rumah › Ulasan › Mulakan dalam sains. Kecapi laser - apakah itu? Bagaimana interaktif bermain kecapi laser

Mulakan dalam sains. Kecapi laser - apakah itu? Bagaimana interaktif bermain kecapi laser

kecapi laser- alat muzik berteknologi tinggi. Mungkin ramai yang mengingati kecapi laser dalam persembahan Jean Michel Jarre yang terkenal di dunia. Melalui penggunaan kecapi ini dalam persembahannya, Jean Michel menjadikan pertunjukan cahaya itu lebih futuristik. Sebagai sebahagian daripada persembahan ini, dia memainkan beberapa lagu pada kecapi laser, menutup pancaran laser dan dengan itu memaksanya mengeluarkan bunyi daripadanya.
Banyak tahun telah berlalu, tetapi kecapi laser masih merupakan alat muzik yang paling luar biasa dan misteri. Dan terima kasih kepada kemajuan teknologi, hampir setiap penduduk mempunyai peluang untuk memesan kecapi laser untuk disewa.

Adakah anda seorang pemuzik atau DJ?
Tambahkan sedikit keunikan dan keajaiban pada persembahan anda. Lagipun, kini semakin sukar untuk mengejutkan penonton yang canggih.

Anda adalah penganjur acara tersebut.
Tambahkan interaktiviti pada acara anda. Penyewaan kecapi laser akan menjadikan acara anda luar biasa. Jemput tetamu anda bermain alat muzik yang paling luar biasa.

Kecapi laser ialah kompleks perisian perkakasan yang terdiri daripada laser, yang boleh berwarna hijau atau berwarna. Peralatan sensor khas yang dengannya pancaran laser mula mengeluarkan bunyi. Penjana kabus untuk persepsi yang baik terhadap pancaran laser.

Dalam beberapa kes, untuk memberikan skala acara dan meningkatkan kesan visual, anda boleh memasang dua lagi projektor laser, yang, dengan cara itu, boleh, sebagai contoh, melukis logo syarikat.

Pilihan untuk menggunakan kecapi laser:

Susunan muzik Peristiwa
Pertemuan dengan tetamu
Sokongan untuk nombor pentas
Lampu pentas dan pertunjukan muzik
pesta kelab

Laser New Tec menawarkan kecapi laser. Antara muka midi khusus ini akan membolehkan anda menggunakan projektor laser sebagai sesuatu yang luar biasa peralatan muzik. Anda boleh menjadi seorang penghibur karya muzik pada kecapi cahaya maya bersaiz mengagumkan yang menggunakan pancaran laser dan bukannya rentetan. Dengan menyekat pancaran kecapi laser daripada mencapai penderia, anda menghantar isyarat MIDI daripada pengawal ke kad bunyi, pensintesis atau pensampel komputer, yang bertanggungjawab untuk memainkan bunyi yang diingini.

<br>

Ciri-ciri utama kecapi laser yang dicadangkan

Kecapi laser yang kami tawarkan dibezakan oleh:

serba boleh.

Kelebihan peralatan yang tidak dapat dipertikaikan adalah serba boleh dan mudah digunakan. Ia boleh digunakan untuk mencetuskan sebarang jenis maklumat audio atau video, sebarang kandungan visual, bunyi atau muzik, kesan khas atau piroteknik. Dalam kombinasi dengan perisian Pangolin QuickShow, Beyond atau Live PRO, pengawal Laser Harp boleh digunakan untuk memainkan kesan dan pertunjukan laser terpilih. Anda boleh menggunakan peralatan semasa pelbagai acara (dari pembentangan hingga cuti bandar).

kefungsian.

Anda boleh memilih antara 8, 9, 10 atau 12 pancaran laser, bergantung pada berapa banyak nada yang diperlukan oleh melodi yang anda mainkan. Menyambung kepada mana-mana projektor laser dengan input ILDA standard. Anda boleh menyambungkan mesin laser dengan kuasa yang diperlukan

Kebolehpercayaan.

Setiap pengawal kecapi laser dihasilkan dan dikonfigurasikan oleh profesional berpengalaman dan diuji berkali-kali. Model yang dicadangkan mengatasi semua tugas.

Catatan! Mana-mana kecapi laser bukan sahaja boleh dibeli, tetapi juga disewa oleh anda. Kami menyediakan peralatan berkualiti tinggi daripada pengeluar terkenal pada keadaan yang paling baik. Syarikat itu juga telah membangunkan sistem diskaun yang fleksibel. Terima kasih kepada ini, anda boleh menggunakan penyelesaian moden walaupun dengan bajet yang terhad.

