De SENSONIZER, een doe-het-zelf-synthesizer - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:17

Dit is de sensorizer, de synthesizer op basis van sensoren.

In een notendop

Het is eigenlijk een synthesizertoetsenbord, maar in plaats van pianotoetsen en knoppen, schuifregelaars en knoppen om het te bedienen. Ik gebruikte druk- en positiesensoren om de pianotoetsen te vervangen en een gyroscoop om de schuifregelaars te vervangen.

Het is een schoolproject voor mijn tweede semester NMCT, Ik zal niet in detail treden op de code die ik heb geschreven, je kunt meer informatie vinden op deze github-repository:

github.com/RobbeBrandse/Project1

Hoe het eerst te gebruiken

Sluit een luidspreker en een hoofdtelefoon aan en wacht tot deze is opgestart. Dat is alles wat u hoeft te doen! Raak gewoon de strip aan en je kunt meteen beginnen met het jammen van muziek!

Als je het apparaat kantelt tijdens het spelen, voegt het een modulatie-effect toe.

Het standaardgeluid is een piano, als u geen piano wilt horen, kunt u het IP-adres op het LCD-scherm in uw browser typen. Hiermee gaat u naar een website waar u het instrument en enkele basisbedieningen kunt wijzigen.

Wanneer u zich registreert en inlogt op uw account, zal het bijhouden wanneer u speelt en het voor u weergeven.

Stap 1: Stuklijst

De totale kosten van het project waren voor mij 147, 81 €. Ik heb wel wat onderdelen uit Amerika moeten verzenden, dus de kosten kunnen variëren, afhankelijk van waar je woont.

Gebruikte onderdelen

• Frambozenpi 3
• Arduino Leonardo
• Breadbords (om te testen)
• Pcb voor definitieve lay-out van de componenten
• Veel draden (broodbordvriendelijk)
• MPU-9250 Breakout (gyroscoop)
• Druksensor
• Positiesensor
• 16x2 LCD
• multiplex van 1 m x 1 m x 90 mm

Gebruikt gereedschap

• Lasersnijder
• Schuurpapier / schuurmachine
• Oefening
• freesmachine

Voor een meer gedetailleerd overzicht van de onderdelen en waar ze te koop zijn, heb ik een pdf gemaakt. (de pagina's zijn bedoeld om naast elkaar te worden gehouden)

Stap 2: De behuizing

Voor de behuizing van de elektronica heb ik 9 mm dik multiplex gebruikt.

Ik liet de lasersnijder het meeste zware werk voor me doen, de vormen waren al perfect en maakte zelfs enkele gaten waar de schroeven zouden komen.

Ik heb een ruimte aan de achterkant weggesneden, zodat het mogelijk is om bij de Raspberry Pi te komen en de stroomkabel en een luidspreker of hoofdtelefoon in te pluggen.

Ik gebruikte een freesmachine om de diepte van het hout goed te krijgen, zodat het LCD-scherm waterpas in het hout zou zitten.

Ook heb ik aan de bovenzijde een spatie uitgesneden, zodat de draden van de sensoren in de behuizing konden komen. En later heb ik die ruimte afgedekt, zodat je niet in de behuizing kunt kijken.

Na het lasersnijden van het hout hoefde ik alleen wat schuurpapier te gebruiken om de verbrande randen van de laser te verwijderen. Boor de gaten voor en verzink ze. Daarna hoef je alleen nog maar alle stukjes aan elkaar te schroeven, hiervoor heb ik een boormachine gebruikt.

Ook heb ik aan de bovenzijde een spatie uitgesneden, zodat de draden van de sensoren in de behuizing konden komen. En later heb ik die ruimte afgedekt, zodat je niet in de behuizing kunt kijken.

Nadat alles was gedaan, heb ik het logo en een beetje visuele flair toegevoegd om duidelijk te maken welke noot je speelt.

Ik heb ook een kartonnen doos gemaakt, zodat ik hem veilig kon vervoeren zonder dat ik me zorgen hoefde te maken over beschadiging. Ik voeg hiervoor ook het schema toe.

Stap 3: Fritsen

Eerst bouw ik een breadboard-versie van het circuit om ervoor te zorgen dat alles goed werkt. Nadat ik ervoor had gezorgd dat alles goed werkte, gebruikte ik een pcb en soldeerde er pinnen aan, zodat ik indien nodig gemakkelijk draden kon aansluiten en loskoppelen. Ik was in staat om alles met slechts tin aan te sluiten en het gebruik van startkabels te vermijden.

Laat je niet in de war brengen door de hoeveelheid kabels, ik moest veel extenders toevoegen om hem goed te kunnen openen.

Ik heb een micro-usb-kabel gebruikt om de linker hoek usb-poort van de raspberry pi aan te sluiten, maar dat zie je niet in de schema's.

Daarna heb ik wat ducktape op de verbindingen aangebracht om ervoor te zorgen dat ze niet zouden losraken.

Stap 4: Genormaliseerde database

Ik heb een database gemaakt om gebruikersgegevens op te slaan. En houd bij wanneer een gebruiker aan het spelen was.

Ik heb de wachtwoorden van de gebruikers gehasht met md5-hash, zodat hun accounts beschermd zijn.

Om ervoor te zorgen dat de database de afspeeltijd van een gebruiker kan volgen, moet deze eerst inloggen via de website.

Oorspronkelijk was ik van plan om het voor gebruikers mogelijk te maken om hun eigen effectinstellingen en opnames te maken, maar uiteindelijk had ik niet genoeg tijd voor die functies (daarom zijn ze grijs).

Stap 5: De code schrijven

Om de code te schrijven heb ik deze programma's gebruikt:

• Pycharm: om de back-end in python te programmeren
• Visual Studio Code: om de front-end te programmeren in HTML, CSS en Javascript
• Arduino IDE: om de Arduino-code te schrijven
• MySQL Workbench: om de database te maken

Ik zal hier niet in detail treden over hoe ik de code heb geschreven, je kunt die informatie vinden op mijn Github-repository die ik voor dit project heb gemaakt: