Beer Sequencer

Introduction: Beer Sequencer

Cos'è

Il Beer Sequencer è un sequencer a sedici step attivabili tramite dei pesi. I pesi possono essere disposti negli appositi alloggiamenti che contengono gli FSR (force sensing resistor) utilizzati per la detezione e variazione del peso. La variazione di peso viene utilizzata per modificare la velocity dello strumento nello step.

Sedici LED, uno per ogni step, indicano qual è lo step attuale, un potenziometro regola la velocità (espressa in bpm) del ciclo e due bottoni servono rispettivamente per il salvataggio delle linee e per il cambio di strumento della linea attuale.

La gestione di tutti gli elementi presenti è stata affidata ad un microcontrollore Arduino UNO, con estensione dei pin analogici tramite due multiplexer a 16 canali, mentre la parte software relativa all'audio è gestita da MAX msp.

Il case è stato realizzato in cartone e il cablaggio è interamente realizzato con cavi di rame.

Strumenti utilizzati:

  1. Arduino UNO.
  2. Breadboard x2.
  3. 16 LED.
  4. 16 Velostat FSR.
  5. Potenziometro.
  6. Bottoni x2.

Software utilizzati:

  1. Arduino.
  2. Max msp.

Step 1: LED Scheduler

La prima parte del progetto è quella relativa alla creazione dello scheduler in modo da gestire la sequenza degli step. Per fare ciò inizialmente sono stati utilizzati esclusivamente i LED e 8 step, in modo da poter ampliare successivamente gli step a 16.

Dopo il collegamento dei LED con la breadboard, tramite sketch ARDUINO è stato creato lo scheduler che richiama la funzione di accensione LED nel tempo calcolando quando dovrà eseguire la prossima azione.

Successivamente, all'interno dello scheduler stesso, verrà gestita anche la lettura analogica dell' FSR nello step e l'invio del relativo messaggio a MAX msp per la riproduzione dell'audio.

Step 2: Il Sensore: Velostat Force Sensitive Resistor (FSR)

Lo strumento utilizzato per la detezione del peso, e la variazione dello stesso, è un sensore resistivo homemade, costituito da un foglio di materiale velostat che presenta caratteristiche resistive variabili in base alla forza applicata sullo stesso.

Il foglio in velostat da 5x5cm è stato ricoperto da entrambe le parti con materiale conduttivo, nel nostro caso alluminio 4.5x4.5cm. Entrambe le parti sono direttamente collegate con i cavi in rame alla breadboard. Tutti i 16 sensori sono stati successivamente fissati alla struttura di cartone nelle posizioni dedicate nell'alloggiamento dei bicchieri (o bottiglie).

Step 3: Multiplexer

Per ovviare al problema della quantità dei sensori superiore ai pin analogici dell'Arduino UNO, sono stati impiegati due multiplexer a 16 canali per una estensione totale di 32 canali analogici grazie ad 8 canali digitali.

Sono stati saldati tutti i pin dei multiplexer ed inseriti nella breadboard.

I 16 canali analogici del multiplexer hanno un accesso univoco tramite i 4 canali digitali e un canale analogico dedicato Z permette la lettura/scrittura sul canale selezionato.

Il primo multiplexer è stato utilizzato per la gestione dei 16 LED e il secondo per la gestione dei 16 FSR.

Step 4: Arduino UNO

Nello sketch arduino viene gestita tutta la parte di lettura dei 16 FSR e di scrittura nei 16 LED, il tutto temporizzato tramite scheduler. Viene inoltre gestito il salvataggio di più linee di strumenti tramite array. Sono stati creati 5 array, ognuno dei quali con valori inizializzati a 0. La presenza di un peso in uno step farà scrivere nella relativa posizione dell'array il valore 1. Per ogni step verranno inviati, tramite seriale, tutti i valori degli array con indice corrispondente allo step, consentendo la riproduzione, gestita da Max msp, di più voci contemporaneamente. Gli array, che corrispondono ognuno ad una diversa voce, vengono gestiti dallo stesso sketch e tramite due bottoni. Il bottone dedito al salvataggio, può essere premuto in qualsiasi momento e permette il salvataggio dell’intera linea corrente. Il bottone del cambio strumento permette, con doppio click, di selezionare lo strumento corrente ed associare il suono alla sequenza.

Step 5: Max Msp

La patch di Max msp gestisce tutta la parte audio del progetto. Utilizzando la comunicazione seriale, viene letta, ad ogni step del sequencer, una serie di messaggi on/off, ognuno per ogni voce, verrà quindi riprodotto lo strumento di riferimento selezionato per la linea.
Sono stati caricati cinque suoni differenti che verranno selezionati tramite il bottone dedicato.

Step 6: La Struttura Esterna

La struttura esterna è composta da tre blocchi modulari, due contenenti gli 8+8 LED e FSR ed uno più piccolo per contenere le due breadboard con collegamenti e multiplexer e l'arduino UNO, quest'ultimo blocco viene posizionato centralmente. È stato scelto come materiale il cartone per la facile reperibilità, per il peso contenuto e per la possibilità di poter forare due delle tre scatole per gli alloggiamenti dei bicchieri (o bottiglie).

Le scatole contenenti i LED e gli FSR hanno dimensioni ""95cm x 23cm x 8cm"" e presentano ognuna 8 fori circolari nella parte superiore di diametro ""8cm"" proprio sopra gli FSR. In prossimità di ogni foro è stato inserito un LED e fissato alla struttura stessa.

All'interno delle scatole sono stati fissati tutti i cavi per un cable management che non mostrasse disordine agli utenti finali.

Step 7: Conclusioni

Il Beerquencer è uno strumento che può essere usato anche senza birra, nonostante il nome, ma con qualsiasi altro “token” con peso simile. È usufruibile da un singolo performer o da più persone contemporaneamente e permette la creazione di pattern ritmici con un massimo di 5 voci differenti. Oltre al suo utilizzo ludico, ad esempio nel caso di eventi o feste, il Beerquencer può essere affiancato ad altri strumenti per la composizione/riproduzione di brani come un effettivo sequencer.

Davide Gioiosa

Carmelo Fascella

Francesco Pino

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