Hubungi Kami! Pakar kami akan menjawab semua soalan anda dan membantu anda membuat pilihan.

Kecapi laser ialah alat muzik elektronik yang terdiri daripada beberapa pancaran laser yang perlu disekat, sama seperti memetik tali kecapi konvensional. Ia terkenal kerana digunakan dalam konsert Jean Michel Jarre.

Kecapi laser, yang mendapat namanya daripada persamaannya dengan kecapi biasa, pertama kali digunakan oleh JMJ semasa konsert di China pada tahun 1981. Orang ramai Cina kagum dan gembira dengan instrumen ini. Tali dalam kecapi ini adalah pancaran laser. Prototaip kecapi laser telah dibangunkan oleh orang Perancis Bernard Szajner pada tahun 1979. Pada tahun 1981, apabila instrumen itu mula-mula ditunjukkan kepada orang ramai, ia masih dalam pembangunan. Sejak itu, kecapi laser telah mengalami banyak perubahan.

Jurutera Perancis Philippe Guerre, yang berminat dalam muzik, membuat perubahan radikal pada instrumen dan perisiannya. Kecapi lasernya dibina daripada laser dan cermin berputar yang memantulkan pancaran dalam arah yang berbeza. Penderia fotoelektrik menentukan dengan tepat di mana halangan berdiri di laluan pancaran laser.

Kecapi laser dengan reka bentuk yang serupa digunakan oleh Jarre pada konsert Houston dan persembahan seterusnya. Bahagian intelek instrumen ialah mikrokomputer yang menggunakan program Laserharp yang dibangunkan oleh Guerre. Setiap rasuk boleh bermain nota yang berbeza apabila Jarre menyentuh "tali" ringan. Apabila Jarre menggerakkan tangannya ke atas atau ke bawah, nada nota berubah. Sebaik sahaja Jarre mengeluarkan tangannya dari rasuk, nota akan berhenti bermain.

Kecapi laser yang digunakan oleh Jean-Michel di Paris adalah struktur aluminium setinggi empat meter dan lebar dua setengah meter dengan dua belas tiub kaca tiruan lutsinar untuk dua belas pancaran laser.

Jean-Michel sering dikritik kerana memakai sarung tangan besar yang kekok semasa bermain kecapi laser secara konsert. Walau bagaimanapun, ini bukan sebahagian daripada pemandangan, seperti yang difikirkan oleh sesetengah orang, tetapi cara keselamatan. Sarung tangan diperbuat daripada bahan khas dan melindungi pelaku daripada pancaran laser. Jika tidak, tangan pelaku hanya akan terbakar. Selain itu, istimewa cermin mata hitam melindungi mata daripada sinaran laser.

Juga, kecapi laser dibuat oleh Jen Levine.

Arkitek Jen Lewin mempunyai hobi yang luar biasa - dia membuat kecapi laser. Apa ini? Ini adalah kedua-dua alat muzik dan pemasangan seni. Elemen utama mereka ialah pancaran laser, yang "bertanggungjawab" untuk kesan bunyi. Menakjubkan, bukan?

Malah, semuanya mudah dan jelas. Tetapi itulah spesifikasinya. seni kontemporari: penulis sudah tentu perlu menjelaskan segala-galanya, pastikan untuk menyedapkan penjelasannya dengan konsep yang kabur dan misteri. Dan, sudah tentu, panggil semuanya sebagai konsep.

Jadi, konsep kecapi laser seperti yang ditafsirkan oleh Jen: "Menggunakan cahaya dan bukannya rentetan sebenar mengubah persepsi kita tentang ruang dan jirim.

Apa yang tidak wujud secara fizikal (tali maya) bertindak seakan-akan ada.“Secara langsung puisi!.

Setelah menerima pakai ini - atau beberapa formula lain - "dipintal", atau bahkan tanpanya sama sekali, Jen mengambil kecapi laser pada tahun 1997 dan sejak itu berjaya membuat 8 daripadanya. Begitulah hobinya.
Dia berpendapat bahawa semua kecapi adalah berbeza: ada yang dibuat dalam bentuk arca kayu yang elegan, yang lain tidak begitu elegan, tetapi tahan air dan cuaca.
Jen Levine membuat salah satu kecapi ini dengan geran daripada Yayasan Seni Black Rock, menyampaikannya kepada orang awam tahun lepas di festival Burning Man, dan kini dia menunjukkan instrumennya di Wired NextFest. Oleh itu, menurut artis, kecapi itu perlu dilindungi bukan sahaja dari angin, hujan dan kotoran, tetapi juga dari "kesan fizikal pengunjung."

