Je veux un beau morceau de fer

Parfois, les projets que nous faisons juste pour le plaisir se transforment en quelque chose de plus. Et parfois non. Je veux partager l'histoire d'un de ces projets de fans, qui a survécu à plusieurs transformations, jusqu'à ce que quelque chose de sensible se produise. Première partie, dans laquelle rien de sensible ne s'est produit. Mais vous pouvez trouver des solutions intéressantes pour vous-même.

Il y a un an, une rêne est venue sous ma queue et en voulait une étrange. Les rênes ressemblaient à ceci:



Il s'agit de patchblocks, un projet kickstart. Plusieurs modules absolument identiques se connectant à un synthétiseur modulaire. Chaque module exécute des fonctionnalités différentes du fait qu'il est flashé avec son logiciel à partir d'un simple éditeur ...


Tout est parfait dans ce projet. J'ai particulièrement aimé la beauté et le bas seuil financier d'entrée dans la production de petits lots. C'est le manque de moulage plastique. Et en même temps, la chose est belle: "fait maison" lui donne un charme particulier. C'est juste un foulard, une pile et deux morceaux de plexiglas! Ouah!

Quand j'ai vu cela, ma pyramide de Maslow est devenue terne sur la page du navigateur. Je veux trouver tout aussi cool!

Liste de souhaits

Un plan de travail détaillé a mûri dans ma tête:

• Venez avec quelque chose de cool
• ???
• PROFIT !!!

Le plan est prêt, il ne reste plus qu'à le respecter strictement.

Je m'intéresse à la musique et aux synthétiseurs. Déjà arrivé à ce stade quand plus de synthétiseurs que de musique. Je ne me souviens pas comment cette pensée a pris forme. Mais à la fin, j'ai décidé de créer une sorte de panneau de contrôle modulaire et personnalisable avec quelque chose. Par exemple, des synthétiseurs numériques ou un éditeur vidéo. Autrement dit, des torsions, des boutons, des curseurs, toutes sortes d'indicateurs. Eh bien, quelque chose comme ça, mais sans restrictions de taille:



Liste de souhaits difficile pour ce quelque chose:

• Modularité. Les modules les plus similaires qui peuvent être combinés de manière simple. En bref lego.
• L'utilisateur doit être en mesure de rendre très facilement l'emplacement des modules unique, pratique pour leur tâche. Et sans être fatigué.
  
• Logistique simple. Idéalement, si le module fini peut être pris dans la production de cartes de circuits imprimés en une seule pièce, mis dans un emballage et remis à l'utilisateur. Et il collectera tout pour lui-même. Oui, et profitez du processus. Et elle ne se fatiguera pas.
  
• La beauté du résultat. Le presse-étoupe personnalisé résultant de l'assemblage par l'utilisateur doit être beau. Aucun fil, jigurds, ruban électrique et brûlures de soudure.
  
• L'intelligence des modules. Il est nécessaire de faire en sorte que vous puissiez les connecter beaucoup à n'importe quel arduino à la fois via une interface de fer simple. Ensemble, les modules doivent fournir une sorte d'interface de programmation unifiée afin qu'ils ne se trompent pas dans le code.
  

Première crêpe

La façon la plus simple de trouver un résumé qui résout le problème est plus spécifique. Nous avons beaucoup à proposer, il est souhaitable de concrétiser au moins quelque chose.

Pour commencer, j'ai décidé de concevoir un module de quatre potentiomètres. On pourrait prendre un tas de ces modules et assembler une matrice à partir d'un tas de potentiomètres. Tout le monde aime les matrices d'un tas de potentiomètres!

L'idée est simple. Il y a un foulard avec un microcontrôleur qui interroge les potentiomètres et envoie cette date quelque part.

Le microcontrôleur de contrôle a été sélectionné en fonction du prix et de la puissance. Mais pourquoi je mens? Je suis tombé sur un article "PAS Arduino pour 55 cents" et je suis juste tombé amoureux de cet enfant! STM32F030F4P6 est cool. Il n'a pas beaucoup de jambes, mais 9 d'entre eux avec un ADC 12 bits et un tas de ports PWM 16 bits.

Il a fallu beaucoup de temps pour choisir la méthode de connexion des modules. Révisé la montagne d'options pour les fiches et prises. Je voulais que la connexion soit simple. Il ne doit pas avoir peur des contraintes mécaniques, être fiable et ne doit pas dépasser le bord du boîtier. Et il ne devrait absolument pas se soucier de la façon dont l'utilisateur connecte les modules sur le côté. Après quelques semaines, les biceps de l'index ont finalement pris le ton du défilement quotidien. Il est devenu clair que le connecteur souhaité n'était tout simplement pas dans la nature.

