Učiteľ hmatovej flauty: 10 krokov

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:59

Už vás unavuje zabúdať na prstoklad na vysoký B byt a hanbiť sa pred svojimi kolegami z kapely? Nie? Iba ja? Aby som si lepšie zapamätal svoje prsty na flaute (namiesto toho, aby som cvičil), postavil som si učiteľa hmatovej flauty, ktorý mi pomôže zapamätať si, ako mám hrať na každú notu. Po prečítaní tohto článku o haptickom učiteľovi klavíra som si vyskúšal výrobu jedného pre flautu. Na oživenie tejto veci som použil dva Arduiny, pár bzučiakov a veľa drôtov. Haptický učiteľ hry na flautu pozná prstoklady všetkých tónov na flaute (vrátane platničiek a ostrých predmetov) a môže vás naučiť hrať na chromatickej stupnici! Ak chcete použiť tohto učiteľa hry na flaute, nasaďte si rukavice a potom stlačením tlačidla vyberte notu alebo skladbu na LCD displeji. Keď sa zobrazí požadovaná nota alebo skladba, stlačte druhé tlačidlo a prsty, ktoré by ste stlačili na flaute, začnú vibrovať a ukážu vám prstoklad. Vibrovaním každého prsta sa má za to, že z prstokladu poznámky sa stane svalová pamäť. Tento projekt je hlavne pre ľudí, ktorí trochu vedia, ako hrať na flaute, a potrebujú pomoc s memorovaním prstokladov pre noty a piesne. Tento projekt by mohol pomôcť aj tým, ktorí nemajú veľa koordinácie alebo zranení rúk, keď nevedia udržať veci v pokoji. Predtým, ako sa pokúsite o tento projekt, uistite sa, že poznáte základy Arduina a niektoré obvody. Keď úvod z cesty prejde, poďme na proces vytvárania!

Krok 1: Zoznam súčiastok

Nevyhnutné:

2 Arduino

Breadboards

LCD displej - na zobrazenie poznámky/piesne

2 tlačidlá - vyberte, akú notu/skladbu chcete prehrať

Drôty

10 vibračných motorov - na prilepenie k rukaviciam

Pár rukavíc - na montáž motorov

2 330 ohmové odpory

1 10k potenciometer

3 čipy L293D

Voliteľné:

1 pasívny bzučiak

Krabica na uloženie elektroniky pri cvičení

Náradie:

Horúca lepiaca pištoľ

Spájkovačka

Páska

Odizolovače drôtov

Váš mozog (najdôležitejší)

Krok 2: Protokol I2C

Pretože máme do činenia s desiatimi motormi a Arduino môže ovládať rýchlosť motorov iba pomocou kolíkov PWM, na ovládanie všetkých desiatich motorov potrebujeme viac ako jedno Ardunio. Každé Arduino má asi 6 pinov PWM, takže keď spojíme dva Arduino, máme celkom 12 pinov PWM. Na prepojenie dvoch Arduinos používame protokol I2C. Zjednodušene povedané, toto je spôsob, ako nechať jedného „hlavného“Arduina ovládať ostatné „podradené“Arduino odosielaním údajov cez vodiče. Pozrite sa na môj fritzovací diagram a nastavte protokol I2C. Pripojte A4, A5 a GND dvoch Arduinos. V kóde hlavné Arduino pošle hodnotu cez vodiče a podradené Arduino ju prijme. V závislosti od toho, aká je hodnota, podradený Arduino vykoná inú úlohu. Napríklad, ak chcem hrať na svojej flaute nízke C, majster Arduino pošle hodnotu pre nízke C cez drôty (pričom zároveň oznámi, ktoré prsty na pravej ruke majú vibrovať), aby oznámil otrokovi Arduinovi, aby rozozvučal prsty. pre nízke C. Tu sú ďalšie informácie o protokole I2C.

Krok 3: Pripravte si motory

Tieto motory sú lacné a dosť zlé. Vodiče ľahko vypadnú z motora a urobia ich nepoužiteľnými. Na miesto, kde sa drôty pripájajú k motoru, budete chcieť dať kvapku horúceho lepidla, aby ste ich zaistili. Potom opatrne odizolujte tenké vodiče motora a lepšie spájkujte vodiče s vodičmi motora. Je to v poriadku, ak je jeden chybný alebo ho zlomíte, pretože keď hráte na flaute, neexistuje žiadny kľúč pre váš pravý palec, takže vám stačí iba 9 motorov.

Krok 4: Montáž motorov na rukavice

Najprv si dajte rukavice a uistite sa, že sedia. Nechajte si ich zapnuté a chyťte motory. Nájdite miesto, kde sa vibrujúce motory pohodlne zmestia a konce sa budú bez prekážok točiť. Potom chyťte horúce lepidlo a kým máte rukavicu na ruke (alebo nie, ak neviete zvládnuť horúčavu), prilepte motory na požadované miesto na prst. Potom vezmite dobré drôty, na ktoré ste spájkovali, a prilepte ich na dĺžku rukavice, aby sa nezamotali. Potom vezmite niekoľko dlhších vodičov, ktoré sa nakoniec spoja s Arduino (uistite sa, že sú dostatočne dlhé, aby ste sa mohli voľne pohybovať, keď sú pripojené k Arduinu (pravdepodobne na dĺžku ramena)) a spájkujte ich s vodičmi pripojenými k motoru. Otočte dva vodiče každého motora k sebe, aby ste vedeli, ktoré vodiče ovládajú každý motor. Teraz, keď máte nastavené motory a rukavice, nastavíme ovládací panel pre motory na doske.

