rumah › Ulasan › Mulailah dalam sains. Harpa laser - apa itu? Bagaimana interaktif memainkan kecapi laser

Mulailah dalam sains. Harpa laser - apa itu? Bagaimana interaktif memainkan kecapi laser

kecapi laser- alat musik berteknologi tinggi. Banyak yang mungkin mengingat harpa laser dalam pertunjukan Jean Michel Jarre yang terkenal di dunia. Melalui penggunaan harpa ini dalam penampilannya, Jean Michel membuat pertunjukan cahaya menjadi lebih futuristik. Sebagai bagian dari pertunjukan ini, dia memainkan beberapa lagu pada harpa laser, menutupi sinar laser dan dengan demikian memaksanya mengeluarkan suara darinya.
Bertahun-tahun telah berlalu, tetapi kecapi laser masih menjadi alat musik yang paling tidak biasa dan misterius. Dan berkat kemajuan teknologi, hampir setiap penduduk memiliki kesempatan untuk memesan laser harpa untuk disewakan.

Apakah Anda seorang musisi atau DJ?
Tambahkan beberapa keunikan dan keajaiban pada penampilan Anda. Lagi pula, sekarang semakin sulit untuk mengejutkan penonton yang canggih.

Anda adalah penyelenggara acara.
Tambahkan interaktivitas ke acara Anda. Penyewaan laser harpa akan membuat acara Anda luar biasa. Undang tamu Anda untuk memainkan alat musik yang paling tidak biasa.

Kecapi laser adalah kompleks perangkat keras-perangkat lunak yang terdiri dari laser, yang bisa berwarna hijau atau berwarna. Peralatan sensor khusus yang dengannya sinar laser mulai mengeluarkan suara. Generator kabut untuk persepsi sinar laser yang menguntungkan.

Dalam beberapa kasus, untuk menambah skala acara dan meningkatkan efek visual, Anda dapat memasang dua proyektor laser lagi, yang, misalnya, dapat menggambar logo perusahaan.

Pilihan untuk menggunakan kecapi laser:

Aransemen musik Acara
Bertemu dengan tamu
Dukungan untuk nomor panggung
Lampu panggung dan pertunjukan musik
pesta klub

Laser New Tec menawarkan kecapi laser. Antarmuka midi khusus ini memungkinkan Anda menggunakan proyektor laser sebagai hal yang tidak biasa alat musik. Anda bisa menjadi pemain karya musik pada harpa cahaya virtual berukuran mengesankan yang menggunakan sinar laser, bukan string. Dengan memblokir sinar laser harpa agar tidak mencapai sensor, Anda mengirim sinyal MIDI dari pengontrol ke kartu suara, penyintesis, atau sampler komputer, yang bertanggung jawab untuk memainkan suara yang diinginkan.

<br>

Fitur utama dari kecapi laser yang diusulkan

Kecapi laser yang kami tawarkan dibedakan berdasarkan:

Keserbagunaan.

Keunggulan peralatan yang tak terbantahkan adalah keserbagunaan dan kemudahan penggunaannya. Ini dapat digunakan untuk memicu semua jenis informasi audio atau video, konten visual apa pun, suara atau musik, efek khusus atau kembang api. Dalam kombinasi dengan perangkat lunak Pangolin QuickShow, Beyond, atau Live PRO, pengontrol Laser Harp dapat digunakan untuk memainkan efek dan pertunjukan laser yang dipilih. Anda dapat menggunakan peralatan tersebut selama berbagai acara (dari presentasi hingga liburan kota).

Kegunaan.

Anda dapat memilih antara 8, 9, 10 atau 12 sinar laser, tergantung pada berapa banyak nada yang dibutuhkan oleh melodi yang Anda mainkan. Terhubung ke proyektor laser apa pun dengan input ILDA standar. Anda dapat menghubungkan mesin laser dengan daya yang dibutuhkan

Keandalan.

Setiap pengontrol harpa laser diproduksi dan dikonfigurasikan oleh para profesional berpengalaman dan diuji berkali-kali. Model yang diusulkan mengatasi semua tugas.

Catatan! Harpa laser apa pun tidak hanya dapat dibeli, tetapi juga disewa oleh Anda. Kami menyediakan peralatan berkualitas tinggi dari produsen terkenal dengan kondisi yang paling menguntungkan. Perusahaan juga telah mengembangkan sistem diskon yang fleksibel. Berkat ini, Anda dapat menggunakan solusi modern bahkan dengan anggaran terbatas.

