বকি টাচ: লাইট-আপ ডোডেকহেড্রন যন্ত্র: 12 টি ধাপ (ছবি সহ)

2024 লেখক: John Day | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2024-01-30 08:01

লেখক দ্বারা আরো অনুসরণ করুন:

সম্পর্কে: আলো, সঙ্গীত এবং ইলেকট্রনিক্সে প্রকল্প। আমার সাইটে তাদের সব খুঁজুন: www.jbumstead.com jbumstead সম্পর্কে আরো »

প্রায় দুই বছর আগে, আমি একটি বড় 120 মুখের LED জিওডেসিক গম্বুজ তৈরি করেছি যা একটি MIDI আউটপুট দিয়ে সঙ্গীত বাজায়। যাইহোক, এটি একটি কঠিন নির্মাণ ছিল এবং সেন্সরগুলি সম্পূর্ণ নির্ভরযোগ্য ছিল না। আমি আমার জিওডেসিক গম্বুজের একটি ছোট সংস্করণ বাকি টাচ নির্মাণের সিদ্ধান্ত নিয়েছি যা নির্মাণ করা সহজ এবং ক্যাপাসিটিভ টাচ সেন্সর আপগ্রেড করেছে। বকি টাচ একটি MIDI এবং অডিও আউটপুট উভয়ের সাথে ডিজাইন করা হয়েছে, তাই আপনি বকি টাচ চালানোর জন্য একটি MIDI ডিভাইস (যেমন একটি কম্পিউটার বা MIDI কীবোর্ড) ব্যবহার করতে পারেন অথবা আপনি সরাসরি বকি টাচকে একটি এম্প্লিফায়ার এবং স্পিকারে সংযুক্ত করতে পারেন।

এই প্রকল্পে আমার প্রথম প্রোটোটাইপ অনুরূপ ছিল, কিন্তু স্পর্শ-সংবেদনশীল মুখ নেই এবং পরিবর্তে ব্রেক-আউট পিন প্রদান করে যা ডিজিটাল I/O পিন, একটি TX (প্রেরণ) পিন, একটি RX (রিসিভ) পিন, রিসেট পিন প্রদান করে, এবং গ্রাউন্ড পিন। এই সংস্করণটিকে আমি বকি গ্লো বলেছিলাম। পিনগুলি আপনাকে বকি গ্লোকে সেন্সর (যেমন ক্যাপাসিটিভ টাচ, ইনফ্রারেড, আল্ট্রাসোনিক), মোটর, এমআইডিআই জ্যাক এবং অন্য যে কোনও ইলেকট্রনিক্স যা আপনি ভাবতে পারেন তার সাথে সংযুক্ত করতে সক্ষম করে।

এই নির্দেশযোগ্য বকি টাচের সমাবেশের মধ্য দিয়ে যায়, যা বকি গ্লোর তুলনায় একটি বাদ্যযন্ত্রের মতো।

ধাপ 1: সরবরাহ তালিকা

উপকরণ:

1. 16 "x 12" 0.118 "পুরু MDF এর দুটি শীট

2. 12 "x 12" 0.118 "পুরু স্বচ্ছ সাদা প্লেক্সিগ্লাসের একটি শীট

3. WS2801 বা WS2811 পিক্সেল LED স্ট্রিপ (11 LEDs):

4. Arduino Nano:

5. প্রোটোটাইপ বোর্ড

6. ITO (ইন্ডিয়াম টিন অক্সাইড) প্রলিপ্ত PET প্লাস্টিক - 100mm x 200mm

7. 11X 2MOhm প্রতিরোধক

8. 11X 1kOhm প্রতিরোধক

9. অডিও আউটপুট জন্য 10k প্রতিরোধক

10. অডিও আউটপুটের জন্য 2X 0.1uF ক্যাপাসিটার

11. MIDI জ্যাক:

12. টগল সুইচ:

13. পুশ বোতাম:

14. স্টিরিও অডিও জ্যাক:

15. হেডার পিন

16. 2X M3 বাদাম

17. 2X M3x12 বোল্ট

18. তারের মোড়ানো তারের

19. স্কচ টেপ

20. ঝাল

21. বৈদ্যুতিক টেপ

22. MIDI থেকে USB ক্যাবল যদি আপনি কম্পিউটার দিয়ে MIDI খেলতে চান

সরঞ্জাম:

