Einleitung oder woher kommt das?
Die Karriere eines Programmierers und Ingenieurs im Allgemeinen ist sehr interessant und führt oft zum Projektmanagement, wie es bei mir bei T-Systems passiert ist. Das Projektmanagement ist großartig: Erfahrung, Ehre und Respekt, aber es gibt keinen Raum für technische Aktivitäten. Und die Hände erinnern sich! (c)
Es bleibt, die erworbenen Kenntnisse und Fähigkeiten in ihren Nebenprojekten zu nutzen, zum Glück gibt es eine solche Möglichkeit.
Worüber werde ich heute sprechen?
Unter anderem bin ich noch ein kleiner (5-6 Jahre alter) Saxophonist. Und alles ist gut in diesem schönen Instrument, aber es ist sehr laut. Und von meinem ersten Unterricht an träumte ich vom Erscheinen des gleichen Saxophons in meinem Leben, aber damit ich es mit Kopfhörern spielen und meine Nachbarn nicht belästigen konnte, so dass es eine Art Trainingsinstrument gab.
Natürlich gibt es elektronische Blasinstrumente, Flaggschiffe - AKAI EWI und Roland Aerophone, aber erstens sind sie in Bezug auf Fingerposition und Ergonomie im Allgemeinen sehr kompromittiert (ganz zu schweigen von Ohrpolstern), und zweitens gibt es außer ihnen nichts der Markt ist nicht, und diese kosten 60 + k. Sorry, aber mein Saxophon - American CONN - kostet 2 mal billiger (sehr gebraucht, aber es wird mich immer noch überleben). Also erwürgten mich die beiden - eine Kröte und ein Durst nach Aktivität. Wir werden Elektrosax machen.
Also die Problemstellung:
- Stellen Sie ein Trainingsinstrument für die Fingersätze und Ohrpolster des Altsaxophonisten her.
- Es ist billig in einer (potentiellen) Charge herzustellen und im experimentellen Stadium nicht sehr teuer;
- Sorgen Sie dafür, dass es ohne Verzögerungen zwischen Benutzeraktionen und dem resultierenden Sound funktioniert (ein häufiges Problem bei MIDI-Geräten und die Hölle für einen Musiker).
- Machen Sie es klein, wenn Sie es aufbewahren und das Altsaxophon für die Hände bei der Arbeit kopieren.
Es ist sehr wünschenswert:
- Machen Sie es auch zu einem Leistungsinstrument;
- MIDI-Interface hinzufügen;
- Machen Sie es möglich, mit den "Nachteilen" vom Telefon oder der SD-Karte darin zu spielen.
Was ist auf Lager?
- Gerade Arme;
- LETI RTF unter seinem Gürtel, das heißt ein allgemeines Verständnis der Elektronik, aber ohne viel Erfahrung;
- Musikalisch untererzogen und verständnisvoll, wie man Saxophon spielt;
- Ungefähr 20 Jahre Erfahrung in der Programmierung von Visual Basic bis zur exotischen Magik-Sprache.
- 3- ( , ),
- ( ) IT, Agile.
Vor etwas mehr als 2 Jahren nahm ich im Urlaub ein Arduino UNO-Starterkit, ein paar Spritzen (denken Sie nicht schlecht), einen BMP180-Drucksensor und den Wunsch mit, alles nach Belieben auszuprobieren.
Es stellte sich heraus, dass es ein so lustiges Design mit 3 Knöpfen war, aber überraschenderweise hat es funktioniert!
Als ich dort blies, erschien ein Ton, der der Tastenkombination entsprach. Der Sound war natürlich systemdynamisch, direkt in die Ohren eines unerfahrenen Benutzers.
Aber das Experiment war ein Erfolg, was bedeutete, dass der ganze Vogel verloren gehen würde, wenn die Klaue stecken bleiben würde.
Dann wird es eine Reihe von Zwischenmeilensteinen geben, die sich nicht für Details interessieren, bis zum Ende scrollen, es gibt Ergebnisse und Schlussfolgerungen.