Hubungi kami! Pakar kami akan menjawab semua pertanyaan Anda dan membantu Anda membuat pilihan.

Harpa laser adalah alat musik elektronik yang terdiri dari beberapa sinar laser yang perlu diblokir, mirip dengan memetik senar harpa konvensional. Itu terkenal karena digunakan dalam konser Jean Michel Jarre.

Kecapi laser, yang mendapatkan namanya dari kemiripannya dengan kecapi biasa, pertama kali digunakan oleh JMJ selama konser di China pada tahun 1981. Publik China kagum dan senang dengan instrumen ini. Senar di harpa ini adalah sinar laser. Prototipe kecapi laser dikembangkan oleh orang Prancis Bernard Szajner pada tahun 1979. Pada tahun 1981, ketika instrumen tersebut pertama kali diperlihatkan kepada publik, masih dalam pengembangan. Sejak itu, kecapi laser telah mengalami banyak perubahan.

Insinyur Prancis Philippe Guerre, yang tertarik pada musik, membuat perubahan radikal pada instrumen dan perangkat lunaknya. Kecapi lasernya dibuat dari laser dan cermin berputar yang memantulkan sinar ke berbagai arah. Sensor fotolistrik menentukan dengan tepat di mana rintangan berdiri di jalur sinar laser.

Kecapi laser dengan desain serupa digunakan oleh Jarre di konser Houston dan pertunjukan selanjutnya. Bagian intelektual dari instrumen tersebut adalah komputer mikro yang menggunakan program Laserharp yang dikembangkan oleh Guerre. Setiap balok bisa bermain catatan yang berbeda saat Jarre menyentuh "senar" ringan. Saat Jarre menggerakkan tangannya ke atas atau ke bawah, nada nada berubah. Begitu Jarre melepaskan tangannya dari balok, nada itu akan berhenti diputar.

Harpa laser yang digunakan oleh Jean-Michel di Paris adalah struktur aluminium setinggi empat meter dan lebar dua setengah meter dengan dua belas tabung kaca buatan transparan untuk dua belas sinar laser.

Jean-Michel sering dikritik karena mengenakan sarung tangan kikuk yang besar saat memainkan harpa laser dalam konser. Namun, ini bukan bagian dari pemandangan, seperti yang dipikirkan sebagian orang, melainkan sarana keamanan. Sarung tangan terbuat dari bahan khusus dan melindungi pemain dari sinar laser. Jika tidak, tangan pemain akan terbakar begitu saja. Selain itu, istimewa kacamata hitam melindungi mata dari radiasi laser.

Juga, kecapi laser dibuat oleh Jen Levine.

Arsitek Jen Lewin memiliki hobi yang tidak biasa - dia membuat kecapi laser. Apa itu? Ini adalah alat musik dan instalasi seni. Elemen utamanya adalah sinar laser, yang "bertanggung jawab". efek suara. Luar biasa, bukan?

Faktanya, semuanya sederhana dan jelas. Tapi itu spesifiknya. seni kontemporer: penulis pasti harus menjelaskan semuanya, pastikan membumbui penjelasannya dengan konsep yang kabur dan misterius. Dan, tentu saja, sebut itu semua sebagai konsep.

Jadi, konsep kecapi laser seperti yang ditafsirkan oleh Jen: "Menggunakan cahaya alih-alih string nyata mengubah persepsi kita tentang ruang dan materi.

Apa yang tidak ada secara fisik (string virtual) bertindak seolah-olah ada. "Langsung puisi!.

Setelah mengadopsi ini - atau lainnya - formulasi "bengkok", atau bahkan tanpa itu sama sekali, Jen menggunakan harpa laser pada tahun 1997 dan sejak itu berhasil membuat 8 di antaranya. Begitulah hobinya.
Dia berpendapat bahwa semua harpa berbeda: ada yang dibuat dalam bentuk patung kayu yang anggun, ada yang tidak begitu anggun, tetapi tahan air dan cuaca.
Jen Levine membuat salah satu harpa ini dengan hibah dari Black Rock Art Foundation, mempresentasikannya kepada masyarakat umum tahun lalu di festival Burning Man, dan sekarang dia menunjukkan alat musiknya di Wired NextFest. Oleh karena itu, menurut sang seniman, harpa harus dilindungi tidak hanya dari angin, hujan, dan kotoran, tetapi juga dari "benturan fisik pengunjung".