1. লেজার কর্তনকারী

2. 3D প্রিন্টার

3. ওয়্যার কাটার

4. সোল্ডারিং লোহা

5. কাঁচি

6. অ্যালেন রেঞ্চ

7. গরম আঠালো বন্দুক

8. তারের মোড়ক টুল

ধাপ 2: সিস্টেম ওভারভিউ

বাকি টাচের কেন্দ্রস্থলে একটি আরডুইনো ন্যানো। একটি WS2081 ঠিকানা LED স্ট্রিপের ডাটা পিন এবং ক্লক পিন যথাক্রমে A0 এবং A1 পিনের সাথে সংযুক্ত। ডোডেকহেড্রনের প্রতিটি মুখে একটি ক্যাপাসিটিভ টাচ সেন্সর রয়েছে যা একটি 2.2Mohm রোধকের সাথে পিন A2 থেকে আসা প্রেরণ সংকেতের সাথে সংযুক্ত থাকে। প্রাপ্ত পিনগুলি হল A3, D2-D8, এবং D10-D12। এখানে ক্যাপাসিটিভ টাচ সেন্সরের একটি লিঙ্ক দেওয়া হল:

বকি টাচটিতে একটি MIDI আউটপুট এবং মনো অডিও সিগন্যাল উভয়ই রয়েছে। এই দুটি সংকেত ধাপ 6 এ আলোচনা করা হয়েছে। MIDI এবং মনো আউটপুটের মধ্যে স্যুইচ করার জন্য, A3 পিনের সাথে সংযুক্ত একটি টগল সুইচ রয়েছে।

Arduino ব্যবহারকারীর দ্বারা কোন পঞ্চভুজ কী চাপানো হচ্ছে তা নির্ধারণ করতে সমস্ত ক্যাপাসিটিভ টাচ সেন্সর পড়ার জন্য প্রোগ্রাম করা হয়েছে। এটি তখন LEDs আপডেট করার জন্য সিগন্যাল আউটপুট করে এবং একটি টগল সুইচ উল্টানো দিকের উপর নির্ভর করে MIDI বা মনো অডিও তৈরি করে।

ধাপ 3: চ্যাসি ডিজাইন এবং কাটা

"লোড হচ্ছে =" অলস"

বকি গ্লোতে MIDI এবং মনো অডিও আউটপুট উভয়ই রয়েছে। MIDI এবং Arduino এর পর্যালোচনার জন্য, এই লিঙ্কটি দেখুন। আমি MIDI পছন্দ করি কারণ এটি Arduino এর সাথে সেট আপ করা সহজ এবং একটি বোতামের একটি ক্লিকের সাথে অগণিত পরিষ্কার-সাউন্ডিং যন্ত্র থেকে অডিও সরবরাহ করে। নেতিবাচক দিক হল যে সিগন্যালগুলি ডিকোড করতে এবং সেগুলিকে অডিও সিগন্যালে রূপান্তর করার জন্য একটি MIDI প্লেয়িং ডিভাইসের প্রয়োজন। এছাড়াও, আপনার নিজের এনালগ সংকেতগুলি বিকাশ করা আপনাকে আরও নিয়ন্ত্রণ এবং সংকেত সম্পর্কে আরও ভাল ধারণা দেয় যা আসলে উত্পাদিত হয় এবং স্পিকারে বাজানো হয়।

এনালগ অডিও সিগন্যাল তৈরি করা চ্যালেঞ্জিং কাজ যার জন্য দোলনা সার্কিট এবং আরো জটিল সার্কিট ডিজাইনের জ্ঞান প্রয়োজন। আমি এই প্রকল্পের জন্য অসিলেটর ডিজাইন করা শুরু করেছি এবং কিছু অগ্রগতি করেছি, যখন আমি আরডুইনোতে একটি পিডব্লিউএম পিন ব্যবহার করে জটিল অডিও সংকেত তৈরির বিষয়ে জন থম্পসনের একটি দুর্দান্ত নিবন্ধ পেয়েছি। আমি মনে করি এটি MIDI সংকেত এবং আরও জটিল এনালগ সার্কিট ডিজাইনের মধ্যে একটি নিখুঁত মধ্যম স্থল ছিল। সংকেতগুলি এখনও ডিজিটালভাবে উত্পাদিত হয়, তবে আমি আমার নিজের দোলনা সার্কিট তৈরির তুলনায় অনেক সময় বাঁচিয়েছি। আমি এখনও এটি কিছু সময় চেষ্টা করতে চাই, তাই ভাল সম্পদের জন্য কোন পরামর্শ অনেক প্রশংসা করা হবে।

