Барабанная установка и гитара на Arduino

Тема в разделе "Глядите, что я сделал", создана пользователем Muiota, 29 май 2015.

  1. Muiota

    Muiota Нерд

    Идея создать автоматизированный аккомпанемент родилась еще в прошлом веке, но до недавнего времени я не был знаком с микроконтроллерами. Arduino позволило довольно просто реализовать задуманное устройство.

    Барабанная установка.

    Вся конструкция барабанной установки в сборе.
    [​IMG]

    Основным компонентом барабанной установки послужили два сувенирных барабана, которые были позаимствованы у супруги на время экспериментов.
    Все элементы конструкции собраны из алюминиевого профиля, который легко пилится и сверлится. Принцип колотушки был взят с педали настоящей барабанной установки. Пружина возвращает колотушку в свое начальное положение, а настройка угла производится перекидыванием пружины по резьбе настроечного болта.

    Собиралось все итеративно по принципу экономии пространства, т.е. нужно было все уместить в каком то конечном объеме. Плюс, каждый механизм должен быть независим.

    [​IMG]

    Для Hi-Hat тарелки очень хорошо подошла миска для собак. Для заглушки тарелки использовался обычный компакт-диск.

    Конструкция Hi-Hat тарелки разобранная и в сборе.
    [​IMG]

    Для приведения колотушек в движение на китайских торговых площадках были куплены дешевые соленоиды JF-0730B с рабочей силой тока 1 Ампер и напряжением 12 Вольт. Но, как показала практика, одного электромагнита оказалась недостаточно для обеспечения достаточной силы удара. Поэтому мною было принято решение для колотушек использовать по два параллельно соединенных соленоида, так как ждать 2-х амперные не хотелось. Но, тем не менее, они были заказаны для привода открывания Hi-Hat тарелки.

    [​IMG]

    Поступательное движение соленоида создает крутящий момент посредством синтетической нити.
    Для того чтобы бас-барабан звучал глухо и более «басово», его колотушка была заглушена игрушечным синтетическим носком.

    Управление соленоидами осуществляется через популярные в узких кругах транзисторы TIP120.

    Для большой Crash тарелки использовалась крупная металлическая посуда. Для большей реалистичности блюдо обвешано старыми цепочками.

    Видео:




    Этап 2. Гитара

    Первым делом собирался блок соленоидов для прижимания струн на грифе гитары.

    На гриф блок соленоидов крепится на два ремешковых каподастра и может быть легко монтирован или демонтирован. Для заглушки звона струн и сокращения времени звучания ноты используется кусок поролона.

    [​IMG]

    Для дергания струн иcпользованы более мощные соленоиды с прикрепленными к сердечникам медиаторами.

    [​IMG]


    Этап 3. Подключение и настройка.

    Схема подключения барабанной установки.
    Все сопротивления 1KOm. Диоды 1N4007.
    [​IMG]

    Установка и гитара управляются одним Arduino UNO через USB кабель. Барабанная и басовая дорожки в секвенсоре в виде midi-команд посылаются на виртуальный midi-порт созданный виртуальным midi-драйвером LoopBe1 (http://www.nerds.de/en/loopbe1.html).

    Уже в программе Processing (https://www.processing.org) подготовленный скетч перехватывает midi-команды и посылает в порт Arduino соответствующие команды в виде байтов.

    Для удобства был выбран диапазон нот от «До» третей октавы (код 60) до «Си» - пятой (код 95). Диапазон управляющих байтов от 60 до 95. Так как в стандарте протокола midi нажатие и отпускание соответствует двум разным командам, условился, что диапазон от 12 до 47 ([код ноты] - 48) будет соответствовать кодам отпускания клавиш.

    Так как в общей сложности одним контроллером мне пришлось управлять 18 соленоидами, то я воспользовался статьей SPI и Arduino: плодим выходы (http://robocraft.ru/blog/arduino/519.html). Еще одним плюсом управления гитарой через сдвиговые регистры стало то, что для ее подключения используется стандартный ethernet провод с восемью проводами.

    Схема подключения гитары.

    [​IMG]

    Основной проблемой при написании дорожки барабанов было то, что механизм колотушки имеет переменную задержку, связанную с инерцией и текущим угловым положением. Поэтому каждая барабанная партия писалась индивидуально удар за ударом.

    Гитара и барабанная установка в сборе.
    [​IMG]

    Видео:





    Всем удачи в проектах!
     
    GrizliK91, X-Dron, olegoriy и 2 другим нравится это.
  2. vvr

    vvr Инженерище

    молодца!!!!!!!!!!!!
     
  3. Muiota

    Muiota Нерд

    Спасибо!
     
  4. vvr

    vvr Инженерище

    да, можно критиковать,
    да, можно дорабатывать.
    но проект работает, радует автора и окружающих, сделан до полностью рабочего состояния - достойно только похвалы!
    успехов!:)
     
  5. ANV

    ANV Гуру

    Интересный проект, сам задумавался сделать что-то подобное

    Я бы в первую очередь акцент дорабатывал :)
     
  6. vvr

    vvr Инженерище

    подобных проектов в сети много, но повозиться нужно прилично, да и с музыкальной составляющей трудов немало:)
     
  7. Arduboy

    Arduboy Гик

    Молодец, хорошо сделал! Ещё бы пианино и другие инструменты добавить, будет большая группа из Arduino и человека!
     
  8. Muiota

    Muiota Нерд

    Да, с акцентом надо поработать, но это уже другая задача. :)
     
  9. Muiota

    Muiota Нерд

    Спасибо! Была мысль модернизировать детский ксилофон. Теперь нужно дождаться длинных осенних вечеров для продолжения экспериментов.
     
  10. Arduboy

    Arduboy Гик

    Это точно! :)
    ____________________________________________________________________________
    Смайлы рулят! :) :D