Untuk mendemonstrasikan kemampuan harpa dengan lebih baik dan menarik perhatian penonton, Jen memutuskan untuk membuatnya menjadi komposit. Instalasi terdiri dari tiga harpa, yang dapat diatur dengan cara apa pun (masing-masing ditenagai oleh sumber arus listrik yang independen). Ngomong-ngomong, Jen mengatur ulang kreasinya sepanjang hari pameran. Artinya, setiap pagi pemasangannya ternyata seperti baru.
Namun, di pagi hari, seperti di sore hari, tidak ada yang istimewa untuk dilihat - rangka baja biasa. Tapi sesuatu yang ajaib terjadi malam itu. Sinar vertikal, mulai dari tanah dan tiba-tiba "memotong" pada ketinggian hingga tiga meter ruang terbuka, di lapangan terbuka, bisa dikatakan, adalah pemandangan yang sangat mempesona. Tetapi pengunjung tidak melupakan komponen musik dari bangunan tersebut. Dan untuk alasan yang bagus - dia juga ternyata sangat tidak biasa.
Bagaimanapun, string adalah sinar yang tidak hanya bisa "ditarik", tetapi juga melewatinya. Anda bahkan dapat memainkan seluruh lagu - berlari (atau lewat, tergantung pada preferensi musik) melalui harpa yang berbeda: tentu saja, jika konfigurasi memungkinkan.
Menurut perkiraan, senar sinar cukup untuk lima oktaf: Anda dapat menggambarkan (sejauh mana kata yang tepat!) sesuatu yang sangat simfoni, terutama karena beberapa orang dapat memainkannya sekaligus. Tapi kecapi laser tidak dibuat untuk digunakan seperti biasa. Oleh karena itu, Jen memutuskan untuk menambahkan beberapa "keripik" ke dalamnya, yang tidak pernah diimpikan oleh para komposer yang menggubah bagian untuk harpa.

Misalnya, persilangan dengan satu balok dapat menghasilkan dua lusin suara sampel yang berbeda, yang amplitudonya bervariasi tergantung pada kecepatan gerakan: semakin cepat, semakin keras. Jen mengatakan bahwa Anda dapat memainkan berbagai melodi dengan cara ini - kebanyakan bersifat meditatif dan atmosferik.
Situs web Jen memiliki video harpa laser dari tahun 2001 dan 2004 - banyak untuk ditonton dan didengarkan.
Menyelesaikan cerita tentang konsep kecapi laser, Jen tiba-tiba teringat bahwa instalasinya "dilengkapi dengan laser dari kelas yang diakui aman untuk digunakan di dampak langsung". Setelah penjelasan konsep yang begitu menarik, kata-kata tentang kelas peralatan terdengar seperti banalitas.
Tetapi Jen dapat dipahami: lagipula, harpa ini mungkin salah satu dari sedikit patung interaktif yang memiliki tempat di dalamnya industri musik- dan bahkan tidak virtual.

Jadi, laser harpa juga sudah tersebar luas di Rusia.

Musisi Rusia memutuskan untuk tidak mengikuti pengalaman Barat dan mencoba membuat harpa laser dari awal. Akibatnya, para desainer asosiasi kreatif Deftaudio dari Nizhny Novgorod itu juga ternyata harpa laser tubuh, tetapi dari delapan balok. Seperti yang dikatakan pengembang kepada koresponden Infox.ru, desain harpa Nizhny Novgorod menggunakan satu laser industri dengan daya hingga 100 mW, serta delapan reflektor dan jumlah sensor yang sama, yang dipasang pada bingkai sekitar dua dan setinggi setengah meter.

Laser tunggal disalin dengan cara yang sama seperti pada instrumen Guerra, tetapi setiap sinar yang dihasilkan diterima oleh sensor individu. Posisi tinggi tangan relatif terhadap balok masuk pembangunan dalam negeri dapat dikontrol oleh sensor infra merah yang terpasang di lengan.

Seperti rekan-rekannya, harpa Deftaudio terhubung ke peralatan penyintesis, yang memungkinkan Anda untuk memodelkan suaranya sesuai kebijaksanaan pemainnya.

Kekuatan kecapi laser Nizhny Novgorod rendah, dan tidak perlu menggunakan sarung tangan asbes untuk itu. Oleh karena itu, ini terlihat paling baik di ruangan kecil yang gelap tempat mesin asap bekerja. Inilah yang memungkinkannya digunakan di klub dan ruang konser.