জন ব্যাখ্যা করেছেন কিভাবে আপনি একটি একক পিনের সাহায্যে 2MHz 8-বিট ডিজিটাল আউটপুট তৈরি করতে পারেন, যা লো-পাস ফিল্টারের মাধ্যমে মসৃণ হওয়ার পর এনালগ অডিও সিগন্যালে রূপান্তরিত হতে পারে। তার প্রবন্ধ ফুরিয়ার বিশ্লেষণের কিছু মৌলিক বিষয়ও ব্যাখ্যা করে, যা আরো জটিল তরঙ্গাকৃতি বোঝার জন্য প্রয়োজন। বিশুদ্ধ স্বরের পরিবর্তে, আপনি আরও আকর্ষণীয় অডিও সংকেত তৈরির জন্য এই পদ্ধতিটি ব্যবহার করতে পারেন। এটি এখন পর্যন্ত আমার জন্য যথেষ্ট ভাল কাজ করছে, কিন্তু আমি মনে করি এই কৌশলটির সাথে আরও বেশি সম্ভাবনা রয়েছে! অডিও এবং MIDI আউটপুটের মধ্যে স্যুইচ করার প্রাথমিক পরীক্ষার জন্য উপরের ভিডিওটি দেখুন।

প্রোটোটাইপ বোর্ডে সোল্ডারিং উপাদানগুলিতে যাওয়ার আগে একটি রুটিবোর্ডে MIDI এবং অডিও আউটপুট পরীক্ষা করুন।

ধাপ 7: বোর্ড সোল্ডারিং এবং আরডুইনো মাউন্ট করা

প্রতিরোধক, ক্যাপাসিটার, হেডার পিন এবং প্রোটোটাইপ বোর্ড সংগ্রহ করুন। প্রোটোটাইপ বোর্ড ভেঙে 50 মিমি x 34 মিমি করুন। উপরের বাম কভারে 10MOhm প্রতিরোধক যোগ করুন, তারপরে হেডার পিনগুলি। এই হেডার পিনগুলি ক্যাপাসিটিভ টাচ সেন্সরের সাথে সংযুক্ত হবে। Bucky Touch এর পরিকল্পিত অনুসরণ করে উপাদানগুলি যোগ করা চালিয়ে যান। ক্যাপাসিটিভ টাচ সেন্ড সিগন্যালের জন্য আপনার পিন থাকা উচিত, এগারো ক্যাপাসিটিভ টাচ সিগন্যাল, MIDI সিগন্যাল, অডিও সিগন্যাল (arduino এর বাইরে এবং মনো স্টেরিও জ্যাকের মধ্যে), 5V, এবং GND থাকা উচিত।

আমি বকি টাচের নীচের অংশে আরডুইনো এবং প্রোটোটাইপ বোর্ড রাখার জন্য একটি কাস্টম মাউন্ট ডিজাইন করেছি। প্রদত্ত STL ফাইল ব্যবহার করে 3D এই অংশটি মুদ্রণ করুন। এখন মাউন্টে Arduino Nano এবং প্রোটোটাইপ বোর্ড স্লাইড করুন। লক্ষ্য করুন যে Arduino Nano এর পিনগুলি wardর্ধ্বমুখী হতে হবে। মাউন্টে দুটি M3 বাদাম স্লাইড করুন। এগুলি মাউন্টকে বকি টাচের বেসের সাথে সংযুক্ত করতে ব্যবহৃত হবে।

পরিকল্পিতভাবে দেখানো হিসাবে Arduino এবং প্রোটোটাইপ বোর্ডের মধ্যে সংযোগ তৈরি করতে তারের মোড়ানো তার ব্যবহার করুন। এছাড়াও প্রোটোটাইপ বোর্ডে হেডার পিনের সাথে ক্যাপাসিটিভ টাচ তারের সংযোগ করুন।