Untuk menunjukkan keupayaan kecapi dengan lebih baik dan menarik perhatian penonton, Jen memutuskan untuk menjadikannya komposit. Pemasangan terdiri daripada tiga kecapi, yang boleh diatur dalam apa jua cara (masing-masing dikuasakan oleh sumber arus elektrik bebas). By the way, Jen menyusun semula ciptaannya sepanjang hari pameran. Iaitu, setiap pagi pemasangan ternyata seperti baru.
Walau bagaimanapun, pada waktu pagi, seperti pada sebelah petang, tiada apa yang istimewa untuk dilihat - bingkai keluli biasa. Tetapi sesuatu yang ajaib berlaku pada malam itu. Sinaran menegak, bermula di bahagian paling bawah dan secara tiba-tiba "terputus" pada ketinggian sehingga tiga meter dalam ruang terbuka, di padang terbuka, boleh dikatakan, adalah pemandangan yang benar-benar mempesonakan. Tetapi pelawat tidak lupa tentang komponen muzik struktur. Dan untuk alasan yang baik - dia juga ternyata sangat luar biasa.
Lagipun, rentetan adalah sinar yang bukan sahaja boleh "ditarik", tetapi juga melaluinya. Anda juga boleh memainkan keseluruhan lagu - berlari (atau lulus, bergantung pada pilihan muzik) melalui kecapi yang berbeza: sudah tentu, jika konfigurasi membenarkan.
Menurut anggaran, rentetan sinar cukup untuk lima oktaf: anda boleh menggambarkan (setakat mana perkataan yang betul!) sesuatu yang sangat simfoni, terutamanya kerana beberapa orang boleh bermain serentak. Tetapi kecapi laser tidak dibuat untuk digunakan sebagai yang biasa. Oleh itu, Jen memutuskan untuk menambah beberapa "cip" padanya, yang tidak pernah dimimpikan oleh komposer yang mengarang bahagian untuk kecapi.

Sebagai contoh, menyeberang dengan satu rasuk boleh memberikan dua dozen bunyi sampel yang berbeza, amplitud yang, lebih-lebih lagi, berbeza-beza bergantung pada kelajuan pergerakan: lebih cepat, lebih kuat. Jen mengatakan bahawa anda boleh memainkan pelbagai melodi dengan cara ini - kebanyakannya meditasi dan atmosfera.
Laman web Jen mempunyai video kecapi laser dari 2001 dan 2004 - banyak untuk ditonton dan didengari.
Menghabiskan cerita tentang konsep kecapi laser, Jen tiba-tiba teringat bahawa pemasangannya "dilengkapi dengan laser kelas yang diiktiraf sebagai selamat untuk digunakan dalam kesan langsung". Selepas penjelasan yang menarik tentang konsep itu, kata-kata tentang kelas peralatan terdengar seperti banal.
Tetapi Jen boleh difahami: selepas semua, kecapi ini mungkin salah satu daripada beberapa arca interaktif yang terdapat tempat di dalamnya. industri muzik- dan bukan juga maya.

Jadi, kecapi laser juga telah menerima pengedarannya di Rusia.

Pemuzik Rusia memutuskan untuk tidak mengikuti pengalaman Barat dan cuba membina kecapi laser dari awal. Akibatnya, para pereka persatuan kreatif Deftaudio daripada Nizhny Novgorod ia juga ternyata menjadi kecapi laser badan, tetapi dari lapan pancaran. Seperti yang diberitahu oleh pemaju kepada wartawan Infox.ru, reka bentuk kecapi Nizhny Novgorod menggunakan satu laser perindustrian dengan kuasa sehingga 100 mW, serta lapan pemantul dan bilangan sensor yang sama, yang dipasang pada bingkai kira-kira dua dan setinggi setengah meter.

Laser tunggal disalin dengan cara yang sama seperti dalam instrumen Guerra, tetapi setiap pancaran yang terhasil diterima oleh penderia individu. Kedudukan ketinggian tangan berbanding rasuk masuk pembangunan dalam negeri boleh dikawal oleh sensor inframerah yang dipasang pada lengan.

Seperti rakan sejawatannya, kecapi Deftaudio disambungkan kepada peralatan pensintesis, yang membolehkan anda memodelkan bunyinya mengikut budi bicara pemain.