Dan beginilah bunyi instrumen dalam video.

Teks karya ditempatkan tanpa gambar dan formula.
Versi lengkap pekerjaan tersedia di tab "File pekerjaan" dalam format PDF

Perkenalan

Teknologi digital modern telah mengubah segalanya - dari kehidupan kita sehari-hari hingga seni, dalam manifestasinya. bingkai kayu, tali, suara busur- asosiasi pertama yang muncul saat menyebut kata harpa. Tetapi bagaimana jika Anda membayangkan di depan Anda bukan salah satu yang paling kuno instrumen yang dipetik, dan alat yang berfungsi teknologi modern dan membuat musik saat Anda menggerakkan tangan di udara? Semuanya tampak tidak bisa dipahami dan menarik. Gagasan untuk membuat alat semacam itu mendorong kami pertunjukan cahaya komposer Prancis Jean Michel Jarre. Harus dikatakan bahwa alat musik elektronik muncul di akhir tahun 70-an abad ke-20, seperti gitar elektronik, synthesizer, drum kit. Teknologi pertama untuk menggunakan sinar laser untuk membuat alat musik muncul dalam dekade terakhir. Sayangnya, sampai saat ini mereka belum mendapatkan distribusi yang luas. Alasannya adalah tingginya biaya perangkat ini dan kurangnya produksi Rusia.

Objek kajian: proses perancangan dan pembuatan alat musik elektronik;

Pokok bahasan: penggunaan laser sebagai basis teknologi pengoperasian alat musik elektronik;

Tujuan proyek: pembuatan alat musik - harpa, yang prinsipnya didasarkan pada penggunaan teknologi sinar laser;

Tujuan penelitian:

Mempelajari dan meringkas sumber informasi tentang topik penelitian;

Analisis pasar untuk perangkat tersebut;

Mengembangkan prototipe dan spesifikasi komponen elektronik laser harp;

Model dan desain perangkat ini;

Untuk merakit, menyelesaikan, memprogram, dan menguji perangkat;

Lakukan studi kelayakan proyek dan kembangkan rekomendasi untuk penerapannya.

Metode penelitian: studi dan sistematisasi informasi, desain, pemodelan komputer, pengkodean (pemrograman), pengujian

Aspek sejarah proyek

Kecapi adalah salah satu alat musik tertua umat manusia (Gbr. 1). Itu diturunkan dari bawang tali yang diregangkan, yang terdengar merdu saat ditembakkan. Belakangan, suara tali busur digunakan sebagai sinyal. Orang yang pertama kali menarik tiga atau empat tali busur pada busur, yang karena panjangnya tidak sama, mengeluarkan suara ketinggian yang berbeda, dan menjadi pencipta harpa pertama. Bahkan dalam lukisan dinding Mesir abad ke-15 SM, kecapi masih menyerupai busur. Dan harpa ini bukanlah yang paling kuno: para arkeolog menemukan harpa tertua selama penggalian kota Ur di Sumeria di Mesopotamia - dibuat empat setengah ribu tahun yang lalu, pada abad ke-26 SM.

Di zaman kuno, di Timur, di Yunani dan Roma, harpa tetap menjadi salah satu alat musik yang paling umum dan paling disukai. Itu sering digunakan untuk mengiringi nyanyian atau memainkan instrumen lain. Kecapi muncul lebih awal dan lebih dalam Eropa abad pertengahan: Di Sini seni khusus bermain di atasnya terkenal dengan Irlandia, di mana penyanyi rakyat- penyair - menyanyikan saga mereka dengan iringannya.

Pada abad ke-20, dengan kemajuan teknologi digital, kecapi laser ditemukan. Kecapi laser digunakan untuk pertama kalinya di konser JMJ di China pada tahun 1981 dan membuat kesan yang besar pada penonton. Lebih kompleks - harpa laser dua warna - ditemukan dan dibuat pada tahun 2008 oleh Maurizio Carelli. Seorang insinyur perangkat lunak dan elektronik Italia telah menciptakan harpa laser dua nada portabel yang disebut KromaLASER KL-250. Itu didasarkan pada sinar laser yang lemah (hanya 80-100 mW), karena itu hanyalah prototipe dari Laser Harp yang ada saat ini. Setelah itu, Carelli mengembangkan versi terakhir dan lebih bertenaga dari Laser Harp yang disebut "KromaLASER KL-450". fitur karakteristik instrumen ini adalah oktaf penuh yang dikonfigurasi dengan balok hijau untuk nada diatonis apa pun dan balok merah untuk nada kromatik apa pun. Pada paruh kedua tahun 2010, Maurizio Carelli juga mengembangkan perangkat laser warna penuh independen siang hari model yang berdiri sendiri dengan laser 1W yang disebut "KromaLASER KL-PRO", serta versi lain dari laser harpa, yang mampu mengendalikan pemindai laser ILDA, menggunakan warna biru / cyan untuk mengimplementasikan pengontrol laser multiwarna pertama: " KL-Control" (KL-Kontrol), yang prototipe-nya adalah "KL-ILDA".

