SlideShare ist ein Scribd-Unternehmen logo
1 von 12
Downloaden Sie, um offline zu lesen
Ultrasonic Touch Guitar ‐ NXT 
 
Overview 
 
Challenge 
 
        Using one ultrasonic sensor, two touch sensors, and the NXT buttons, build and 
        program a guitar with an NXT brick as its base element. Use the touch sensors to 
        raise and lower the sound one octave each, use the buttons on the NXT to 
        control the emission of sounds, and let the ultrasonic sensor control the pitch of 
        the sound created. 
 
Age Range 
 
        15‐18 
 
Topics 
 
        Buttons 
        Touch Sensors 
        Ultrasonic Sensors 
 
Subjects 
 
        Math & Science 
        Music 
 
Programming Themes 
 
        Logic 
        Mathematical Manipulation of Data 
        Loops 
        Switches, Nested Switches 
 
Related Math & Science Concepts 
 
        Ultrasound 
        Sound Waves 
 
 
 
 
 
 
Building and Programming 
 
Materials 
 
    • NXT brick 
    • Touch Sensors x 2 
    • Ultrasonic Sensor 
    • NXT Ultrasonic Touch Guitar (see Ultrasonic_Touch_Guitar_Instructions.pdf) 
 
Building Instructions 
 
    1. Build an Ultrasonic Touch Guitar  
               (See Ultrasonic_Touch_Guitar_Instructions.pdf) 
    2. Connect one touch sensor each to ports 1 and 4 of an NXT brick. 
    3. Connect one ultrasonic sensor to port 2 of the NXT brick. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Programming Instructions 
 
   Using Mindstorms NXT‐G, program the guitar to play notes when the NXT brick’s 
   buttons are pressed (left, right, and enter, in any combination). The pitch of the note 
   emitted will be determined using the distance from the ultrasonic sensor to a 
   moving barrier on the fretboard of the guitar. This pitch can be shifted up an octave 
   (twice the frequency of the original note) by pressing one touch sensor, and down 
   an octave (half the frequency of the original note) by pressing the other touch 
   sensor. 
    
   1. Start with an infinite loop with a switch inside, set to be controlled by logic. Place 
       a “Sound” block on the switch’s false, or lower, path, set to stop all sound. 
    




                                                                                                 
    
    
    
    
    
    
    
2. Add an “NXT Buttons” block, set to the Left button, when pressed. Add another 
   “NXT Buttons” block, set to Enter button, when pressed. Add a “Logic” block set 
   to Or, and wire in the true/false output of both “NXT Buttons” blocks to inputs A 
   and B of the logic block. 
 




                                                                                     
 
3. Insert a third “NXT Buttons” block after the logic block you just added. Set this 
   “NXT Buttons” block to the Right button, when pressed. Add another “Logic” 
   block after this “NXT Buttons” block, set to Or. Wire in the true/false output 
   from the Right button “NXT Buttons” block to input A on the “Logic” block. Wire 
   the result from the first “Logic” block to input B of the second “Logic” block. 
   Then, wire the result from the second “Logic” block to the switch’s input. 
 




                                                                                         
4. On the switch’s true, or upper, beam, add a “Touch Sensor” block set to port 1, 
   when pushed. Add a second “Touch Sensor” block set to port 4, when pushed. 
   Add a “Logic” block set to Xor. Wire the true/false outputs of both “Touch 
   Sensor” blocks to inputs A and B of the Xor “Logic” block. 
 




                                                                                       
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
5. Add a logic switch after the Xor “Logic” block. This is the first nested switch. Wire 
   the result of the Xor “Logic” block to the nested switch’s input. On the nested 
   switch’s false, or lower, path, add an “Ultrasonic Sensor” block, set to port 2., 
   with distance units of centimeters. Add a “Math” block, set to Multiplication 
   with value A = 160. Wire the distance output from the “Ultrasonic” block to input 
   B of the “Math” block. Add a “Sound” block after the “Math” block, set to play a 
   Tone, volume 75, for 0.5 seconds, with the Wait for Completion box unchecked.  
 




                                                                                             
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
6. On the first nested switch’s true, or upper, path, place a touch sensor switch, 
   port 1, when pressed. This is the second nested switch. On the second nested 
   switch’s false path, place an “Ultrasonic Sensor” block, set to port 2, distance 
   measured in centimeters. Add a “Math” block, set to Multiplication, value A = 
   160. Wire the distance output of the “Ultrasonic Sensor” block to input B of the 
   “Math” block. Add another “Math” block, set to Multiplication, value B = 2. Wire 
   in the result of the first “Math” block to input A of the second “Math” block. (You 
   could combine the math blocks to one single block with a set input of 320, but 
   for clarity, the blocks were left separate.) Add a “Sound” block, set to play a tone 
   for 0.5 seconds, volume 75, with Wait for Completion unchecked.  
 




