可穿戴节拍器开源分享

描述

Github链接：https://github.com/anhhoangvu/ENGI301/tree/master/Project%20I

该项目以 2 个大目标开始：

1. 在可穿戴设备中用振动代替声音复制节拍器。

2. 设备还应该对周围的声音做出反应。

面包板原型制作

考虑到这两个目标，获得初始组件并在面包板上制作原型以进行概念验证，如下所示。LCD 使用 I2C 协议进行控制。RBG LED 由连接到 1k 欧姆电阻器和公共 3.3V 的 3 个 GPIO 引脚（每种颜色一个）驱动。该按钮是一个微型滚轮按钮，当按下中间销和任一角销之间时具有标准接触。麦克风的 3.5 毫米插孔连接到带有 USB 连接的音频转换器，随后转换为 microUSB 分线板。所有组件都由 PocketBeagle 控制。

面包板原型设计，以确认某些电阻元件的引脚布局和尺寸

 

软件原型制作

然后通过将设置直接连接到笔记本电脑并上传代码来测试原型（如下所示）。

通常，音频输入是使用 alsaaudio 从麦克风获得的

然后使用真正的快速傅里叶变换对音频进行非常粗略的分析，将其分为低频、中频和高频频段由 LED 的 3 种颜色反映。

组装成最终设备

在确认软件按预期运行后，电路被集成到一个弹性臂带中。臂章有一个可以存放硬件的口袋，大小和手机差不多。

弹性臂带

 

然后所有东西都塞进袖标的口袋里，戴在二头肌上。然后使用小刀在臂带上切开一些，以释放屏幕、按钮、LED 以及麦克风和电源插座的连接。最终组装好的产品如下图所示。

未来发展方向

目前的设备有两个主要问题

1. 使用 alsaaudio 时设备无法自动启动。使用了 crontab，但仅当代码的音频部分被注释掉时才有效。需要进一步的工作才能使设备正常工作。

2. LED 对周围的声音还不是很敏感。有可检测到的变化，但变化非常小。Alsamixer 应该探索高级声音检测机制，而不是仅使用傅立叶变换来分析声音。