Sebagai bagian dari penelitian kami, dilakukan analisis pasar alat musik semacam ini, yang hasilnya ditemukan bahwa alat yang ada dapat diklasifikasikan menurut teknologi fungsi:

tanpa bingkai,

bingkai,

berdasarkan ruang lingkup:

kabinet,

konser.

Harpa laser tanpa bingkai (terbuka) biasanya merupakan "kipas" laser tidak tertutup yang berasal dari proyektor laser dari satu desain atau lainnya. Itulah mengapa disebut “terbuka” karena baik dari samping maupun dari atas, tidak tertutup oleh apapun. Saat digunakan di dalam ruangan, balok hanya mencapai langit-langit, sedangkan di area terbuka dapat dengan bebas masuk ke langit. (Gbr. 2)

Harpa berbingkai (tertutup) laser pertama berwarna tunggal - biasanya dengan sinar hijau. Hal ini disebabkan oleh kekhasan penglihatan manusia: dengan kekuatan proyektor laser yang sama, lampu hijau laser terlihat jauh lebih baik daripada yang merah. Tapi kemudian harpa laser dua warna dan multi-warna mulai bermunculan. (Gbr. 3)

Prinsip pengoperasian kecapi laser

Dari sudut pandang proses fisik, pengoperasian kecapi laser didasarkan pada fenomena efek fotolistrik - yaitu. kemampuan suatu zat untuk memancarkan aliran elektron di bawah pengaruh cahaya - efek fotovoltaik (Gbr. 4). Ini pertama kali diamati pada tahun 1839 oleh fisikawan Prancis Antoine Henri Becquerel. Pada tahun 1888, Alexander Stoletov menciptakan sel fotolistrik pertama di dunia, dan pada tahun 1905, Albert Einstein menjelaskan fenomena efek fotolistrik dalam karyanya, yang dianugerahi penghargaan Penghargaan Nobel dalam fisika pada tahun 1921.

Prinsip pengoperasian harpa laser terbuka cukup rumit, dan peran utama di sini dimainkan oleh sensor khusus yang terletak di bawah, di kaki pemain. Sensor-sensor ini mencatat kilatan cahaya dari tangan pemain: ketika musisi menutupi satu atau beberapa sinar dengan telapak tangannya, telapak tangannya berkedip dengan cahaya terang. Menurut prinsip pengoperasian sensor ini, harpa laser terbuka dibagi menjadi perangkat keras dan perangkat lunak-perangkat keras.

Yang pertama, sinyal dari elemen fotosensitif diproses oleh perangkat berbasis mikrokontroler, yang kedua, kamera video berkecepatan tinggi (dari 60 frame per detik dan lebih tinggi) biasanya bertindak sebagai sensor, gambar dari mana diproses program khusus pada komputer secara real time (Gbr. 5).

Sebagai bagian dari proyek kami, kami memilih versi bingkai dari teknologi tersebut. Harpa dalam hal ini adalah struktur tertutup, di mana sinar laser vertikal jatuh pada fotosel, seperti pada sistem pensinyalan laser atau pintu putar kereta bawah tanah. Fotosel, pada gilirannya, bergantung pada kecerahan fluks cahaya, menghasilkan sinyal listrik pada tingkat tertentu, yang kemudian diubah menjadi suara (Gbr. 6).

Pembenaran ekonomi untuk relevansi proyek

Bagian dari pelajaran ini kami menganalisis pasar alat musik untuk mengetahui harga harpa laser modern. Berdasarkan hasil analisis diperoleh data sebagai berikut:

harga minimum untuk harpa tertutup adalah $270 (18.500 rubel) di situs web China (Aliexpress).

harga tertinggi untuk sebuah alat adalah 490 ribu rubel.