ধাপ 8: বেস একত্রিত করা

মিডি জ্যাক, অডিও জ্যাক, এবং টগল সুইচটি মূল মুখ দিয়ে যথাযথ ছিদ্র দিয়ে চাপুন। আপনি জ্যাকগুলিতে স্ক্রু করতে পারেন বা পিছনে আঠালো করতে পারেন। রিসেট সুইচের জন্য, আপনাকে একটি ছোট বর্গক্ষেত্র তৈরি করতে হবে যাতে এটি মুখের সামনের অংশে ফ্লাশ করে। সোল্ডার ওয়্যার-মোড়ানো তারের সুইচগুলিতে যাতে তারা প্রোটোটাইপ বোর্ড এবং আরডুইনোতে সংযুক্ত হতে পারে।

এখন সময় এসেছে বেসের দেয়ালগুলিকে বেস বটমের সাথে সংযুক্ত করার। বেস বটম এবং বেস কানেক্টর জয়েন্টগুলোতে (পার্ট জি) একসাথে একটি দেয়াল স্লাইড করুন। আপনাকে বড় খাঁজ সহ প্রাচীরটি স্লাইড করতে হবে এবং তারপরে প্রাচীরটি নীচে চাপুন। প্রাচীরটি জায়গায় স্ন্যাপ করা উচিত। Arduino জন্য গর্ত সঙ্গে দেয়াল সংযোগ করার পরে, Arduino/প্রোটোটাইপ বোর্ড সমাবেশ জায়গায় স্লাইড এবং M3x12 বোল্ট ব্যবহার করে এটি সংযুক্ত করুন। আপনি M3 বাদাম সঠিক অবস্থানে না হওয়া পর্যন্ত নাড়াচাড়া করতে হতে পারে।

সমস্ত বেস সাইডগুলিকে সংযুক্ত করার পরে, জ্যাকের তারগুলিকে উপযুক্ত পিনগুলিতে সোল্ডার করুন। এই মুহুর্তে, এখানে দেওয়া কোডটি ব্যবহার করে অডিও এবং MIDI সংকেতগুলি পরীক্ষা করা একটি ভাল ধারণা। যদি এটি কাজ না করে, পরবর্তী ধাপে যাওয়ার আগে আপনার সংযোগগুলি পরীক্ষা করুন।

ধাপ 9: প্লেক্সিগ্লাস পরিবাহী করা

প্লেক্সিগ্লাসকে যন্ত্রের চাবি বানানোর জন্য আমি বিভিন্ন উপায় চেষ্টা করেছি। আমার জিওডেসিক গম্বুজ প্রকল্পে, আমি ব্যবহারকারীর হাত পৃষ্ঠের কাছাকাছি ছিল কিনা তা সনাক্ত করার জন্য আইআর সেন্সর ব্যবহার করেছি। যাইহোক, তারা পরিবেশের IR বিকিরণ, IR সেন্সরের মধ্যে ক্রসস্টলক এবং ভুল পরিমাপের কারণে নির্ভরযোগ্য ছিল না। বকি টাচ এর জন্য আমি তিনটি সম্ভাব্য সমাধান সম্পর্কে চিন্তা করেছি: ফ্রিকোয়েন্সি এনকোডেড আইআর সেন্সর, পুশবাটন এবং ক্যাপাসিটিভ টাচ। Pushbuttons এবং ফ্রিকোয়েন্সি এনকোডেড IR সেন্সরগুলি আমার হ্যাকডে পৃষ্ঠায় যে সমস্যার কথা বলছে তার কারণে কাজ করেনি।

ক্যাপাসিটিভ টাচ সেন্সরের জন্য চ্যালেঞ্জ হল যে বেশিরভাগ পরিবাহী উপাদান অস্বচ্ছ, যা বাকি টাচের জন্য কাজ করবে না কারণ আলোকে এটি প্লেক্সিগ্লাসের মাধ্যমে তৈরি করতে হবে। তারপরে আমি সমাধানটি আবিষ্কার করলাম: আইটিও প্রলিপ্ত প্লাস্টিক! আপনি Adafruit থেকে 200mx 100mm শীট কিনতে পারেন 10 টাকার জন্য।

