Laser Harp

Über: Laserharfe

Eine Laserharfe ist ein elektronisches Instrument mit Lichtstrahlen an Stelle der Saiten: Unterbrichst du einen Strahl mit der Hand, spielt sie einen Ton. Diese Version von Blitz City DIY wurde als vollständige Anleitung im Adafruit Learning System veröffentlicht. Die Printables-Seite enthält die Dateien: STLs für die gedruckten Halter und Ständer sowie DXF- und SVG-Umrisse für den Acrylbogen, an dem alles montiert wird.

Die Funktionsweise hat einen cleveren Trick. Statt jedem Laser einen Lichtsensor gegenüberzustellen, ist jede „Saite“ ein kleiner Time-of-Flight-Abstandssensor direkt neben einem roten Lasermodul. Die Laser zeigen nur, wo du spielen musst. Da der Sensor misst, wie weit deine Hand entfernt ist, und nicht nur, ob der Strahl unterbrochen ist, kann der Code den Abstand in MIDI-Ausdruck wie Modulation, Sustain und Anschlagstärke umsetzen. Ein I2C-Multiplexer lässt alle acht identischen Sensoren einen Bus teilen.

Der Klang kommt von einem Music Maker FeatherWing, der einen eingebauten MIDI-Synthesizer mit einer langen Liste von Instrumentenklängen hat, die du im CircuitPython-Code auswählst. Das Feather kann auch MIDI über USB senden, um einen Software-Synthesizer auf deinem Computer anzusteuern.

Für wen. Maker, die sicher kleine Boards löten und einem Schaltplan folgen können und Acryl schneiden oder lasern lassen können. Laut Anleitung lässt sich das Acryl auch von Hand schneiden, mit den auf Papier gedruckten Dateien als Schablone. Das Drucken ist der leichte Teil: Jedes gedruckte Teil kommt ohne Stützen aus.

Sicherheit. Die Anleitung verwendet rote Laserdioden mit 5 mW (Klasse IIIa). Nicht in die Strahlen blicken und sie nicht auf Menschen richten. Wir haben selbst keine gebaut; diese Seite ist also eine Zusammenfassung der Anleitung, kein Test.

Was du brauchst

Bauablauf im Überblick

Unser eigener Überblick über den Bau. Die Adafruit-Anleitung hat den vollständigen Schaltplan, Fotos zu jedem Schritt und den Code.

1. Das Acryl schneiden. Den Bogen aus einer großen Platte schneiden oder mit den geteilten Dateien aus zwei kleineren Stücken, per Laserschneider, CNC oder von Hand mit einer gedruckten Papierschablone.
2. Teile drucken. Die acht Halter, die zwei Ständer und bei Bedarf die Verbinder drucken. Keines davon braucht Stützen.
3. Den Rahmen bauen. Wenn dein Bogen aus zwei Teilen besteht, sie mit den gedruckten Verbindern und M2,5-Schrauben verbinden. Die beiden Ständer an die Rückseite des Acryls schrauben.
4. Laser und Sensoren montieren. Für jede Saite eine Laserhalterung und einen gedruckten Halter an den Löchern im Acryl ausrichten, die Kabel des Lasers durchführen und mit drei M2,5-Schrauben und Muttern befestigen. Ein VL53L4CD-Board mit vier weiteren oben auf den Halter schrauben. Siebenmal wiederholen.
5. Verdrahten. Die Stromversorgung der Sensoren mit STEMMA-QT-Kabeln durchschleifen und die Datenleitungen jedes Sensors an einen eigenen Kanal des TCA9548A-Multiplexers anschließen. Alle Laser mit dem Kippschalter verdrahten. Das Feather und den Music Maker FeatherWing in den Doubler stecken.
6. Code laden und spielen. CircuitPython und den Projektcode installieren, im Code einen Instrumentenklang wählen, Kopfhörer oder Lautsprecher anschließen und die Laser einschalten.

Videos

Video abspielen: MIDI Laser Harp with Time of Flight Distance Sensors (lädt von YouTube)

Video abspielen: Demo mit zwei Synthesizerklängen (lädt von YouTube)

Von YouTube wird nichts geladen, bevor du auf Play drückst. Die Video-Vorschaubilder sind © ihrer Urheber.

Laser-Harp-Demo (YouTube) eine kurze Demo aus der Anleitung

Fotos

Alle Fotos: Blitz City DIY, von der Modellseite auf Printables, lizenziert unter CC BY-NC-SA. Wir haben sie verkleinert und in WebP umgewandelt.

Dies sind die Renderings der gedruckten Teile vom Designer auf Printables. Die Fotos der fertigen Harfe in der Adafruit-Anleitung stehen nicht unter einer Creative-Commons-Lizenz; deshalb verlinken wir sie nur.