                                                                                            
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
7. On the second nested switch’s true path, place an “Ultrasonic Sensor” block, set 
   to port 2, distance measured in centimeters. Add a “Math” block, set to 
   Multiplication, value A = 160. Wire the distance output of the “Ultrasonic 
   Sensor” block to input B of the “Math” block. Add another “Math” block, set to 
   Division, value B = 2. Wire in the result of the first “Math” block to input A of the 
   second “Math” block. (You could combine the math blocks to one single block 
   with a set input of 80, but for clarity, the blocks were left separate.) Add a 
   “Sound” block, set to play a tone for 0.5 seconds, volume 75, with Wait for 
   Completion unchecked. 
 




                                                                                             
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
The final, overall schematic of the program is given below, for coherence: 
     




                                                                                   
 
 
 
 
 
 
 
In Action 
 
        Set up the instrument by holding the NXT brick in your left hand (or strumming 
guitar hand – if you’re left‐handed, you may wish to use your right hand for this part) 
and holding the moving platform on the “fretboard” in your other hand. Hold the 
moving platform with your fingers curled over the touch sensors for better control. 
        To play the instrument, sounds are triggered when one or more of the Left, 
Right, or Enter buttons on the NXT brick are pressed with the strumming hand. The pitch 
output by the instrument can be controlled by sliding the moving platform with the 
fretting hand up and down the “fretboard”. The buttons on the moving platform can be 
pressed and held, one at a time, to increase or decrease the pitch by an octave (a factor 
of 2), depending on which button is pressed. If both buttons are pressed, the net change 
in pitch is zero (since any number n x 2 / 2 = n, the original pitch generated). 
        For more variety, change the values in the “Math” blocks and change the 
duration of the sound in the playing “Sound” block. See if the sound can become 
smoother or more “stepped” sounding (i.e. there is a lot of “zipper noise” due to the 
quantization of pitch values and therefore the sound does not seem smooth to the ear). 
Change the octave buttons to increase or decrease by 2 octaves at a time (pitch value x 
4 or pitch value / 4), or even allow for increase in octave by bumping a touch switch 
repeatedly (one bump up = pitch x 2, or 1 octave up; two bumps up = pitch x 4, or 2 
octaves up, etc). 
 
Resources/Help 
 
Related Activities 
 
    • Ultrasonic Theremin 
    • Music Box 
    • LEGO RCX Piano 
 
Building & Programming References 
 
    • The NXT 
    • Ultrasonic_Touch_Guitar.rbt 
 
Knowledge Base 
 
    • What are some possible uses for the NXT touch sensor? How do I program it with 
       NXT‐G? 
    • What is the NXT‐G switch block for? 
    • How do I create a loop in NXT‐G so that I can repeat one sequence of events over 
       and over? 
    • Why would I need to use logic inputs and outputs in NXT‐G? What is an example 
       of a program that uses logic inputs and outputs? 
Classroom Management 
 
Procedure 
    
   1. Begin the lesson with a description of how ultrasonic and touch sensing works. 
      An introductory approach might be to explain that touch sensing with the NXT 
      sensor works based on whether or not the button is pressed, outputting a logical 
      0 or 1 depending on state (in NXT‐G, the true state is selected with radio buttons 
      on the “Touch Sensor” block – either when pressed, released, or bumped). 
      Ultrasonic sensing can be likened to the echolocating ability of bats and 
      submarines, merely a propogation of a waveform that is then reflected back to 
      the source. The time between the emission of the wave and its return yields the 
      distance. More advanced classes can be taught the electronics of resistors and 
      the physics of ultrasound – basically, that velocity of the wave emitted multiplied 
      by the time it took to reflect, when divided in half, yields the distance the object 
      is from the source: 
       
              [ velocity (m/s) × time elapsed (s) ] ÷ 2 = distance (m) to reflective surface 
       
      Electronic instruments, especially the electric guitar and bass, can also be 
      included in this introductory period, with the potential addition of how the 
      electronics in these instruments work. This is especially helpful for teaching 
      electromagnetic theory using various types of pickups in a guitar or bass as 
      examples. Perhaps a good activity to complete beforehand, or at the start of this 
      explanation, would be to build and describe the workings of en electromagnet, 
      as the pickups in an electric guitar or bass work essentially as reverse 
      electromagnets. 
       
   2. Each student or group of students should have an NXT brick with all parts 
      necessary to create an ultrasonic touch guitar as detailed in this course pack, as 
      well as two touch sensors, an ultrasonic sensor, and three connecting cords. 
       
   3. Each student or group of students should construct the ultrasonic touch guitar, 
      attach one touch sensor each to ports 1 and 4 of the NXT brick, and attach the 
      ultrasonic sensor to port 2 of the NXT brick. 
 