প্রথমে আমি আইটিও প্রলিপ্ত প্লাস্টিকে স্ট্রিপগুলিতে কেটেছি এবং সেগুলিকে প্লেক্সিগ্লাসে "এক্স" এ টেপ করেছি। নিশ্চিত করুন যে প্লাস্টিকের পরিবাহী দিকগুলি একে অপরের মুখোমুখি। একটি মাল্টিমিটার ব্যবহার করে প্রতিরোধ পরিমাপ করে পরীক্ষা করুন। প্রাথমিকভাবে আমি ক্যাপাসিটিভ স্পর্শের জন্য প্লাস্টিক এবং কপারকে সোল্ডার তারের সাথে সংযুক্ত করেছি। বড় ভুল: আইটিও প্রলিপ্ত প্লাস্টিকে বাঁকবেন না! প্লাস্টিকের নমন সংযোগ বিচ্ছিন্ন করে। পরিবর্তে আমি প্লাস্টিকের তারের মোড়ানো তারের প্রায় এক ইঞ্চি টেপ করেছি এবং এটি দুর্দান্ত কাজ করেছে। পঞ্চভুজ LED মুখ দিয়ে খাওয়ানো ধাপ 4 থেকে তারের মোড়ানো তারের কথা মনে আছে? ক্যাপাসিটিভ টাচ সেন্সরের জন্য এখন তাদের ব্যবহার করার সময় এসেছে। তারের উন্মুক্ত করুন এবং প্লেক্সিগ্লাসে টেপ করা পরিবাহী প্লাস্টিকের সাথে এটি টেপ করুন। সমস্ত 11 প্লেক্সিগ্লাস মুখের জন্য এটি পুনরাবৃত্তি করুন।

আপনার প্লেক্সিগ্লাস মুখগুলি ক্যাপাসিটিভ টাচ সেন্সর হিসাবে কাজ করছে তা নিশ্চিত করার জন্য এখন কিছু পরীক্ষা চালানোর জন্য একটি ভাল সময়।

ধাপ 10: প্লেক্সিগ্লাস মাউন্ট করা

বাকি টাচের নীচে জয়েন্টগুলি (পার্ট ই এবং এফ) যুক্ত করুন যা নীচের সমস্ত ইলেকট্রনিক্সের সাথে এলইডি দিয়ে উপরের দিকে সংযুক্ত করে। তারপর আংশিকভাবে কুকুরছানা-জয়েন্টগুলোকে (পার্ট এইচ) বাকি টাচ দেয়ালে ঠেলে দিন যাতে প্লেক্সিগ্লাসে স্লাইড করার জন্য পর্যাপ্ত জায়গা থাকে। প্লেক্সিগ্লাস কেবল তখনই মাপসই করতে পারে যদি আপনি কুকুর-জয়েন্টগুলোকে পুরোপুরি ধাক্কা না দেন, তাই সতর্ক থাকুন। একবার আপনি 11 টি প্লেক্সিগ্লাস মুখ স্থাপন করলে, প্লেক্সিগ্লাস মুখগুলিতে লক করার জন্য কুকুরের জয়েন্টগুলিকে পুরোপুরি ধাক্কা দিন। এটি একটি চটচটে ফিট হওয়া উচিত।

প্রোটোটাইপ বোর্ডের উপযুক্ত পিনগুলিতে ক্যাপাসিটিভ টাচ তারের অন্য প্রান্ত মোড়ানো এবং ঝালাই করুন এবং আপনার ক্যাপাসিটিভ টাচ সেন্সরগুলি আবার পরীক্ষা করুন। অবশেষে, জয়েন্টগুলোতে (পার্ট ই এবং এফ) ব্যবহার করে উপরের এবং নিচের অংশগুলিকে একসাথে সংযুক্ত করুন। কোন তারের উপর টান না নিশ্চিত করুন। অভিনন্দন, বকি টাচ সম্পূর্ণরূপে একত্রিত হয়েছে!

ধাপ 11: পুরানো প্রোটোটাইপ

অডিও প্রতিযোগিতা 2018 সালে দ্বিতীয় পুরস্কার