Setelah menganalisis pasar alat musik semacam itu, kami menyimpulkan bahwa kecapi laser sangat langka di toko alat musik, dan sama sekali tidak ada di Rusia. Di bawah ini adalah detail dari berbagai model kecapi laser (Tabel 1):

Tabel 1

Karakteristik kecapi laser

Fotografi harpa	Harga, pabrikan	Nama dan karakteristik
	150.000 rubel, Cina	Harpa laser antik. - Laser: semikonduktor, 100, 150, 200 mW; - String: jumlah string laser pilihan Anda; - Dimensi: kotak ~ 30x40x45 mm, bingkai ~ 120x90 mm, berat ~ 7 kg; Daya: U=3V, A=5A, didukung oleh 220V; Antarmuka: USB (Virtual midi) Konektor: USB.
	700000 gosok., Cina	Kecapi laser klasik (perangkat komputer). peralatan: Komputer; Kartu suara; perangkat lunak khusus; Laser yang kuat; Midi, ILDA dan peralihan lainnya; Pedal oktaf.
	550.000 rubel, Cina	Harpa laser berteknologi tinggi, peralatan: Komputer; Kartu suara; perangkat lunak khusus; Laser yang kuat; Cermin; desain yang dapat dilipat; Midi, ILDA dan peralihan lainnya

Harpa sirkuit tertutup relatif kecil dibandingkan dengan tipe terbuka. Negara asal kedua jenis ini adalah China. Tidak ada analog dari perangkat ini yang diproduksi di Rusia. Dengan tidak adanya perangkat semacam itu di negara kita dan mahalnya biaya di luar negeri menentukan relevansi pekerjaan kita.

Desain harpa laser tertutup

Untuk organisasi fungsional perangkat, kami membutuhkan rangkaian komponen elektronik berikut:

Mikrokontroler Arduino UNO - pengontrol dibangun di atas ATmega328. Platform ini memiliki 14 input/output digital, 6 input analog, osilator kristal 16 MHz, konektor USB, konektor daya, konektor ICSP, dan tombol reset. Agar berfungsi, Anda perlu menghubungkan platform ke komputer melalui kabel USB, atau memasok daya menggunakan adaptor AC / DC atau baterai. (Gbr. 7)

Laser semikonduktor adalah laser dengan media penguat berdasarkan semikonduktor, di mana pembangkitan terjadi, sebagai aturan, karena emisi foton terstimulasi selama transisi elektron interband dalam kondisi konsentrasi pembawa tinggi di pita konduksi (Gbr. 8).

Resistor dan fotoresistor. Elemen fungsional utama pada perangkat kami adalah fotoresistor - sensor yang hambatan listriknya bervariasi tergantung pada intensitas cahaya yang jatuh di atasnya. Semakin kuat cahayanya, semakin besar aliran elektron dan semakin rendah resistansi elemen tersebut (Gbr. 9 dan 10).

Bel (elemen piezoelektrik) - perangkat pensinyalan, elektro-mekanis, elektronik atau piezoelektrik. (Gbr. 11)

Catu daya laboratorium. (Gbr. 12)

Dari fotosel, sinyal listrik dikeluarkan dan diumpankan ke elemen piezoelektrik, yang menghasilkan suara.

Adapun desain perangkat masa depan, setelah mempertimbangkan semua opsi, mulai dari gaya klasik sebelum teknologi tinggi, kami memutuskan untuk mengembangkan milik kami sendiri. Bentuk bingkai kecapi akan menyerupai lembaran perusahaan SIBUR yang terkenal. Menggunakan kemampuan lingkungan pemodelan 3D Fusion 360, kami telah mengembangkan model kerangka alat musik masa depan, yang akan dibuat sebagai hasil proyek (Gbr. 15)

Berdasarkan ukuran harpa yang besar, kami memutuskan untuk tidak mencetaknya pada printer 3D, tetapi menggunakan mesin laser untuk memotong kayu lapis. Untuk melakukan ini, kami menggunakan program Sliser untuk Fusion 360. (Gbr. 16).

Pemrograman harpa laser

Sistem ini dikendalikan oleh mikrokontroler yang dapat diprogram. ArduinoUNO, kami memilih IDE sebagai lingkungan pemrograman. IDE adalah satu-satunya program di mana semua pengembangan berlangsung. Ini berisi banyak fungsi untuk membuat, memodifikasi, menyusun, menyebarkan, dan men-debug perangkat lunak. Sebuah fragmen dari program kontrol disajikan di bawah ini.