   4. Have each student or group of students program their NXT bricks either using 
      the instructions, or on their own if they are ready for the challenge. 
      (Alternatively, the NXT bricks can be pre‐loaded with the Ultrasonic Touch Guitar 
      program to save time, if programming equipment is not readily available, or to 
      accommodate younger classes.) 
 
   5. Have students experiment with the instrument, making changes to the program 
      as they go if possible. 
6. Collaborate as a class and compile a list of changes that might be helpful to the 
      program, changing the qualities of the sound emitted. For example, how can the 
      instrument be programmed to play only in musical half‐steps, whole steps, or 
      octaves? How can the smoothest sound gradient be obtained when moving the 
      platform across the “fretboard”? Does changing the surface of the moving 
      platform facing the ultrasonic sensor, perhaps by attaching paper, plastic, wood, 
      or metal, create more control over the pitch of the instrument? Is it easier to use 
      a hand in front of the ultrasonic sensor than to use the moving platform? 
       
   7. Try out some ideas if the class is motivated and able to, or wrap up by talking 
      about the activity and additional uses of ultrasonic‐ and touch‐sensing systems. 
      Electronic instruments and their design and usage can also be discussed and 
      explored further. Additional musical instrument‐building sessions can be held as 
      a means of progressive learning. 
 
Worksheets & Handouts 
 
  1. Ultrasonic Touch Guitar Building Instructions 
      [Ultrasonic_Touch_Guitar_Instructions.pdf] 

Weitere ähnliche Inhalte

Andere mochten auch (20)

今から画素数の話をしよう
今から画素数の話をしよう今から画素数の話をしよう
今から画素数の話をしよう
 
Bo 21 08-2012-49 (1)
Bo 21 08-2012-49 (1)Bo 21 08-2012-49 (1)
Bo 21 08-2012-49 (1)
 
Baki staj
Baki stajBaki staj
Baki staj
 
Bo 20 07-2012-42
Bo 20 07-2012-42Bo 20 07-2012-42
Bo 20 07-2012-42
 
Bo 21 11-2012-63
Bo 21 11-2012-63Bo 21 11-2012-63
Bo 21 11-2012-63
 
Lista%20 transferidos[1]
Lista%20 transferidos[1]Lista%20 transferidos[1]
Lista%20 transferidos[1]
 
10 anos
10 anos10 anos
10 anos
 
Leyde reformamagisterial2012
Leyde reformamagisterial2012Leyde reformamagisterial2012
Leyde reformamagisterial2012
 
Pr
PrPr
Pr
 
Bo 15 10-2013-55
Bo 15 10-2013-55Bo 15 10-2013-55
Bo 15 10-2013-55
 
Revolution Vocabulary History
Revolution Vocabulary History Revolution Vocabulary History
Revolution Vocabulary History
 
Bo 21 08-2012-49 (1)
Bo 21 08-2012-49 (1)Bo 21 08-2012-49 (1)
Bo 21 08-2012-49 (1)
 
Alcohol
AlcoholAlcohol
Alcohol
 
Iara ativ5
Iara ativ5 Iara ativ5
Iara ativ5
 
Lista transferencia
Lista transferenciaLista transferencia
Lista transferencia
 
Kopyası staj defteri
Kopyası staj defteriKopyası staj defteri
Kopyası staj defteri
 
Trt staj 2
Trt staj 2Trt staj 2
Trt staj 2
 
The stages of life
The stages of lifeThe stages of life
The stages of life
 
Staj dosyası telekom samet yilanci(1)
Staj dosyası telekom samet yilanci(1)Staj dosyası telekom samet yilanci(1)
Staj dosyası telekom samet yilanci(1)
 
Irc 111-2009 dense graded bituminous mixes
Irc 111-2009 dense graded bituminous mixesIrc 111-2009 dense graded bituminous mixes
Irc 111-2009 dense graded bituminous mixes
 

Ähnlich wie Ultrasonic touch guitar nxt

This assignment will have two circuits A main circuit that .pdf
This assignment will have two circuits A main circuit that .pdfThis assignment will have two circuits A main circuit that .pdf
This assignment will have two circuits A main circuit that .pdf
adislifestyle
 
This assignment is using Logism to create circuits. I have been tryi.pdf
This assignment is using Logism to create circuits. I have been tryi.pdfThis assignment is using Logism to create circuits. I have been tryi.pdf
This assignment is using Logism to create circuits. I have been tryi.pdf
ambikacomputer4301
 
Psytrance part 1_kick_and_bass
Psytrance part 1_kick_and_bassPsytrance part 1_kick_and_bass
Psytrance part 1_kick_and_bass
maguspdf
 
[10 Points ] Description This assignment aims at becoming familiar w.pdf
[10 Points ] Description This assignment aims at becoming familiar w.pdf[10 Points ] Description This assignment aims at becoming familiar w.pdf
[10 Points ] Description This assignment aims at becoming familiar w.pdf
ahujappliancess342
 