Kuasa kecapi laser Nizhny Novgorod adalah rendah, dan tidak perlu menggunakan sarung tangan asbestos untuknya. Oleh itu, ia kelihatan paling baik di dalam bilik kecil yang gelap di mana mesin asap berfungsi. Inilah yang membolehkan ia digunakan di kelab dan dewan konsert.

Dan beginilah bunyi alat dalam video.

Teks kerja diletakkan tanpa imej dan formula.
Versi penuh kerja tersedia dalam tab "Fail kerja" dalam format PDF

pengenalan

Teknologi digital moden telah mengubah segala-galanya secara literal - daripada kehidupan seharian kita kepada seni, dalam mana-mana manifestasinya. bingkai kayu, tali, bunyi busur- persatuan pertama yang timbul pada sebutan perkataan kecapi. Tetapi bagaimana jika anda bayangkan di hadapan anda bukan salah satu yang paling kuno alat yang dipetik, dan alat yang berfungsi teknologi moden dan membuat muzik apabila anda menggerakkan tangan anda di udara? Segala-galanya kelihatan tidak dapat difahami dan menarik. Idea untuk mencipta alat sedemikian mendorong kami pertunjukan cahaya komposer Perancis Jean Michel Jarre. Harus dikatakan bahawa alat muzik elektronik muncul pada akhir 70-an abad ke-20, seperti gitar elektronik, synthesizer, kit dram. Teknologi pertama untuk menggunakan pancaran laser untuk mencipta alat muzik muncul dalam dekad yang lalu. Malangnya, sehingga kini mereka masih belum mendapat pengedaran yang meluas. Sebabnya adalah kos tinggi peranti ini dan kekurangan pengeluaran Rusia.

Objek kajian: proses mereka bentuk dan mencipta alat muzik elektronik;

Subjek kajian: penggunaan laser sebagai asas teknologi untuk pengendalian alat muzik elektronik;

Tujuan projek: penciptaan alat muzik - kecapi, prinsipnya berdasarkan penggunaan teknologi pancaran laser;

Objektif kajian:

Untuk mengkaji dan meringkaskan sumber maklumat mengenai topik penyelidikan;

Menganalisis pasaran untuk peranti sedemikian;

Membangunkan prototaip dan spesifikasi komponen elektronik laser harp;

Model dan reka peranti ini;

Untuk memasang, melengkapkan, memprogram dan menguji peranti;

Lakukan kajian kebolehlaksanaan projek dan bangunkan cadangan untuk penggunaannya.

Kaedah penyelidikan: kajian dan sistematisasi maklumat, reka bentuk, pemodelan komputer, pengekodan (pengaturcaraan), ujian

Aspek sejarah projek

Kecapi adalah salah satu alat muzik tertua manusia (Rajah 1). Ia berasal dari bawang regangan regangan, yang kedengaran merdu apabila dipecat. Kemudian, bunyi tali busur digunakan sebagai isyarat. Lelaki yang mula-mula melukis tiga atau empat tali busur pada busur, yang, kerana panjangnya yang tidak sama, mengeluarkan bunyi ketinggian yang berbeza, dan menjadi pencipta kecapi pertama. Malah dalam lukisan dinding Mesir pada abad ke-15 SM, kecapi masih menyerupai busur. Dan kecapi ini bukanlah yang paling kuno: ahli arkeologi menemui kecapi tertua semasa penggalian bandar Sumeria Ur di Mesopotamia - ia dibuat empat setengah ribu tahun yang lalu, pada abad ke-26 SM.

Pada zaman dahulu, di Timur, di Greece dan Rom, kecapi kekal sebagai salah satu instrumen yang paling biasa dan digemari. Ia sering digunakan untuk mengiringi nyanyian atau bermain alat muzik lain. Harpa muncul awal dan masuk Eropah zaman pertengahan: Di sini seni khas bermain di atasnya terkenal dengan Ireland, di mana penyanyi rakyat- penyair - menyanyikan saga mereka dengan iringannya.