Apa asosiasi pertama saat menyebut kata harpa? Bingkai kayu, senar, suaranya. Tapi bagaimana jika kita membayangkan ruangan gelap, asap, laser dan musik elektronik? Semuanya tampak tidak bisa dipahami dan menarik.

Sekarang beberapa sinar laser muncul melilit bingkai. Tetapi jika Anda melampaui pemikiran ini, Anda dapat membayangkan sebuah harpa dengan bingkai tak terbatas dan dibuat hanya dengan satu sinar laser.

Apa itu ilusi?

Ide ini terinspirasi dari pertunjukan cahaya oleh komposer Perancis Jean-Michel Jarre. Pertunjukan ini sangat menginspirasi saya sehingga saya ingin mengulanginya di rumah.

Kecapi laser pertama kali digunakan pada sebuah konser di Cina. Harpa laser prototipe dikembangkan oleh orang Prancis Bernard Scheiner pada tahun 1979. Pada tahun 1981, ketika instrumen tersebut pertama kali diperkenalkan ke publik, masih dalam pengembangan. Sejak itu, kecapi mengalami banyak perubahan.

Insinyur Prancis Philippe Guerre membuat perubahan radikal pada instrumen dan perangkat lunaknya. Kecapi lasernya dibuat dari laser dan cermin berputar yang memantulkan sinar ke berbagai arah. Sensor fotolistrik menentukan dengan tepat di mana rintangan berdiri di jalur sinar laser.

Harpa laser dengan desain serupa juga digunakan oleh Jarre. Bagian intelektual dari instrumen tersebut adalah komputer mikro yang menggunakan program Laserharp yang dikembangkan oleh Guerre. Setiap balok dapat memainkan nada berbeda saat Jarre menyentuh senar "ringan". Saat dia menggerakkan tangannya ke atas dan ke bawah, nada nada berubah. Begitu Jarre melepaskan tangannya dari balok, nada itu akan berhenti diputar.

Pada saat ini idenya bahkan sampai pada harpa berwarna, yang harus kita akui, terlihat mengesankan. Teman-teman, jika Anda ingin melihat lebih banyak hal menarik, saya menyarankan Anda untuk google Greig Stewart. Pria itu melakukan hal-hal yang sangat menarik.

Pembenaran elemen sirkuit

Seperti yang bisa Anda lihat dari judul artikelnya, proyek ini menggunakan Arduino Uno. Juga dibutuhkan:
– sensor untuk membaca intensitas string yang dipantulkan. Fotoresistor biasa bisa melakukan apa lagi yang bisa dia lakukan;
- elemen untuk mengatur sistem (pengaturan mudah ambang iluminasi). Hal pertama yang terlintas dalam pikiran adalah potensiometer;
- motor dengan cermin untuk memparalelkan senar. Nah, di sini Anda sudah perlu memikirkan dan mendekati masalah dengan bijaksana, karena banyak yang akan bergantung pada pilihan ini;
- laser yang akan menyediakan fungsionalitas yang diperlukan dari senar harpa;
– Prosesor sinyal MIDI yang menerima frekuensi string.

Jika kita berbicara tentang poin terakhir, maka ada dua opsi: mengimplementasikan semuanya secara fisik atau virtual. Saya memilih opsi kedua.

Aplikasi Hairless-midiserial dipilih untuk mengonversi sinyal, dan loopMIDI untuk membuat port MIDI virtual. Selanjutnya sinyal akan ditransmisikan ke FL Studio yang menerima sinyal untuk alat musik yang dipilih.

Sekarang untuk mesinnya. Jika Anda sama sekali tidak tahu harus pindah ke mana dalam topik ini, seperti saya, pada prinsipnya, sebelumnya, dan ingin mengobrak-abrik topik ini, maka ada artikel bagus dari Ridiko Leonid Ivanovich "Stepper motors". Ini adalah yang terbaik yang dapat Anda temukan di internet.

Mencari secara khusus pertanyaan ini tergoda untuk menggunakan mesin Nema 17 dalam proyek tersebut Siapa yang tidak mau bermain-main dengan itu? Percayalah, memahami bagaimana "anak-anak" seperti itu bekerja untuk penonton yang tidak siap bisa memakan waktu lebih dari satu malam. Setidaknya begitulah bagi saya. Namun, dipilihlah motor unipolar PM55L-048 plus driver ULN2003. Cara menghubungkannya, cara kerja kombinasi ini dapat dengan mudah ditemukan, jadi saya tidak akan mengulang semuanya sepuluh kali. Tetapi! Jangan mencoba menjalankan desain ini pada mesin 28BYJ-48. Anda tidak akan pernah mencapainya kecepatan yang diinginkan. Dan masalahnya tidak ada di tangan Anda, tetapi pada kenyataan bahwa itu tidak cocok untuk tujuan ini.