Florida Institute of Technology © 2020 by J. GeringE
Florida Institute of Technology       © 2020 by J. GeringEFlorida Institute of Technology       © 2020 by J. GeringE
Florida Institute of Technology © 2020 by J. GeringE
ShainaBoling829
 
© Dmitriy ShironosovShutterStock, Inc.LABORATORYLogic C.docx
© Dmitriy ShironosovShutterStock, Inc.LABORATORYLogic C.docx© Dmitriy ShironosovShutterStock, Inc.LABORATORYLogic C.docx
© Dmitriy ShironosovShutterStock, Inc.LABORATORYLogic C.docx
gerardkortney
 

Ähnlich wie Ultrasonic touch guitar nxt (12)

Electronz_Chapter_7.pptx
Electronz_Chapter_7.pptxElectronz_Chapter_7.pptx
Electronz_Chapter_7.pptx
 
This assignment will have two circuits A main circuit that .pdf
This assignment will have two circuits A main circuit that .pdfThis assignment will have two circuits A main circuit that .pdf
This assignment will have two circuits A main circuit that .pdf
 
This assignment is using Logism to create circuits. I have been tryi.pdf
This assignment is using Logism to create circuits. I have been tryi.pdfThis assignment is using Logism to create circuits. I have been tryi.pdf
This assignment is using Logism to create circuits. I have been tryi.pdf
 
Psytrance part 1_kick_and_bass
Psytrance part 1_kick_and_bassPsytrance part 1_kick_and_bass
Psytrance part 1_kick_and_bass
 
Relm rh256 n programming
Relm rh256 n programmingRelm rh256 n programming
Relm rh256 n programming
 
[10 Points ] Description This assignment aims at becoming familiar w.pdf
[10 Points ] Description This assignment aims at becoming familiar w.pdf[10 Points ] Description This assignment aims at becoming familiar w.pdf
[10 Points ] Description This assignment aims at becoming familiar w.pdf
 
Control panel br zn-wg868 user's manual
Control panel br zn-wg868 user's manualControl panel br zn-wg868 user's manual
Control panel br zn-wg868 user's manual
 
Florida Institute of Technology © 2020 by J. GeringE
Florida Institute of Technology       © 2020 by J. GeringEFlorida Institute of Technology       © 2020 by J. GeringE
Florida Institute of Technology © 2020 by J. GeringE
 
© Dmitriy ShironosovShutterStock, Inc.LABORATORYLogic C.docx
© Dmitriy ShironosovShutterStock, Inc.LABORATORYLogic C.docx© Dmitriy ShironosovShutterStock, Inc.LABORATORYLogic C.docx
© Dmitriy ShironosovShutterStock, Inc.LABORATORYLogic C.docx
 
Music easel-operation-manual-2nd-ed
Music easel-operation-manual-2nd-edMusic easel-operation-manual-2nd-ed
Music easel-operation-manual-2nd-ed
 
Electronz_Chapter_15.pptx
Electronz_Chapter_15.pptxElectronz_Chapter_15.pptx
Electronz_Chapter_15.pptx
 
Project 8: Make Your Own Piano
Project 8: Make Your Own PianoProject 8: Make Your Own Piano
Project 8: Make Your Own Piano
 

Kürzlich hochgeladen

FULL ENJOY Call Girls In Majnu Ka Tilla, Delhi Contact Us 8377877756
FULL ENJOY Call Girls In Majnu Ka Tilla, Delhi Contact Us 8377877756FULL ENJOY Call Girls In Majnu Ka Tilla, Delhi Contact Us 8377877756
FULL ENJOY Call Girls In Majnu Ka Tilla, Delhi Contact Us 8377877756
dollysharma2066
 
Call Girls From Raj Nagar Extension Ghaziabad❤️8448577510 ⊹Best Escorts Servi...
Call Girls From Raj Nagar Extension Ghaziabad❤️8448577510 ⊹Best Escorts Servi...Call Girls From Raj Nagar Extension Ghaziabad❤️8448577510 ⊹Best Escorts Servi...
Call Girls From Raj Nagar Extension Ghaziabad❤️8448577510 ⊹Best Escorts Servi...
lizamodels9
 
FULL ENJOY Call Girls In Mahipalpur Delhi Contact Us 8377877756
FULL ENJOY Call Girls In Mahipalpur Delhi Contact Us 8377877756FULL ENJOY Call Girls In Mahipalpur Delhi Contact Us 8377877756
FULL ENJOY Call Girls In Mahipalpur Delhi Contact Us 8377877756
dollysharma2066
 