Krok 5: Pripojte LCD

Existuje niekoľko rôznych podrobných sprievodcov, ktorí vám ukážu, ako pripojiť LCD k Arduinu. Tu je odkaz na webovú stránku Arduino, kde sa dozviete, ako ho pripojiť. Problém s webovou stránkou Arduino je, že tutoriál používa piny PWM pre LCD, ktoré potrebujeme na ovládanie motorov. Zmenil som teda, ku ktorým kolíkom sa LCD pripája, aby som mohol uvoľniť piny PWM pre motory. Pozrite sa na môj diagram, čo som urobil. Konkrétne tu je to, čo som zmenil: rs = 7, en = 11, d4 = 5, d5 = 8, d6 = 12, d7 = 13. Na LCD displej používate 10k hrniec. Uistite sa, že ste LCD pripojili k hlavnému Arduinu, nie k podradenému Arduinu.

Krok 6: Nastavenie L293D

Ok, takže tieto čipy sú vodiči motorov. Každý vodič môže ovládať 2 motory, pričom v kóde je možné obrátiť smer motora. Na moje účely mám veľa motorov a málo miesta. Pretože nezáleží na tom, akým spôsobom sa motor otáča (bzučí bez ohľadu na to, ako sa otáča), pripojil som jeden koniec každého motora k zemi a druhý k výstupnému kolíku vodiča motora, čo umožnilo čipu namiesto toho ovládať 4 motory. z 2. Pozrite sa na moju schému zapojenia uvedenú vyššie, ako ich zapojiť. Tiež som pridal technický list, aby som získal viac informácií o tom, čo každý pin robí na čipe L239D. Zatiaľ nechajte vstupné kolíky prázdne, pretože sa tým budem zaoberať v nasledujúcom kroku.

Krok 7: Zapojenie zariadenia Arduino do nastavenia L293D

Teraz vezmite tri komponenty (rukavice s motormi, nastavenie L293D a LCD displej s 2 Arduinos) a spojte ich dohromady. Master Arduino bude ovládať motory na vašej pravej ruke a slave Arduino bude ovládať motory na vašej ľavej ruke. Na hlavnom Arduino pripojte: motor ukazovateľa na pin 3; Rmiddle = 10; Krúžok = 9; Rpinky = 6. Pre podradené pripojenie Arduino: Lpointer = pin 11; Lmiddle = 10; Reťazec = 9; Lpinky = 6; Lthumb = 5. Vodiče z Arduina sa pripájajú na kolík L293D vedľa kolíka, ku ktorému je pripojený motor, ktorý ovláda. Presné miesta nájdete v mojom fritzovaní. Tu musíte tiež nastaviť tlačidlá. Nastavenie by malo byť rýchle, postupujte podľa môjho frfľania. Na tlačidlá som použil odpory 330 ohmov. Pripojte jeden ku kolíku 2 a druhý ku kolíku 4 na master Arduino. Ten, ktorý je pripojený k pinu 2, vyberie notu a ten, ktorý je pripojený k pinu 4, spôsobí vibrovanie motorov pre notu, ktorá je zobrazená na LCD displeji.

Krok 8: Kód pre oba Arduino

Pre každé Arduino potrebujeme dve samostatné sady kódu. Nahral som ich do svojho GitHubu. Každý z nich má názov Arduino, do ktorého by mal byť nahraný. Uistite sa, že ste sa pozreli na môj kód. Ak máte otázky, mali by ste na ne odpovedať.

Krok 9: Napájanie

Pretože motory spotrebúvajú veľa energie, použil som na napájanie 2 9V batérie. Asi to nie je najlepšie, ale fungovalo to na mňa. Pripojte vin obidvoch Arduino k napájacím lištám nepájivých dosiek a uzemnite master k koľajniciam nepájivých dosiek. A teraz ste pripravení cvičiť svoju flautu!

Krok 10: Niektoré doplnky

V mojom kóde ste si mohli všimnúť, že som okomentoval niekoľko riadkov. Tieto riadky slúžia na to, aby sa učiteľ flauty mohol hrať s vami prostredníctvom pasívneho bzučiaka. Nemal som bzučiak, takže som túto funkciu jednoducho pridal ako niečo úžasné. Jednoducho odkomentujte môj kód a pridajte bzučiak na otvorený kolík na Arduine. Teraz máte hru s učiteľom!

Umiestnite elektroniku do škatule alebo tašky, aby bol váš učiteľ flauty prenosný!

Môžete naprogramovať viac skladieb! Keďže mám každú notu ako metódu, môžete do môjho vyhlásenia o prepnutí jednoducho pridať ďalšiu podmienku a zadať poradie tónov piesne, ktorú chcete hrať. Ak chcete zmeniť načasovanie, zmeňte oneskorenie medzi jednotlivými notami.

Dajte mi vedieť, ak máte otázky alebo pripomienky v nižšie uvedených komentároch. Šťastnú hru na flaute!