Saya hanya akan mengatakan untuk pemahaman lengkap tentang semua hal di atas bahwa di papan tempat memotong roti semuanya terlihat seperti ini:

Mungkin seseorang memperhatikan bahwa ada transistor di sirkuit, yang tidak disebutkan. Yah, itu diperkenalkan karena menyalakan dan mematikan laser.

Perakitan

Jika kita mempertimbangkan prinsip kerja dalam gerakan lambat, maka semuanya terlihat seperti ini:

motor stepper berbelok ke nilai sudut yang sesuai, pada saat ini laser menyala sepersekian detik dan fotoresistor disurvei. Jika nilai dari fotoresistor lebih besar dari ambang respons string, maka kita dapat mengasumsikan bahwa string terputus dan kita mengetahui string mana dari posisi motor. Tetap mengirim sinyal ke midi-port virtual untuk pemrosesan suara. Jika nilai fotoresistor belum melebihi ambang batas, maka ada dua kemungkinan: string belum putus, atau nilai ambang batas terlalu tinggi. Untuk mengubah ambang batas, Anda dapat memutar kenop potensiometer, dan kali berikutnya fotoresistor disurvei, nilainya sudah akan dibandingkan dengan nilai ambang lainnya.

Kemudian laser mati dan motor bergerak satu langkah lagi. Laser menyala lagi, pemungutan suara berlangsung, keputusan dibuat, laser dimatikan dan motor berputar. Saat motor mengambil satu langkah kurang dari jumlah senar, yang dapat diatur secara terprogram, langkah akan dimulai dari sisi sebaliknya dengan kecepatan tinggi tanpa menyalakan laser. Secara visual, kami tidak akan memperhatikan ini, dan bagi kami tampaknya kami masih melihat beberapa string pada saat yang bersamaan.

Ah ya, lasernya. Teman-teman Cina kami hebat dalam pemasaran. Lagi pula, akan lebih mudah untuk menulis bukan daya laser yang sebenarnya, tetapi sesuatu seperti daya keluaran maksimum tidak melebihi angka ini dan itu. Akibatnya, penjual, tidak benar-benar membaca fakta yang diberikan, dengan percaya diri mengklaim bahwa Anda akan memiliki laser kuat yang luar biasa. Sangat menyenangkan untuk menonton.

Karena tidak ada yang lebih atau kurang kuat tidak dapat ditemukan, apa yang tersedia menjadi sia-sia. Dan memang ada sekitar 5 mW, yang bahkan tidak bisa menyalakan korek api. Akibatnya, hasilnya tidak seperti yang kita inginkan. Namun, entah bagaimana saya tidak ingin mengambil instalasi untuk beberapa W, jika, tentu saja, mungkin untuk membelinya. Cantik, tapi entah bagaimana berbahaya.

Ya, ya, melihat foto di atas, Anda mungkin berpikir untuk mengetsa papannya. Sepertinya sudah proyek kedua. Baiklah, saya akan mengatakan bahwa saya memikirkannya, tetapi belum memutuskan prestasi ini.

Selanjutnya, Anda dapat melihat betapa indahnya pembungkus yang membungkus semuanya. Agar tidak repot di mana menempatkan satu fotoresistor kecil, dan agar selalu berfungsi, Anda dapat membuat kaskade elemen. Tetapi sistem ini juga bekerja dengan satu fotosel yang terletak dekat cermin. Semuanya hanya akan bergantung pada ambang yang akan dipilih. Sebagai catatan, laser bersinar lebih baik dari sesuatu yang putih. Saya menggunakan sarung tangan putih. Melengkapi seluruh gambar.

Dan, tentu saja, hasil akhirnya:
dalam foto, sinarnya dapat dibedakan dengan jelas berkat pelembab udara (suara unit Soviet terdengar dalam video): semakin banyak partikel di udara, semakin baik laser terlihat. Sayangnya, video tersebut tidak menyampaikan efek penuh. Dan pada siang hari sinarnya tidak terlihat sama sekali.