Al Mizhar Dubai Escorts +971561403006 Escorts Service In Al Mizhar
Al Mizhar Dubai Escorts +971561403006 Escorts Service In Al MizharAl Mizhar Dubai Escorts +971561403006 Escorts Service In Al Mizhar
Al Mizhar Dubai Escorts +971561403006 Escorts Service In Al Mizhar
allensay1
 
Nelamangala Call Girls: 🍓 7737669865 🍓 High Profile Model Escorts | Bangalore...
Nelamangala Call Girls: 🍓 7737669865 🍓 High Profile Model Escorts | Bangalore...Nelamangala Call Girls: 🍓 7737669865 🍓 High Profile Model Escorts | Bangalore...
Nelamangala Call Girls: 🍓 7737669865 🍓 High Profile Model Escorts | Bangalore...
amitlee9823
 
Russian Call Girls In Rajiv Chowk Gurgaon ❤️8448577510 ⊹Best Escorts Service ...
Russian Call Girls In Rajiv Chowk Gurgaon ❤️8448577510 ⊹Best Escorts Service ...Russian Call Girls In Rajiv Chowk Gurgaon ❤️8448577510 ⊹Best Escorts Service ...
Russian Call Girls In Rajiv Chowk Gurgaon ❤️8448577510 ⊹Best Escorts Service ...
lizamodels9
 
Call Girls In Noida 959961⊹3876 Independent Escort Service Noida
Call Girls In Noida 959961⊹3876 Independent Escort Service NoidaCall Girls In Noida 959961⊹3876 Independent Escort Service Noida
Call Girls In Noida 959961⊹3876 Independent Escort Service Noida
dlhescort
 
Call Now ☎️🔝 9332606886🔝 Call Girls ❤ Service In Bhilwara Female Escorts Serv...
Call Now ☎️🔝 9332606886🔝 Call Girls ❤ Service In Bhilwara Female Escorts Serv...Call Now ☎️🔝 9332606886🔝 Call Girls ❤ Service In Bhilwara Female Escorts Serv...
Call Now ☎️🔝 9332606886🔝 Call Girls ❤ Service In Bhilwara Female Escorts Serv...
Anamikakaur10
 

Kürzlich hochgeladen (20)

Call Girls Service In Old Town Dubai ((0551707352)) Old Town Dubai Call Girl ...
Call Girls Service In Old Town Dubai ((0551707352)) Old Town Dubai Call Girl ...Call Girls Service In Old Town Dubai ((0551707352)) Old Town Dubai Call Girl ...
Call Girls Service In Old Town Dubai ((0551707352)) Old Town Dubai Call Girl ...
 
Malegaon Call Girls Service ☎ ️82500–77686 ☎️ Enjoy 24/7 Escort Service
Malegaon Call Girls Service ☎ ️82500–77686 ☎️ Enjoy 24/7 Escort ServiceMalegaon Call Girls Service ☎ ️82500–77686 ☎️ Enjoy 24/7 Escort Service
Malegaon Call Girls Service ☎ ️82500–77686 ☎️ Enjoy 24/7 Escort Service
 
How to Get Started in Social Media for Art League City
How to Get Started in Social Media for Art League CityHow to Get Started in Social Media for Art League City
How to Get Started in Social Media for Art League City
 
FULL ENJOY Call Girls In Majnu Ka Tilla, Delhi Contact Us 8377877756
FULL ENJOY Call Girls In Majnu Ka Tilla, Delhi Contact Us 8377877756FULL ENJOY Call Girls In Majnu Ka Tilla, Delhi Contact Us 8377877756
FULL ENJOY Call Girls In Majnu Ka Tilla, Delhi Contact Us 8377877756
 
Falcon Invoice Discounting: Unlock Your Business Potential
Falcon Invoice Discounting: Unlock Your Business PotentialFalcon Invoice Discounting: Unlock Your Business Potential
Falcon Invoice Discounting: Unlock Your Business Potential
 
Phases of Negotiation .pptx
 Phases of Negotiation .pptx Phases of Negotiation .pptx
Phases of Negotiation .pptx
 
Call Girls Ludhiana Just Call 98765-12871 Top Class Call Girl Service Available
Call Girls Ludhiana Just Call 98765-12871 Top Class Call Girl Service AvailableCall Girls Ludhiana Just Call 98765-12871 Top Class Call Girl Service Available
Call Girls Ludhiana Just Call 98765-12871 Top Class Call Girl Service Available
 
Call Girls From Raj Nagar Extension Ghaziabad❤️8448577510 ⊹Best Escorts Servi...
Call Girls From Raj Nagar Extension Ghaziabad❤️8448577510 ⊹Best Escorts Servi...Call Girls From Raj Nagar Extension Ghaziabad❤️8448577510 ⊹Best Escorts Servi...
Call Girls From Raj Nagar Extension Ghaziabad❤️8448577510 ⊹Best Escorts Servi...
 