Pada abad ke-20, dengan kemunculan teknologi digital, kecapi laser telah dicipta. Kecapi laser digunakan buat pertama kali di konsert Cina JMJ pada tahun 1981 dan memberi kesan yang besar kepada penonton. Lebih kompleks - kecapi laser dua warna - dicipta dan dibuat pada tahun 2008 oleh Maurizio Carelli. Seorang jurutera perisian dan elektronik Itali telah mencipta kecapi laser dua nada mudah alih yang dipanggil KromaLASER KL-250. Ia berdasarkan pancaran laser yang lemah (hanya 80-100 mW), kerana ia hanyalah prototaip Laser Harp sedia ada. Selepas itu, Carelli membangunkan versi terakhir dan lebih berkuasa bagi Laser Harp yang dipanggil "KromaLASER KL-450". ciri ciri instrumen ini ialah oktaf penuh yang dikonfigurasikan dengan rasuk hijau untuk sebarang not diatonik dan rasuk merah untuk sebarang not kromatik. Pada separuh kedua 2010, Maurizio Carelli juga membangunkan peranti laser warna penuh yang bebas daripadanya siang hari model bersendirian dengan laser 1W yang dipanggil "KromaLASER KL-PRO", serta versi lain harpa laser, yang mampu mengawal pengimbas laser ILDA, menggunakan warna biru / cyan untuk melaksanakan pengawal laser berbilang warna yang pertama: " KL-Control" (KL-Kontrol), prototaipnya ialah "KL-ILDA".

Sebagai sebahagian daripada kajian kami, analisis pasaran untuk alat muzik jenis ini telah dijalankan, hasilnya didapati bahawa alatan sedia ada boleh dikelaskan mengikut teknologi berfungsi:

tanpa bingkai,

bingkai,

mengikut skop:

kabinet,

konsert.

Kecapi laser tanpa bingkai (terbuka) biasanya merupakan "kipas" laser tidak tertutup yang terpancar daripada projektor laser satu reka bentuk atau yang lain. Itulah sebabnya ia dipanggil "terbuka" kerana tidak dari sisi atau dari atas, ia tidak ditutup oleh apa-apa. Apabila digunakan di dalam rumah, rasuk hanya mencapai siling, manakala di kawasan terbuka mereka boleh pergi ke langit dengan bebas. (Gamb. 2)

Kecapi berbingkai laser pertama (tertutup) adalah satu warna - biasanya dengan pancaran hijau. Ini disebabkan oleh keanehan penglihatan manusia: dengan kuasa projektor laser yang sama, cahaya hijau laser lebih kelihatan kepada kita daripada yang merah. Tetapi kemudian kecapi laser dua warna dan pelbagai warna mula muncul. (Gamb. 3)

Prinsip operasi kecapi laser

Dari sudut pandangan proses fizikal, operasi kecapi laser adalah berdasarkan fenomena kesan fotoelektrik - i.e. keupayaan bahan untuk mengeluarkan aliran elektron di bawah pengaruh cahaya - kesan fotovoltaik (Rajah 4). Ia pertama kali diperhatikan pada tahun 1839 oleh ahli fizik Perancis Antoine Henri Becquerel. Pada tahun 1888, Alexander Stoletov mencipta sel fotoelektrik pertama di dunia, dan pada tahun 1905, Albert Einstein menjelaskan fenomena kesan fotoelektrik dalam karyanya, yang mana dia telah dianugerahkan. hadiah Nobel dalam fizik pada tahun 1921.

Prinsip operasi kecapi laser terbuka agak rumit, dan peranan utama di sini dimainkan oleh sensor khas yang terletak di bawah, di kaki pelaku. Penderia ini mencatatkan pancaran cahaya dari tangan pelaku: apabila pemuzik menutup satu atau satu lagi pancaran dengan tapak tangannya, tapak tangannya berkelip dengan cahaya terang. Menurut prinsip operasi penderia ini, kecapi laser terbuka dibahagikan kepada perkakasan dan perkakasan perisian.

Pada yang pertama, isyarat daripada unsur fotosensitif diproses oleh peranti berdasarkan mikropengawal, pada yang kedua, kamera video berkelajuan tinggi (dari 60 bingkai sesaat dan lebih tinggi) biasanya bertindak sebagai penderia, imej dari mana ia diproses. program khas pada komputer dalam masa nyata (Gamb. 5).

Sebagai sebahagian daripada projek kami, kami memilih versi bingkai teknologi. Harpa dalam kes ini adalah struktur tertutup, di mana pancaran laser menegak jatuh pada fotosel, seperti dalam sistem isyarat laser atau turnstile kereta bawah tanah. Fotosel pula, bergantung pada kecerahan fluks cahaya, menjana isyarat elektrik pada tahap tertentu, yang kemudiannya ditukar kepada bunyi (Rajah 6).

Justifikasi ekonomi untuk kerelevanan projek

Sebahagian daripada kajian ini kami menganalisis pasaran alat muzik untuk mengetahui kos kecapi laser moden. Berdasarkan hasil analisis, data berikut diperolehi:

harga minimum untuk kecapi tertutup ialah $270 (18,500 rubel) di laman web Cina (Aliexpress).

harga tertinggi untuk alat ialah 490 ribu rubel.

