非接触式电子音乐控制器：CHIMAERA

本篇文章，我将介绍个有意思的设备。

她就是Chimaera，一个基于电磁场效应的非接触式电子音乐控制器。

<弹奏Chimaera的声音>

霍尔效应传感器阵列及其周围部件组成了一个连续的2D互动空间。戴在手指上的钕磁铁传感器会让你欣喜。设备连续跟踪位置及其相对应的磁铁沿伏在传感器阵列上，以产生事件信号。除去两个位置信号，每个事件都携带磁场极化，唯一的标识和组关联。这些通用事件信号根据主系统上的自定义影射，最终转化为音乐事件。

硬件

目前Chimare的硬件由两种类型 的印制电路板 和 一个可选外壳构成。

1. 传感器单元（SU-16）

单个的传感器电路很简单，这是16线性霍尔效应传感器(S0-S15)复用一个输出16:1多路复用器(CD74HC4067)输出。每个传感器的模拟输出连接多路复用器的一个输出。复用器有一个模拟输出，来连接一个给定输出，并被由DSP单元驱动的优选四数字信道（CS0-CS3）控制。

2. 数字信号处理单元（DSP-F3）

Chimaera DSP单元是一个混合信号板。它用了一个 STMicroelectronics (STM32F303Cx)
的32位ARM Cortex M4控制器，时钟频率72MHz。可用外设中，我们使用 FPU, ADC1, ADC2, ADC3, SPI1, I2C2, DMA1, DMA2, USB,几种定时器和一对GPIO。主电路运行在3.3V下，由低压降稳压器（LM1117）驱动。利用单片机，我们使用一个来自WIZnet的全硬件UDP/TCP/IP/PHY 芯片（W5500），它来处理所有的地基网络，并通过SPI1进行通信。这两个EEPROM（24LC64，24AA025E48）存储Chimaera的MAC地址，配置及传感器标定数据。关于在传感器单元（在5V下运行）上的复用器切换，需要一个逻辑电平转换器，我们用的是TTL逻辑下的4位计数器（74HCT163），由一个5V降压稳压器（MCP1754）驱动。

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固件

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Chimaera
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非接触式电子音乐控制器：CHIMAERA

时间： 2024-11-05 13:40:16

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