Meilenstein 1,2 Monate vor dem Start
Die Karosserie besteht aus einem Kabelkanal und Kunststoffrohren. Die Anordnung der Knöpfe auf folienbeschichtetem Fiberglas mit einem Cutter ähnelt einem Spielzeug, das in den 90er Jahren in einer Garagengenossenschaft hergestellt wurde. BMP180 Sensor, MIDI, Arduino Clock Tasten. Das erste Mundstück aus dem gleichen Kunststoffrohr. C-Sprache, Arduino-Entwicklungsumgebung.
Es bildeten sich sehr lange Verzögerungen (eine Viertel- bis eine halbe Sekunde), ich dachte lange Zeit, dass es an MIDI lag (ich habe MIDI-OX und Hairless MIDI verwendet). Ich entschied mich für einen eingebauten Sound.
Meilenstein 2,3 Monate
Ich bin auf dem chinesischen Markt auf eine Karte gestoßen, die weiß, wie man MIDI-Hardware auf einem vs1053-Chip einsetzt. Ich habe das Programm umgeschrieben, den Sound dort abgelegt, alles hat geklappt, die Verzögerungen haben abgenommen, sind aber nicht verschwunden.
Ich beschloss, vorerst über das Ewige nachzudenken und am Industriedesign zu arbeiten.
Meilenstein 3,4 Monate
Im Sommer kaufte ich mir zu meinem Geburtstag einen 3D-Drucker, den einfachsten, Anet A6. Ich beschloss, mit ihm zu entwerfen. Übrigens, ich mag dieses Design immer noch, vielleicht wird eines der vorgefertigten Werkzeuge so aussehen, aber ich bin mir noch nicht sicher, zu viel Aufhebens.
Meilenstein 4: ein halbes Jahr
Erster aufgenommener Ton (entsetzt sein), erstes voll funktionsfähiges Modell. https://www.youtube.com/watch?v=hhtxDk5x1P8
Tasten einer mechanischen Tastatur in Cherry MX Blue (ein bekannter Saxophonist weiß es zu schätzen, sagt er, sie sehen aus wie echte Tastenklicks. Es schien mir auch so.)
Es sah so aus:
Meilenstein 5, 9 Monate
Er konzentrierte sich auf Herstellbarkeit und Blocklayout: gedruckte Verkabelung (Lasereisen, das Thema ist, Wasserstoffperoxid und Zitronensäure mit Salz), Schleifen und die maximale Verwendung von vorgefertigten Modulen. Der UNO fehlten Stifte für alle Tasten, daher habe ich mich entschlossen, vorerst ausgiebig fortzufahren - ich habe den Arduino Mega verwendet.
Das Ergebnis war das erste Modell, das Sie auf der Straße herausnehmen, mit Freunden spielen, zurückgeben können und das alles - ohne eine einzige Pause (c).
In der Zwischenzeit habe ich den digitalen Drucksensor BMP180 gegen einen analogen von Motorola ausgetauscht und einen Teil des Programms neu geschrieben. Die Verzögerungen sind weg. Absolut. Gleichzeitig fügte er dem Mundstück die Möglichkeit hinzu, den Klang mit einem Stock zu verstärken, wie bei echten Sachsen. Dehnungsmessstreifen unten rechts.
Meilenstein 6, Jahr
Das Aux-In funktioniert, jetzt kann ich nachts Electrosax spielen, und der Beobachter hört nur noch das Keuchen und die Tastenklicks des Darstellers.
(3,5-mm-Buchse, über das Telefon können Sie das Minus in den Klang des Interpreten mischen.)
Meilenstein 7, anderthalb Jahre (er langweilte mich zur Hölle, 3 Monate waren nicht besonders geeignet)
Jetzt kann es dreimal gefaltet werden und passt sogar in die Handtasche einer Frau (nicht die kleinste, aber ich habe es bei meiner Frau überprüft). Die Einbauten wurden noch modularer geändert, Arduino war Mega, wurde Nano. Es gibt viel 3D-Druck, aber nicht alle, für den Fall wird immer noch ein Kabelkanal verwendet, sehr praktisch.