Selepas menganalisis pasaran untuk peranti muzik sedemikian, kami menyimpulkan bahawa kecapi laser sangat jarang berlaku di kedai alat muzik, dan mereka tidak hadir sama sekali di Rusia. Di bawah ialah butiran model kecapi laser yang berbeza (Jadual 1):

Jadual 1

Ciri-ciri kecapi laser

Fotografi kecapi	Harga, pengeluar	Nama dan ciri
	150,000 rubel, China	kecapi laser vintaj. - Laser: semikonduktor, 100, 150, 200 mW; - Rentetan: bilangan rentetan laser pilihan anda; - Dimensi: kotak ~ 30x40x45 mm, bingkai ~ 120x90 mm, berat ~ 7 kg; Kuasa: U=3V, A=5A, dikuasakan oleh 220V; Antara muka: USB (Midi maya) Penyambung: USB.
	700000 gosok., China	kecapi laser klasik (peranti komputer). peralatan: Komputer; Kad bunyi; Perisian khusus; Laser berkuasa; Midi, ILDA dan penukaran lain; Pedal oktaf.
	550,000 rubel, China	kecapi laser berteknologi tinggi, peralatan: Komputer; Kad bunyi; Perisian khusus; Laser berkuasa; Cermin; reka bentuk boleh dilipat; Midi, ILDA dan penukaran lain

Harpa litar tertutup agak kecil berbanding dengan jenis terbuka. Negara asal kedua-dua jenis ialah China. Tiada analog peranti ini yang dikeluarkan di Rusia. Dengan ketiadaan peranti sedemikian di negara kita dan kos yang tinggi di luar negara menentukan kaitan kerja kami.

Reka bentuk kecapi laser tertutup

Untuk organisasi berfungsi peranti, kami memerlukan set komponen elektronik berikut:

Pengawal mikro Arduino UNO - pengawal dibina pada ATmega328. Platform ini mempunyai 14 input/output digital, 6 input analog, pengayun kristal 16 MHz, penyambung USB, penyambung kuasa, penyambung ICSP dan butang set semula. Untuk berfungsi, anda perlu menyambungkan platform ke komputer melalui kabel USB, atau membekalkan kuasa menggunakan penyesuai AC / DC atau bateri. (Gamb. 7)

Laser semikonduktor ialah laser dengan medium penguat berdasarkan semikonduktor, di mana penjanaan berlaku, sebagai peraturan, disebabkan oleh pelepasan foton yang dirangsang semasa peralihan elektron antara jalur di bawah keadaan kepekatan pembawa yang tinggi dalam jalur pengaliran (Rajah 8).

Perintang dan fotoresistor. Elemen fungsi utama dalam peranti kami ialah photoresistor - sensor yang rintangan elektriknya berbeza-beza bergantung pada keamatan cahaya yang jatuh ke atasnya. Semakin sengit cahaya, semakin besar aliran elektron dan semakin rendah rintangan unsur (Rajah 9 dan 10).

Buzzer (elemen piezoelektrik) - peranti isyarat, elektro-mekanikal, elektronik atau piezoelektrik. (Gamb. 11)

Bekalan kuasa makmal. (Gamb. 12)

Dari fotosel, isyarat elektrik dikeluarkan dan disalurkan kepada elemen piezoelektrik, yang mengeluarkan bunyi.

Bagi reka bentuk peranti masa depan, setelah mempertimbangkan semua pilihan, mulai dari gaya klasik sebelum teknologi tinggi, kami memutuskan untuk membangunkan sendiri. Bentuk bingkai kecapi akan menyerupai helaian terkenal syarikat SIBUR. Dengan menggunakan keupayaan persekitaran pemodelan 3D Fusion 360, kami telah membangunkan model bingkai alat muzik masa hadapan, yang akan dicipta hasil daripada projek itu (Rajah 15)

Berdasarkan saiz kecapi yang besar, kami memutuskan untuk tidak mencetaknya pada pencetak 3D, tetapi menggunakan mesin laser untuk memotong papan lapis. Untuk melakukan ini, kami menggunakan program Sliser untuk Fusion 360. (Gamb. 16).

Pengaturcaraan kecapi laser

Sistem ini dikawal oleh mikropengawal boleh atur cara. Arduino UNO, kami memilih IDE sebagai persekitaran pengaturcaraan. IDE adalah satu-satunya program di mana semua pembangunan berlaku. Ia mengandungi banyak fungsi untuk mencipta, mengubah suai, menyusun, menggunakan dan menyahpepijat perisian. Serpihan program kawalan dibentangkan di bawah.

