Aan die teenoorgestelde kant van waar die USB -verbinding van die mikrobeheerder geleë is, sny 'n klein kerf vir die piëzo -drade.

Stap 28: SAMENSTELLING FINALE EENHEID

1. Monteer die skerm bo -op die projekomhulsel sodat dit pas in die gat wat u gemaak het.

2. Monteer die perf board met die mikrobeheerder onder in die projekomhulsel sodat die USB -poort toeganklik is deur die gat wat u gemaak het.

Wenk: ek het 'n klein stukkie kurkbord tussen die twee borde gesit sodat dit nie aan mekaar raak nie.

Stap 29: SKROEFPROJEKOMSLUITING SAAM

Pas die piëzo -drade deur die kerf wat u geskep het en skroef die projekomhulsel aanmekaar.

Stap 30: BEPAS PIEZO EN TOETS

1. Monteer die piëzo met klittenbandstroke op die vangkop.

2. Plaas die res van die toestel op die vloer of op 'n ander plek wat maklik is om te sien terwyl u op die tromme speel.

3. Beïndruk u bandmaats met u verbeterde tydsberekening!