Marimbatron : un projet de prototypage numérique de Marimba

Le Marimbatron est [Leo Kuipers] projet final de dans le cadre du « Fabacademy program » du MIT supervisé par [Prof. Neil Gershenfeld] du Centre des Bits et des Atomes. Le cours vise à apprendre à exploiter toutes les compétences du fab lab pour créer des prototypes uniques en utilisant les matériaux disponibles.

L'empilement final de polyuréthane/PET/Flex PCB pour le tampon du capteur

Heureusement, l'un des principaux sujets abordés dans le cours est la documentation. [Leo] a fourni suffisamment de matériel à examiner. Le marimba se compose d'une série horizontale de barres de bois, chacune montée sur un tube résonateur en métal. Il se joue de la même manière que le xylophone, avec un arrangement de notes de type piano, couvrant environ cinq octaves mais avec une tessiture inférieure à celle du xylophone. [Leo] a converti cette disposition de type piano en une disposition en grille plus logique. Les tampons individuels sont imprimés en 3D en PETG et fixés à un capteur de pression piézorésistif DIY fabriqué à partir d'une feuille de PET pulvérisée au graphite posée sur un PCB flexible DIY. Une LED centrale adressable a également été incluse à des fins d'indication. La couche de base est en polyuréthane coulé, formé à l’intérieur d’un moule rigide imprimé en 3D. Cela absorbe l'impact et empêche la diaphonie avec les capteurs à proximité. Le PCB du capteur a été initialement prototype en collant une couche de ruban de cuivre sur une couche de ruban Kapton et en la découpant à l'aide d'un coupe-vinyle de bureau. Bien que cette méthode ait fonctionné pour la preuve de concept, [Leo] a finalement sous-traité la version finale à un fabricant de PCB. La description du prototypage du capteur et du surmoulage était particulièrement fascinante.

Pour l’électronique, une approche modulaire était nécessaire. Chaque rangée de dix capteurs était connectée en série pour connecter les LED, avec une ligne de détection individuelle transmise pour chaque capteur à un PCB de capteur commun. Cela utilise un microcontrôleur de la série SAMD21 avec suffisamment de canaux ADC pour gérer la tâche. Ce prototype a été initialement réalisé à l'aide d'un PCB micro-usiné et d'un pochoir de soudure en PET découpé au laser. Une fois que cela s'est avéré efficace, la chose raisonnable a été faite et les PCB finaux ont été commandés auprès d'une usine appropriée. De plus, un PCB d'interface utilisateur a été créé pour héberger quelques boutons-poussoirs et un écran LCD rond Waveshare. Enfin, un PCB de contrôle principal achemine I2C aux cartes de capteurs et aux interfaces avec l'écran LCD SPI. Il gère également l'envoi de données MIDI via USB pour la lecture sur un appareil MIDI externe.

La documentation et les données de conception peuvent toutes deux être trouvées sur la page fabcloud du projet. Pour découvrir les cours de la Fab Academy, rendez-vous dans les archives des cours et lancez-vous.

C'est le premier marimba que nous avons abordé, voici donc un xylophone mécanique à la place. Puisque nous parlons de musique mécanique, en voici un amusant sur lequel revenir.

François Zipponi
Je suis François Zipponi, éditorialiste pour le site 10-raisons.fr. J'ai commencé ma carrière de journaliste en 2004, et j'ai travaillé pour plusieurs médias français, dont le Monde et Libération. En 2016, j'ai rejoint 10-raisons.fr, un site innovant proposant des articles sous la forme « 10 raisons de... ». En tant qu'éditorialiste, je me suis engagé à fournir un contenu original et pertinent, abordant des sujets variés tels que la politique, l'économie, les sciences, l'histoire, etc. Je m'efforce de toujours traiter les sujets de façon objective et impartiale. Mes articles sont régulièrement partagés sur les réseaux sociaux et j'interviens dans des conférences et des tables rondes autour des thèmes abordés sur 10-raisons.fr.