Apakah persatuan pertama pada sebutan perkataan kecapi? Bingkai kayu, tali, bunyi dia. Tetapi bagaimana jika kita membayangkan bilik gelap, asap, laser dan muzik elektronik? Segala-galanya kelihatan tidak dapat difahami dan menarik.

Kini beberapa pancaran laser kelihatan melilit bingkai. Tetapi jika anda melampaui pemikiran ini, anda boleh membayangkan kecapi dengan bingkai tanpa had dan dibuat pada satu pancaran laser sahaja.

Apakah ilusi?

Idea ini diilhamkan oleh pertunjukan cahaya oleh komposer Perancis Jean-Michel Jarre. Persembahan ini memberi inspirasi kepada saya sehingga saya ingin mengulanginya di rumah.

Kecapi laser pertama kali digunakan pada konsert di China. Harpa laser prototaip telah dibangunkan oleh orang Perancis Bernard Scheiner pada tahun 1979. Pada tahun 1981, apabila instrumen itu mula-mula dipersembahkan kepada umum, ia masih dalam pembangunan. Sejak itu, kecapi telah mengalami banyak perubahan.

Jurutera Perancis Philippe Guerre membuat perubahan radikal pada instrumen dan perisiannya. Kecapi lasernya dibina daripada laser dan cermin berputar yang memantulkan pancaran dalam arah yang berbeza. Penderia fotoelektrik menentukan dengan tepat di mana halangan berdiri di laluan pancaran laser.

Harpa laser dengan reka bentuk yang serupa juga digunakan oleh Jarre. Bahagian intelek instrumen ialah mikrokomputer yang menggunakan program Laserharp yang dibangunkan oleh Guerre. Setiap rasuk boleh memainkan not yang berbeza apabila Jarre menyentuh rentetan "ringan". Semasa dia menggerakkan tangannya ke atas dan ke bawah, nada nota itu berubah. Sebaik sahaja Jarre mengeluarkan tangannya dari rasuk, nota akan berhenti bermain.

hidup masa ini idea itu bahkan telah pergi sejauh kecapi berwarna, yang, kita mesti mengakui, kelihatan mengagumkan. Guys, jika anda ingin melihat lebih banyak perkara menarik, saya nasihatkan anda untuk google Greig Stewart. Lelaki itu melakukan perkara yang sangat menarik.

Justifikasi elemen litar

Seperti yang anda lihat dari tajuk artikel, projek itu menggunakan Arduino Uno. Juga diperlukan:
– sensor untuk membaca keamatan rentetan yang dipantulkan. Photoresistor biasa boleh buat, apa lagi yang dia boleh buat;
- elemen untuk menyediakan sistem (peraturan mudah bagi ambang pencahayaan). Perkara pertama yang terlintas di fikiran ialah potensiometer;
- motor dengan cermin untuk menyelaraskan tali. Nah, di sini anda sudah perlu memikirkan dan mendekati isu ini dengan waras, kerana banyak yang akan bergantung pada pilihan ini;
- laser yang akan menyediakan fungsi rentetan kecapi yang diperlukan;
– Pemproses isyarat MIDI yang menerima frekuensi rentetan.

Jika kita bercakap tentang perkara terakhir, maka terdapat dua pilihan: sama ada untuk melaksanakan segala-galanya secara fizikal atau maya. Saya memilih pilihan kedua.

Aplikasi Hairless-midiserial telah dipilih untuk menukar isyarat, dan loopMIDI untuk mencipta port MIDI maya. Seterusnya, isyarat akan dihantar ke FL Studio, yang menerima isyarat untuk alat muzik yang dipilih.

Sekarang untuk enjin. Sekiranya anda tidak mempunyai idea sedikit pun untuk bergerak dalam topik ini, seperti saya, pada dasarnya, lebih awal, dan ingin menyelongkar topik ini, maka terdapat artikel yang sangat baik oleh Ridiko Leonid Ivanovich "Stepper motors". Ini adalah yang terbaik yang boleh anda temui di internet.

Melihat secara khusus soalan ini ia menggoda untuk menggunakan enjin Nema 17 dalam projek itu. Siapa yang tidak mahu bermain-main dengan itu? Percayalah, memahami cara "kanak-kanak" sedemikian berfungsi untuk penonton yang tidak bersedia boleh mengambil masa lebih daripada satu petang. Sekurang-kurangnya begitulah keadaan saya. Walau bagaimanapun, motor unipolar PM55L-048 ditambah pemacu ULN2003 telah dipilih. Cara menyambungkannya, cara gabungan ini berfungsi boleh didapati dengan mudah, jadi saya tidak akan mengulangi semuanya sepuluh kali. Tetapi! Jangan cuba menjalankan reka bentuk ini pada enjin 28BYJ-48. Anda tidak akan dapat melakukannya kelajuan yang dikehendaki. Dan masalahnya tidak akan berada di tangan anda, tetapi pada hakikatnya ia tidak sesuai untuk tujuan ini.