En conséquence, il a opté pour la couture de boutons. Il s'est avéré comme ceci:



Un an s'est écoulé depuis les événements décrits. Malheureusement, les couvercles supérieurs en plexiglas ont été perdus et il n'y avait plus de photos avec eux. Une petite idée de ce à quoi il aurait dû ressembler peut être obtenue à partir du modèle:



Des avantages de cette solution:

• Tout le morceau de fer (sauf le couvercle) est en feuille de textolite. Toutes les pièces du boîtier, ainsi que l'électronique, peuvent être situées sur une seule carte de circuit imprimé et sont livrées dans un grand détail directement de l'usine. L'utilisateur n'aura qu'à les casser et assembler le boîtier.
• Les boutons sont connectés et déconnectés assez facilement et avec un "chrome" si merveilleux que pendant longtemps, c'était mon gadget anti-stress personnel. Très belle sensation.
  
• Les boutons sont assez solides. Les modules tiennent bien ensemble: ne traînez pas, ne jouez pas.
  

Vidéo d'opération de connexion:


Contre aussi:

• Les parois latérales doivent conduire l'électricité et en même temps faire la navette avec la carte principale, sur laquelle se trouve toute l'électronique. J'ai réussi à réaliser une connexion mécanique et électrique fiable. Sur la carte verticale, il y a des connecteurs de bord avec des dents. Sur la photo, vous pouvez voir celle du haut. Le fond est inséré dans les trous rectangulaires galvanisés de la carte principale. Certes, les panneaux latéraux devaient être enfoncés dans le panneau principal avec un marteau et une doublure douce. Non pas que ça m'ait vraiment bouleversé, mais UX franchement, pas vraiment.
• Les modules ont une direction. Vous ne pouvez pas connecter deux modules de chaque côté.
• Le montage des composants dans les trous est très nocif pour le bas de la carte. Les potentiomètres à montage en surface se produisent bien sûr. Mais pas le fait qu'il s'avérera trouver absolument toutes les pièces nécessaires au montage en surface. Qui sait ce qui pourrait être nécessaire à l'avenir?
  
• Il est très difficile de deviner la hauteur des parois latérales. Ce n'est pas tout à fait clair, quels composants spécifiques aimeriez-vous mettre à l'intérieur? Je suis arrivé à une valeur moyenne. Mais avec cette valeur moyenne, les mêmes potentiomètres, par exemple, survolent à peine le capot supérieur.
  

Interfaces

De toutes les options que j'ai examinées pour les interfaces de fer standard, j'ai le plus aimé I2C. Vous pouvez connecter tout le monde avec tout le monde et ils le découvriront eux-mêmes. Mais il y a une embuscade avec des adresses. Un tas de potentiomètres identiques devraient en quelque sorte se distinguer. Et mieux encore, si le tas se distinguera en fonction de son emplacement par rapport aux autres.

Dans cette version du "beau morceau de fer" il a sacrifié quatre broches du microcontrôleur au profit de l'adressage. Nous savons où le module a des entrées et où se trouvent les sorties. Attribuez le module supérieur gauche de la baie de modules comme module principal.

En termes, il s'avère mal expliquer. Je vais essayer d'illustrer l'adressage d'une ligne en utilisant l'exemple des soldats en marche:


Un tableau de lignes et de colonnes de modules est adressé de la même manière. Dessiner un soldat avec deux ports d'entrée est un peu plus compliqué.

Abandonné

C'était dommage d'abandonner le développement du morceau de fer, dans le travail sur lequel j'ai passé beaucoup de temps merveilleux. Mais avec des prototypes, cela arrive. Ayant joué avec un tel facteur de forme, il l'a lentement abandonné. Il s'est avéré que vous pouvez résoudre le problème d'un beau morceau de fer beaucoup plus facile et plus amusant. J'en parlerai dans la prochaine série. Et avec cet article, je voulais rendre hommage à la belle pièce de fer avec laquelle nous n'avons pas travaillé. Bouton Désolé. Ce n'est pas à propos de toi, je suis juste tombé amoureux d'un autre.

Upd.
Pour répondre au commentaire, je devais google. Et le très beau morceau de fer dont je rêvais était googlé. Cela a déjà été fait. Ici, bien sûr, un niveau complètement différent. Modifiez les boutons des aimants et des contacts à ressort. Et plexiglas et textolite sur aluminium anodisé. Oui, je ne pourrais pas. Mais il est toujours intéressant de voir comment d’autres ont résolu les mêmes problèmes que lui-même.


C'est ce qu'on appelle la "palette" . Bravo les gars.