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太鼓ドラムコントローラ - Arduino/ESP32

オープンソースのハードウェアプログラムで、自分の「太鼓の達人」PCコントローラーを作りましょう。

このプロジェクトについて

このプロジェクトは、自宅で自分のハードウェア太鼓を開発するのを助けることを目的としています。

このプログラムは個人的かつ非商用のみで使用してください。

必要なもの

1. Arduino MicroまたはLeonardoマイクロコントローラ（他の互換ボードも動作する可能性がありますが、キーボードエミュレーションをサポートしているか確認する必要があります）；

   チェックアウトしてください "ESP32" ブランチを使う場合はESP32ボードを使用します。ESP32はATMEGA64よりも大幅に高速で、Bluetoothキーボードとしてコンピュータに接続することができます。

2. 4つの圧電センサー；

3. 必要な電子部品（ブレッドボード、抵抗器、LED、ジャンパーワイヤーなど）；

4. 太鼓を一から作る場合は木材と切削ツール。市販の太鼓やビッグパワーLv.5ドラムを持っている場合は、それらを直接使用できます。

コントローラーを作る手順

1. 太鼓を作り、4つの圧電センサーを太鼓にしっかりと接着してください。センサーの好ましい位置については、画像を参照してください。

   

2. 圧電センサーと他の部品を次のようにコントローラーに接続します（圧電センサーの極性は関係ありません）；

   

3. ファームウェアをボードにフラッシュします。

   SAMPLE_CACHE_LENGTH、HIT_THRES、RESET_THRES、sensitivityなどのパラメータを微調整する必要があるかもしれません。詳細は次のセクションを参照してください。

4. 楽しんでください！

パラメータの調整

1. ヒットとリセットの閾値

   DEBUG 1を設定してください（これによりキーボード出力が無効になり、シリアルポートからの信号値が送信されます）、ファームウェアをフラッシュし、太鼓の4つのエリアの1つでロールし、シリアルモニターからの出力グラフを視覚化します。ヒット閾値は太鼓での最も重いヒットより小さくなければならず、リセット閾値はロールヒットの間の波底より大きくなければなりません。リセット値もヒット値より下である必要があります。

   残りの3つのエリアについてもプロセスを繰り返し、すべてに適合する最適な値を見つけてください。

   

2. サンプリング長

   最大のランタイム速度のために、cache.hライブラリは2のべき乗のSAMPLE_CACHE_LENGTHウィンドウサイズで動作するように最適化されています。つまり、2、8、16、32などです。実際にはArduinoにとって16が最適な値ですが、少なくとも4000Hz以上の速度で入力をサンプリングする強力なマイクロコントローラを持っている場合は、よりスムーズ（つまり、ノイズが少ない）曲線のために値を32に変更できます。

3. 感度

   すべての圧電センサーが同じではなく、設置エラーのために4つのセンサーから捉えられる信号は大きく異なる可能性があります。感度値は違いを正規化するための乗数です。次の例では、右ドンエリアが他の3つよりもはるかに高い値を生成しているため、sensitivityを{1.0, 1.0, 0.5, 1.0}に調整して問題を解消できます。

   

   センサーの設置が非常に重要です。センサーが木材にしっかりと取り付けられ、適切な位置にあることを確認してください。