Saya hanya akan mengatakan untuk pemahaman yang lengkap tentang semua perkara di atas bahawa pada papan roti semuanya kelihatan seperti ini:

Mungkin seseorang menyedari bahawa terdapat transistor pada litar, yang tidak disebutkan. Nah, ia diperkenalkan kerana menghidupkan dan mematikan laser.

perhimpunan

Jika kita menganggap prinsip kerja dalam gerakan perlahan, maka semuanya kelihatan seperti ini:

motor stepper membuat pusingan ke nilai sudut yang sepadan, pada masa ini laser dihidupkan untuk pecahan sesaat dan photoresistor ditinjau. Jika nilai dari photoresistor lebih besar daripada ambang tindak balas rentetan, maka kita boleh menganggap bahawa rentetan itu terganggu dan kita tahu rentetan yang mana mengikut kedudukan motor. Ia kekal untuk menghantar isyarat ke port midi maya untuk pemprosesan bunyi. Jika nilai photoresistor tidak melebihi ambang, maka terdapat dua kemungkinan: sama ada rentetan belum putus, atau nilai ambang terlalu tinggi. Untuk menukar ambang, anda boleh memutar tombol potensiometer, dan pada kali berikutnya fotoperintang ditinjau, nilainya akan dibandingkan dengan nilai ambang yang lain.

Kemudian laser dimatikan dan motor bergerak semula satu langkah. Laser dihidupkan semula, undian berlaku, keputusan dibuat, laser dimatikan dan motor dihidupkan. Apabila motor mengambil satu langkah kurang daripada bilangan rentetan, yang boleh ditetapkan secara pemrograman, langkah akan bermula pada sisi terbalik pada kelajuan tinggi tanpa menghidupkan laser. Secara visual, kami tidak akan perasan ini, dan nampaknya kami masih melihat beberapa rentetan pada masa yang sama.

Ah ya, laser. Rakan-rakan Cina kita hebat dalam pemasaran. Lagipun, adalah mudah untuk menulis bukan kuasa laser sebenar itu sendiri, tetapi sesuatu seperti kuasa keluaran maksimum tidak melebihi nombor itu dan itu. Akibatnya, penjual, tidak benar-benar membaca fakta yang diberikan, dengan yakin mendakwa bahawa anda akan mempunyai laser berkuasa yang sangat baik. Seronok tengok.

Oleh kerana tiada apa yang lebih atau kurang berkuasa tidak dapat ditemui, apa yang ada menjadi sia-sia. Dan ada benar-benar di sekitar 5 mW, yang tidak dapat menyalakan mancis. Akibatnya, hasilnya tidak seperti yang kita inginkan. Walau bagaimanapun, entah bagaimana saya tidak mahu mengambil pemasangan untuk beberapa W, jika, sudah tentu, mungkin untuk membelinya sahaja. Cantik, tetapi entah bagaimana berbahaya.

Ya, ya, melihat foto di atas, anda mungkin berfikir tentang menggores papan. Nampaknya projek kedua sudah. Baiklah, saya akan mengatakan bahawa saya telah memikirkannya, tetapi masih belum memutuskan pencapaian ini.

Seterusnya, anda boleh melihat dalam pembalut yang indah semuanya dibalut. Agar tidak mengganggu di tempat mana untuk meletakkan satu photoresistor kecil, dan supaya ia sentiasa berfungsi, anda boleh membuat lata unsur. Tetapi sistem ini juga berfungsi dengan satu sel foto yang terletak berhampiran cermin. Segala-galanya akan bergantung hanya pada ambang yang akan dipilih. Pada satu nota, laser bersinar lebih baik daripada sesuatu yang putih. Saya menggunakan sarung tangan putih. Melengkapkan keseluruhan imej.

Dan, sudah tentu, hasil akhir:
dalam foto, sinaran jelas dapat dibezakan terima kasih kepada pelembap udara (bunyi unit Soviet didengar dalam video): semakin banyak zarah yang ada di udara, semakin baik laser dapat dilihat. Malangnya, video itu tidak menyampaikan kesan penuh. Dan pada siang hari sinar tidak kelihatan sama sekali.