Und schließlich, soweit die letzten 2 Jahre
Es ist kein Punkt, es ist ein beeindruckendes Komma!
Zusammenfassung der Zwischenergebnisse
- Ist es möglich, ein Trainingswerkzeug für Fingersatz und Ohrpolster herzustellen: ja.
- Kann es billig gemacht werden (3-5k für Teile): ja.
- Ist es möglich, dass es ohne Verzögerung funktioniert? Ja.
- Kann es beim Tragen und Kopieren des Altsaxophons für Hände bei der Arbeit klein gemacht werden: ja.
- Ist es möglich, ein Instrument für Aufführungen zu machen: mit dem gewählten Ansatz, nein. Der Grund ist die Klangqualität.
- Ist es möglich, ein Instrument mit einem MIDI-Interface zu erstellen, um dies zu beheben: vielleicht.
- Ist es möglich, ein Instrument für die Aufführung mit einem anderen Ansatz zu entwickeln: vielleicht.
Ungelöste Aufgaben:
- Es wird eine DIY-MIDI-Karte auf dem vs1053-Chip verwendet, die drei Einschränkungen aufweist:
- Klingt nicht sehr gut;
- Hoher Geräuschpegel;
- Unzureichender Schallpegel.
- Es gibt keine besseren Karten auf dem Markt.
- MIDI: Als ich das tat - es gab Probleme mit Verzögerungen, jetzt ist es ein bisschen kalt, ich möchte ein Instrument mit meinen eigenen Klängen machen. Vielleicht komme ich wieder.
Die Hauptidee ist es, dies auf echten Sounds (WAV) aufzubauen. Ich befürchte, dass dies mit einem vor sehr langer Zeit erfundenen Fahrrad namens SoundFont einhergeht und die Leistung des Arduino möglicherweise nicht ausreicht. Aber vielleicht nehme ich es auch.
Eine andere Idee ist es, den Elektronikaufwand zu reduzieren und den Programmieraufwand zu erhöhen: Verwenden Sie beispielsweise einen Raspberry PI anstelle eines Arduino. SoundFont ist dort programmgesteuert anwendbar. Mögliche Probleme:
- Ich mag Linux überhaupt nicht. Lassen Sie uns, besonders in C / C ++, das gleiche "Wie" verstehen.
- Die Himbeere, sagen sie, ist nicht sehr gut mit Ton, aber es hat HDMI und Soundkarten-Schilde. Wir werden es herausfinden.
- Erhöhter Stromverbrauch: Lassen Sie es uns sicher herausfinden!
- Größere Himbeergröße als Arduino. Ich denke, es kann gelöst werden, zumal es kompakte Versionen von Raspberry gibt (Zero zum Beispiel).
... und - Meilenstein 1 des neuen Designs
Raspberry wurde gestartet (bisher Modell B), die ersten Sounds werden empfangen, die Sprache ist wieder C (obwohl Sie wahrscheinlich etwas Python verwenden können, aber ich habe es noch nicht gelernt), ich verwende den frei verteilten Fluidsynth-Synthesizer als Bibliothek und beginne mit GPIO zu arbeiten. Über die Verzögerungen ist noch nicht klar, sie können sich an der Schnittstelle eines analogen Sensors und vollständig digitaler GPIOs befinden.
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Wenn Interesse an dem Projekt besteht, werden wir uns wieder treffen und ich werde über seine weitere Entwicklung sprechen.
Sergey Balashov,
PM bei T-Systems, war während der Arbeitszeit und in seiner Freizeit bei Ihnen - ein Ingenieur-Saxophonist!
Sie können dieses und meine anderen Projekte (außerhalb des Unternehmens) hier verfolgen:
https://vk.com/happy_sax
PS: Und wenn jemand in St. Petersburg jammen möchte, aber zögern Sie, kommen Sie auch nach der Quarantäne:
https://vk.com/eclectic_jam
Ich werde dir das nächste Mal von Marmeladen erzählen, vielleicht nicht hier, hier geht es immer noch um IT, nicht um Musik.