Eluru Call Girls Service ☎ ️93326-06886 ❤️‍🔥 Enjoy 24/7 Escort Service
Eluru Call Girls Service ☎ ️93326-06886 ❤️‍🔥 Enjoy 24/7 Escort ServiceEluru Call Girls Service ☎ ️93326-06886 ❤️‍🔥 Enjoy 24/7 Escort Service
Eluru Call Girls Service ☎ ️93326-06886 ❤️‍🔥 Enjoy 24/7 Escort Service
 
Business Model Canvas (BMC)- A new venture concept
Business Model Canvas (BMC)-  A new venture conceptBusiness Model Canvas (BMC)-  A new venture concept
Business Model Canvas (BMC)- A new venture concept
 
FULL ENJOY Call Girls In Mahipalpur Delhi Contact Us 8377877756
FULL ENJOY Call Girls In Mahipalpur Delhi Contact Us 8377877756FULL ENJOY Call Girls In Mahipalpur Delhi Contact Us 8377877756
FULL ENJOY Call Girls In Mahipalpur Delhi Contact Us 8377877756
 
Cracking the Cultural Competence Code.pptx
Cracking the Cultural Competence Code.pptxCracking the Cultural Competence Code.pptx
Cracking the Cultural Competence Code.pptx
 
BAGALUR CALL GIRL IN 98274*61493 ❤CALL GIRLS IN ESCORT SERVICE❤CALL GIRL
BAGALUR CALL GIRL IN 98274*61493 ❤CALL GIRLS IN ESCORT SERVICE❤CALL GIRLBAGALUR CALL GIRL IN 98274*61493 ❤CALL GIRLS IN ESCORT SERVICE❤CALL GIRL
BAGALUR CALL GIRL IN 98274*61493 ❤CALL GIRLS IN ESCORT SERVICE❤CALL GIRL
 
Famous Olympic Siblings from the 21st Century
Famous Olympic Siblings from the 21st CenturyFamous Olympic Siblings from the 21st Century
Famous Olympic Siblings from the 21st Century
 
Al Mizhar Dubai Escorts +971561403006 Escorts Service In Al Mizhar
Al Mizhar Dubai Escorts +971561403006 Escorts Service In Al MizharAl Mizhar Dubai Escorts +971561403006 Escorts Service In Al Mizhar
Al Mizhar Dubai Escorts +971561403006 Escorts Service In Al Mizhar
 
Nelamangala Call Girls: 🍓 7737669865 🍓 High Profile Model Escorts | Bangalore...
Nelamangala Call Girls: 🍓 7737669865 🍓 High Profile Model Escorts | Bangalore...Nelamangala Call Girls: 🍓 7737669865 🍓 High Profile Model Escorts | Bangalore...
Nelamangala Call Girls: 🍓 7737669865 🍓 High Profile Model Escorts | Bangalore...
 
Whitefield CALL GIRL IN 98274*61493 ❤CALL GIRLS IN ESCORT SERVICE❤CALL GIRL
Whitefield CALL GIRL IN 98274*61493 ❤CALL GIRLS IN ESCORT SERVICE❤CALL GIRLWhitefield CALL GIRL IN 98274*61493 ❤CALL GIRLS IN ESCORT SERVICE❤CALL GIRL
Whitefield CALL GIRL IN 98274*61493 ❤CALL GIRLS IN ESCORT SERVICE❤CALL GIRL
 
Russian Call Girls In Rajiv Chowk Gurgaon ❤️8448577510 ⊹Best Escorts Service ...
Russian Call Girls In Rajiv Chowk Gurgaon ❤️8448577510 ⊹Best Escorts Service ...Russian Call Girls In Rajiv Chowk Gurgaon ❤️8448577510 ⊹Best Escorts Service ...
Russian Call Girls In Rajiv Chowk Gurgaon ❤️8448577510 ⊹Best Escorts Service ...
 
Call Girls In Noida 959961⊹3876 Independent Escort Service Noida
Call Girls In Noida 959961⊹3876 Independent Escort Service NoidaCall Girls In Noida 959961⊹3876 Independent Escort Service Noida
Call Girls In Noida 959961⊹3876 Independent Escort Service Noida
 
Call Now ☎️🔝 9332606886🔝 Call Girls ❤ Service In Bhilwara Female Escorts Serv...
Call Now ☎️🔝 9332606886🔝 Call Girls ❤ Service In Bhilwara Female Escorts Serv...Call Now ☎️🔝 9332606886🔝 Call Girls ❤ Service In Bhilwara Female Escorts Serv...
Call Now ☎️🔝 9332606886🔝 Call Girls ❤ Service In Bhilwara Female Escorts Serv...
 

