Teclat: Programari

   Aquest post es bastant curt degut a que  gran part ja ho he explicat en posts anteriors.
   En primer lloc,  el programa d'Arduino, com he mencionat en el post sobre el maquinari del teclat, el vam tindre que modificar varies vegades per a que cada sensor, emetera una senyal MIDI diferent sobre el mateix bus I2C, però al final ens vam adonar que no es tractava del programa però de quina adreça I2C tenia cada sensor, perquè tots enviaven la senyal a la mateixa adreça (42), per això el que vam fer va ser: apagar tots els sensors menys un i a aquest canviar-li la adreça a 42+12 (perquè hi han 13 sensors) i després encendre el següent i posar 42+11, i així consecutivament fins el últim que el deixàvem amb l'adreça 42 original, d'aquesta manera cada sensor enviava la senyal a una adreça I2C diferent i per lo tant la placa Arduino les diferenciava com a diferents notes MIDI.
   Una vegada aconseguit açò el procediment es quasi el mateix que en el programari de la bateria. Com l'ordenador no reconeix la placa Arduino com un dispositiu MIDI, ens ajudem del programa HairLess per solucionar aquest problema, i finalment en el programa de sitetització de so Qsynth seleccionem HairLess com l'entrada de codi MIDI i li assignem un so de la llibreria. Ara sols queda saber tocar i fer melodies ;-).

Teclat: Maquinari

El maquinari del teclat es basa en dos parts: el circuit i l'estructura.
En quant al circuit tenim, primer que tot els detectors de distancia làsers anomenats VL53L0X, que estan basats en el Temps de Vol (ToF). Aquesta mesura de temps és el que tarda un làser llançat per el sensor a tornar a ell i segons el temps, el sensor calcula a quina distància està l'obstacle.

El sensor utilitza la comunicació I²C per a connectar-se i enviar missatges al Arduino que és un bus de comunicacions en sèrie. El seu nom ve d'Inter-Integrated Circuit (Circuits Inter-Integrats). La principal característica d'I²C és que utilitza dos línies per a transmetre la informació: una per a les dades i per un altre el senyal de rellotge. També és necessària una tercera línia, però esta només és la referència (massa/Ground).
El problema va se connectar els 13 sensors a un mateix bus I²C perquè tots enviaven la mateixa senyal i no es podia arreglar per Hardware i per això vam tindre que  dissenyar un programa que diferenciara els senyals.

A l'hora de connectar els sensors ho vam fer a través d'una connexió en serie que acabava en un cable que sortia de cada sensor a una entrada digital, amés de l'entrada als ports ICSP2(bus I2C), Ground(massa) i 5V(alimentació). Ací deixe un esquema d'exemple.
 

Tot aquest circuit anava encaragolat a un canal de plàstic amb forats en la tapadora per on sortia cada sensor. Aquest canal el vam pintar amb forma de piano(delimitant les diferents tecles originals) i el vam posar sobre un suport de tubs de PVC.

Bateria: Programari

La bateria consta de diferents programes per poder aconseguir el so de percussió que busquem. Primer que tot els sensors piezoelèctrics van connectats a una placa Arduino, la versió Mega ja que les altres versions no tenien prou entrades analògiques. La placa Arduino converteix les senyals elèctriques en MIDI (el codi que utilitzen els sintetitzadors de so).

Amb aquesta senyal MIDI vam tindre dos principals problemes. El primer era que en el programa que gastarem inicialment el rang de detecció era massa baixet , per aconseguir que l'Arduino detectara com de fort/fluix li pegaves, per això al pegar a un sensor la mateixa vibració que el colp produïa sobre l'estructura de la bateria acabava provocant que es dispararen més de 4 senyals MIDI a la vegada. Per això vam substituir quest programa per un més estricte que va llevar aquest problema però que no va permetre que el programa detectara els colps més fluixos o més forts.

Però no acaba ací el programa, el ordinador no reconeix el Arduino com un dispositiu MIDI encara que la seva senyal siga està, per això utilitzem el HairLess per aconseguir que el ordenador reconega el Arduino com una entrada MIDI.

 

Una vegada el Arduino es reconegut com a entrada MIDI obrim el Hydrogen, un programa de sintetització de sons de percussió, i triem HairLess (que en realitat es la placa Arduino)  com a l'entrada de codi MIDI, i li assignem els diferents sons a les parts de la bateria.

Bateria: Maquinari

En la classe de Tecnologia de 4rt ESO hem dut a terme aquests últims mesos la construcció d'una bateria electrònica i ací vos explique com està estructurat el seu maquinari.

El element principal de la bateria són els sensors piezoelèctrics que es situen un en cada plat de la bateria per a detectar les vibracions que produeix el colp damunt d'aquest plat.  El rebre una pressió en un material piezoelèctric (com el quars), i deformar-se físicament, genera un senyal elèctric. Aquest sensors contenen una capa molt fina de quars al centre.




Aquests sensors estan connectats per una part a les entrades analògiques d'una placa Aduino Mega i per altra banda al Ground paral·lelament, serviran per a fer la funció de tabals, plats i bombo coberts amb estructures de suro, fusta i Goma Eva per a aconseguir les formes desitjades. Però apart dels sensors piezoelèctrics trobem un micro-switch  que farà la funció de pedal per al hi-hat i estarà connectat a una entrada digital i a Ground també. Ací deixe una imatge i un enllaç al circuit representat en fritzing.


Tot açò connectat amb cables de gran llargària i estructurat amb tubs de PVC, cargols i cinta americana. Utilitzarem els tubs com a esquelet formant una estructura quadrada subjectada per dos potes en paral·lel baix. Els plats de la bateria estan fets amb una placa de fusta on damunt es troba el sensor cobert per goma eva i en quant als tabals el procediment és paregut però vam utilitzar suro i un CD com a base.



Per últim el únic que queda són els pedals de la bateria que en tenim dos: El del hi-hat i el del bombo.
Per al bombo el sistema consta de una placa enganxada a uns molls, que fan resistència per a que la placa no caiga, que al fer pressió sobre aquesta s'activa un sistema de dues palanques menejant un martell que colpeja a una superfície on es troba eñl sensor piezoelèctric.
Per al del hi-hat el maquinari és molt simple, consta de un microswitch col·locat al davall de una placa també subjectada a uns molls i amb el peu es fa pressió sobre la placa i aquesta activa el microswitch.

Introducció al curs Guillem Salelles

Bueno xicons nem a començar el curs de tecno de 4rt d'ESO.

Guillem Salelles Morell