3D Printed Guitar That Lights Up As You Play

Несколько лет назад я создал фрезерный станок с ЧПУ с явной целью создать свой собственный own guitar . Но, к сожалению, я не смог этого сделать. 2 года назад я начал справляться. 3D printing По большей части, я начал думать… Что будет, если я сделаю… 3D printed a guitar ; ну, это привело меня в путешествие, чтобы сделать мое собственное 3D printer big enough to print a guitar тело. Продолжайте читать, чтобы узнать, как я сделал его 3D printed guitar и засветился во время игры!

Design

Идея нарисовать что-то настолько сложное, имея в прошлом только SketchUp. a guitar тела меня очень пугала! К счастью, у меня был друг, который был знаком с Fusion 360, и он показал мне местные жители. Начав с базового двухмерного эскиза, я описал форму the guitar и улучшал ее, пока не остался доволен.

Затем я покрыл корпус шестиугольным узором и создал прорези и монтажные отверстия для бриджа, звукоснимателей и кнопок громкости/тона. Следующая деталь оказалась на удивление легкой: просто экспортируйте 2D-фигуры в крупный масштаб! 3D block Также начните вырезать (удалять) области для создания полостей для пикапов, отверстий для установки моста и т.д.

3D Printing

Каждая из четырех частей корпуса была printed по одной за раз. Большая центральная часть потребовала больше всего времени to print 28 часов. В общей сложности потребовалось.~60 hours of printing . I printed the guitar 0. 2 мм слой белых брюшных мышц. Я выбрал белые мышцы живота, потому что я поместил светодиод позади the guitar он светит сквозь тело, чтобы осветить его.

Печать прошла более гладко, чем я ожидал, все вышло хорошо с первого раза. Независимо от 3D printer 300×300 мм кровать, мне пришлось повернуть три части на 45 градусов, чтобы они поместились.

As I’m using a plain ol’ guitar Я решил сделать это еще более пикантным … by printing Изголовье «лицевая панель». Как вы, наверное, догадались, она, как и остальные детали, имеет шестигранную форму. the guitar . Я хотел бы установить светодиодный индикатор на изголовье, но прокладка горлового кабеля будет сложной. Если только я не построю гриф с нуля и не запущу канал для перехода кабеля рядом с каналом опорного стержня. Возможно, я сделаю это для второй версии. 3D printed guitar .

Assembly

Болты соединяют каждый из четырех корпусов друг с другом; вместо того, чтобы устанавливать вставки с резьбой М3, вместо того, чтобы нарезать резьбу в пластике. Чтобы прикрепить резьбовые вставки, используйте болты, чтобы они сели на пластик с небольшим натягом. Затем, используя паяльник на самой низкой температуре, медленно расплавили пластиковую вставку.

Далее следует направляющая для струн, которая направляет струны с задней стороны. the guitar где они входят, к передней части. the guitar Где они проходят через бридж. Они получились немного длиннее, чем нужно, поэтому я ограничил их с помощью утюга. Как упоминалось ранее, они просто сжимаются с приличной силой и несколькими ударами молотка.

Я не был уверен, что этот проект будет успешным, поэтому я~8 долларов для начала. дать пикапу некоторую изоляцию от его вибраций. the guitar Я поместил немного пеноматериала с наклейками между динамиком и полостью; два винта M3 стягивают и сжимают пикап под пеноматериалом. Это позволяет поднять или опустить звукосниматель, просто затягивая или ослабляя винты M3.

Прием бриджа и приема был простым и недорогим делом. Бридж соединен непосредственно с пластиком с помощью пяти клейких винтов. Впускная заглушка скользит по дну, а гайка с другой стороны затягивается.

Горшки громкости и тона просто выдвигаются снизу и вынимаются сверху. На горшке есть винт с гайкой, чтобы удержать его на месте. Несколько гнезд в корпусе позволяют вывести кабели от горшков в заднюю полость. Оттуда кабель подключается к звукоснимателю и выходному гнезду.

Electronics

Мы начали этот проект, используя комплект разработки STM32 Nucleo L452RE для тестирования основ. Мы подключили этот набор светодиодную ленту SK9822 (клон APA102) к электретному усилителю микрофона Adafruit, используя встроенный АЦП микроконтроллера для получения выходного сигнала микрофона с частотой 9000 Гц. Сэмплирование и подача сигнала на реализацию БПФ ARM. Выход БПФ затем использовался для управления светодиодами и разделения некоторых из ожидаемых частотных зон на различные частотные резервуары.

После этой демонстрации я разработал первую печатную плату для этого проекта, используя микроконтроллер STM32L4, два блока питания с полки — A 3V3 и 5V и усилитель для микрофона Adafruit. В этот момент я не понимал, что просто не могу подключить a guitars микрофонный усилитель к плате. Плата работала, но, подавая питание на микрофонный усилитель the guitar вместе с наводками, the guitar и это создавало очень плохой шум.

При разработке второй версии платы мне очень помог друг, который является опытным инженером-электриком. На этот раз, вместо готового устройства, мы использовали полную схему, индивидуально подобранную для данного применения, используя регулятор LTC3240 3V3 для питания микроконтроллера и регулятор TPS61022R 5V для питания светодиодов и обеспечения следующего напряжения поляризации Светодиоды. the guitar input op amps.

Software

Как указано выше, светодиод реагирует на the guitar Воспроизведение производится с помощью БПФ (быстрого преобразования Фурье); полученное БПФ the guitars Он подает на вход стабильное время-частоту и анализирует ее на частотные составляющие. К счастью, ARM сделал всю тяжелую работу с помощью библиотеки CMSIS DSP.

Для ввода используются короткие или длинные нажатия, с одной кнопкой, которую можно нажать одним или двумя нажатиями. Чтобы узнать, в каком режиме я нахожусь, приемник использует OLED-экран 128 x 64, с нотой для прослушивания; используя библиотеку U8G2, он управляет OLED-дисплеем через I2C.

После периода бездействия ни кнопки, ни частоты не обнаруживаются. the guitar В определенных пределах микроконтроллер стирает светодиоды, переводит OLED-дисплей в режим низкого энергопотребления и переводит его в режим ожидания. Надеемся, что эта функция обеспечит довольно длительное время автономной работы, так как поток используется редко.

The Finished 3D Printed Guitar

Должен сказать, что очень приятно, когда the guitar яркость во время игры; даже если светодиоды выключены, все равно достаточно, чтобы все увидеть. 3D printed glory.

Что касается будущего. guitar Есть несколько вещей, которые я хотел бы сделать:

• Подсветить гриф и бабку, а также корпус.
• Добавить ЦАП (цифро-аналоговый преобразователь) на электронную плату, чтобы можно было применять педальные эффекты the guitar деформации и задержки.
• Купить и установить более качественные звукосниматели.
• Добавить больше/лучше режимов светодиодной подсветки.