Ultrasonic touch guitar nxt

  • 1. Ultrasonic Touch Guitar ‐ NXT    Overview    Challenge    Using one ultrasonic sensor, two touch sensors, and the NXT buttons, build and  program a guitar with an NXT brick as its base element. Use the touch sensors to  raise and lower the sound one octave each, use the buttons on the NXT to  control the emission of sounds, and let the ultrasonic sensor control the pitch of  the sound created.    Age Range      15‐18    Topics      Buttons    Touch Sensors    Ultrasonic Sensors    Subjects    Math & Science  Music    Programming Themes      Logic    Mathematical Manipulation of Data    Loops    Switches, Nested Switches    Related Math & Science Concepts      Ultrasound    Sound Waves             
  • 2. Building and Programming    Materials    • NXT brick  • Touch Sensors x 2  • Ultrasonic Sensor  • NXT Ultrasonic Touch Guitar (see Ultrasonic_Touch_Guitar_Instructions.pdf)    Building Instructions    1. Build an Ultrasonic Touch Guitar   (See Ultrasonic_Touch_Guitar_Instructions.pdf)  2. Connect one touch sensor each to ports 1 and 4 of an NXT brick.  3. Connect one ultrasonic sensor to port 2 of the NXT brick.                                                           
  • 3. Programming Instructions    Using Mindstorms NXT‐G, program the guitar to play notes when the NXT brick’s  buttons are pressed (left, right, and enter, in any combination). The pitch of the note  emitted will be determined using the distance from the ultrasonic sensor to a  moving barrier on the fretboard of the guitar. This pitch can be shifted up an octave  (twice the frequency of the original note) by pressing one touch sensor, and down  an octave (half the frequency of the original note) by pressing the other touch  sensor.    1. Start with an infinite loop with a switch inside, set to be controlled by logic. Place  a “Sound” block on the switch’s false, or lower, path, set to stop all sound.                   
  • 4. 2. Add an “NXT Buttons” block, set to the Left button, when pressed. Add another  “NXT Buttons” block, set to Enter button, when pressed. Add a “Logic” block set  to Or, and wire in the true/false output of both “NXT Buttons” blocks to inputs A  and B of the logic block.        3. Insert a third “NXT Buttons” block after the logic block you just added. Set this  “NXT Buttons” block to the Right button, when pressed. Add another “Logic”  block after this “NXT Buttons” block, set to Or. Wire in the true/false output  from the Right button “NXT Buttons” block to input A on the “Logic” block. Wire  the result from the first “Logic” block to input B of the second “Logic” block.  Then, wire the result from the second “Logic” block to the switch’s input.     
  • 5. 4. On the switch’s true, or upper, beam, add a “Touch Sensor” block set to port 1,  when pushed. Add a second “Touch Sensor” block set to port 4, when pushed.  Add a “Logic” block set to Xor. Wire the true/false outputs of both “Touch  Sensor” blocks to inputs A and B of the Xor “Logic” block.                                         
  • 6. 5. Add a logic switch after the Xor “Logic” block. This is the first nested switch. Wire  the result of the Xor “Logic” block to the nested switch’s input. On the nested  switch’s false, or lower, path, add an “Ultrasonic Sensor” block, set to port 2.,  with distance units of centimeters. Add a “Math” block, set to Multiplication  with value A = 160. Wire the distance output from the “Ultrasonic” block to input  B of the “Math” block. Add a “Sound” block after the “Math” block, set to play a  Tone, volume 75, for 0.5 seconds, with the Wait for Completion box unchecked.                            
  • 7. 6. On the first nested switch’s true, or upper, path, place a touch sensor switch,  port 1, when pressed. This is the second nested switch. On the second nested  switch’s false path, place an “Ultrasonic Sensor” block, set to port 2, distance  measured in centimeters. Add a “Math” block, set to Multiplication, value A =  160. Wire the distance output of the “Ultrasonic Sensor” block to input B of the  “Math” block. Add another “Math” block, set to Multiplication, value B = 2. Wire  in the result of the first “Math” block to input A of the second “Math” block. (You  could combine the math blocks to one single block with a set input of 320, but  for clarity, the blocks were left separate.) Add a “Sound” block, set to play a tone  for 0.5 seconds, volume 75, with Wait for Completion unchecked.                          
  • 8. 7. On the second nested switch’s true path, place an “Ultrasonic Sensor” block, set  to port 2, distance measured in centimeters. Add a “Math” block, set to  Multiplication, value A = 160. Wire the distance output of the “Ultrasonic  Sensor” block to input B of the “Math” block. Add another “Math” block, set to  Division, value B = 2. Wire in the result of the first “Math” block to input A of the  second “Math” block. (You could combine the math blocks to one single block  with a set input of 80, but for clarity, the blocks were left separate.) Add a  “Sound” block, set to play a tone for 0.5 seconds, volume 75, with Wait for  Completion unchecked.                                   
  • 10. In Action    Set up the instrument by holding the NXT brick in your left hand (or strumming  guitar hand – if you’re left‐handed, you may wish to use your right hand for this part)  and holding the moving platform on the “fretboard” in your other hand. Hold the  moving platform with your fingers curled over the touch sensors for better control.  To play the instrument, sounds are triggered when one or more of the Left,  Right, or Enter buttons on the NXT brick are pressed with the strumming hand. The pitch  output by the instrument can be controlled by sliding the moving platform with the  fretting hand up and down the “fretboard”. The buttons on the moving platform can be  pressed and held, one at a time, to increase or decrease the pitch by an octave (a factor  of 2), depending on which button is pressed. If both buttons are pressed, the net change  in pitch is zero (since any number n x 2 / 2 = n, the original pitch generated).  For more variety, change the values in the “Math” blocks and change the  duration of the sound in the playing “Sound” block. See if the sound can become  smoother or more “stepped” sounding (i.e. there is a lot of “zipper noise” due to the  quantization of pitch values and therefore the sound does not seem smooth to the ear).  Change the octave buttons to increase or decrease by 2 octaves at a time (pitch value x  4 or pitch value / 4), or even allow for increase in octave by bumping a touch switch  repeatedly (one bump up = pitch x 2, or 1 octave up; two bumps up = pitch x 4, or 2  octaves up, etc).    Resources/Help    Related Activities    • Ultrasonic Theremin  • Music Box  • LEGO RCX Piano    Building & Programming References    • The NXT  • Ultrasonic_Touch_Guitar.rbt    Knowledge Base    • What are some possible uses for the NXT touch sensor? How do I program it with  NXT‐G?  • What is the NXT‐G switch block for?  • How do I create a loop in NXT‐G so that I can repeat one sequence of events over  and over?  • Why would I need to use logic inputs and outputs in NXT‐G? What is an example  of a program that uses logic inputs and outputs? 
  • 11. Classroom Management    Procedure    1. Begin the lesson with a description of how ultrasonic and touch sensing works.  An introductory approach might be to explain that touch sensing with the NXT  sensor works based on whether or not the button is pressed, outputting a logical  0 or 1 depending on state (in NXT‐G, the true state is selected with radio buttons  on the “Touch Sensor” block – either when pressed, released, or bumped).  Ultrasonic sensing can be likened to the echolocating ability of bats and  submarines, merely a propogation of a waveform that is then reflected back to  the source. The time between the emission of the wave and its return yields the  distance. More advanced classes can be taught the electronics of resistors and  the physics of ultrasound – basically, that velocity of the wave emitted multiplied  by the time it took to reflect, when divided in half, yields the distance the object  is from the source:    [ velocity (m/s) × time elapsed (s) ] ÷ 2 = distance (m) to reflective surface    Electronic instruments, especially the electric guitar and bass, can also be  included in this introductory period, with the potential addition of how the  electronics in these instruments work. This is especially helpful for teaching  electromagnetic theory using various types of pickups in a guitar or bass as  examples. Perhaps a good activity to complete beforehand, or at the start of this  explanation, would be to build and describe the workings of en electromagnet,  as the pickups in an electric guitar or bass work essentially as reverse  electromagnets.    2. Each student or group of students should have an NXT brick with all parts  necessary to create an ultrasonic touch guitar as detailed in this course pack, as  well as two touch sensors, an ultrasonic sensor, and three connecting cords.    3. Each student or group of students should construct the ultrasonic touch guitar,  attach one touch sensor each to ports 1 and 4 of the NXT brick, and attach the  ultrasonic sensor to port 2 of the NXT brick.    4. Have each student or group of students program their NXT bricks either using  the instructions, or on their own if they are ready for the challenge.  (Alternatively, the NXT bricks can be pre‐loaded with the Ultrasonic Touch Guitar  program to save time, if programming equipment is not readily available, or to  accommodate younger classes.)    5. Have students experiment with the instrument, making changes to the program  as they go if possible. 
  • 12. 6. Collaborate as a class and compile a list of changes that might be helpful to the  program, changing the qualities of the sound emitted. For example, how can the  instrument be programmed to play only in musical half‐steps, whole steps, or  octaves? How can the smoothest sound gradient be obtained when moving the  platform across the “fretboard”? Does changing the surface of the moving  platform facing the ultrasonic sensor, perhaps by attaching paper, plastic, wood,  or metal, create more control over the pitch of the instrument? Is it easier to use  a hand in front of the ultrasonic sensor than to use the moving platform?    7. Try out some ideas if the class is motivated and able to, or wrap up by talking  about the activity and additional uses of ultrasonic‐ and touch‐sensing systems.  Electronic instruments and their design and usage can also be discussed and  explored further. Additional musical instrument‐building sessions can be held as  a means of progressive learning.    Worksheets & Handouts    1. Ultrasonic Touch Guitar Building Instructions  [Ultrasonic_Touch_Guitar_Instructions.pdf]