Podlahové piano Arduino: 10 krokov (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 12:00

Cez jedno leto som vytvoril toto podlahové piano. Je mierne modelovaný podľa klavíra predstaveného vo filme „Veľký“. Strávil som tým takmer 100 hodín, ale odhadujem, že keby som to urobil znova, trvalo by mi to iba 30 hodín. Je v ňom viac ako 120 stôp drôtu, 300 riadkov kódu a nespočetné množstvo kúskov dreva. Prihlásil som sa na náš krajský veľtrh a získal som veľkého šampióna. Šiel som s tým na štátny veľtrh a získal som aj Grand šampióna.

Neváhajte vykonať akékoľvek zmeny alebo vylepšenia vlastného klavíra.

Bavte sa a veľa šťastia!

Krok 1: Spotrebný materiál

• Arduino Uno
• Breadboard
• 1k rezistory (12)
• Drôt s rozchodom 18-20 (asi 75 stôp)
• Preglejka (3 ft x 4 ft)
• Akrylový list (4 listy 18 x 24 palcov)
• Drevená latka (použil som asi 160 stôp)
• Kotúčová píla (čepele - 24 zubov a 140 zubov)
• Klipy aligátora (36)
• Páska tesnenia okna 3/8 palca (asi 42 palcov)
• Pánty (4-6 čím menší, tým lepší)
• Spájkovačka
• Spájka
• Lepidlo v spreji
• Farba v spreji
• Alobal
• Lepidlo na drevo
• Super lepidlo
• Svorky

Budú potrebné ďalšie položky a nástroje pre domácnosť

Krok 2: Nakreslenie obrysu

Obrys klavíra som najskôr nakreslil na list preglejky, aby bolo klavír jednoduchšie vizualizovať.

Biele klávesy merali 6 7/8 "x 33"

Čierne klávesy sú sústredené na okrajoch bielych kláves a merajú 4 x 15 palcov

Úložný priestor je široký 3 palce a má dĺžku klavíra (4 stopy)

Krok 3: Budovanie rozdeľovačov

Najprv som zmeral a narezal drevenú latku, aby mala rovnakú veľkosť ako čiary, ktoré som nakreslil v predchádzajúcom kroku.

Ďalej som brúsil okraje, aby som sa vyhnul budúcim prameňom, a pre hladší vzhľad.

Po brúsení som pomocou Elmerovho lepidla na drevo zlepil všetky diely. Oddeľovače som upínal na preglejku asi 30 minút.

Potom som vyrobil stúpačky pre každý kľúč. Tieto by sa zmestili priamo do priečinkov na kľúče a umožnili by, aby boli kľúče v jednej rovine s vrchom. Urobil som stohy latky, ktoré boli 3 vysoké, a potom som navrch položil dlhé kusy latky.

Krok 4: Maľovanie na klavír

1. Čiernou farbou v spreji som natrel čierne kľúče a odkladaciu priehradku.

2. Nechám čiernu farbu niekoľko hodín zaschnúť, potom na čiernu nalepím pásku.

3. Biele klávesy som potom nastriekol na bielo. Páska udržala všetky čierne klávesy čierne.

4. Potom, čo som nechal farbu zaschnúť, som pásku odstránil.

Poznámka: Nie je potrebné maľovať všetky kľúče. Namaľoval som ich iba tak, aby som potenciálne mohol neskôr použiť polopriehľadný akryl.

Krok 5: Vystrihnite a namaľte akryl

1. zmerajte rozmery každého kľúča a nakreslite kópiu kľúča na akrylový list.

2. Vystrihnite akryl

Najprv som sa pokúsil použiť akrylový nôž, ale to zlyhalo. Nakoniec to rozbilo akrylový list.

Použil som kotúčovú pílu s 200 zubami. Toto fungovalo skvele a rýchlo rezalo.

3. Skontrolujte, či má správnu veľkosť

Ak je panel príliš veľký, trochu ho orežte a skontrolujte ho znova.

4. nastriekajte akrylovou farbou

Skúste maľovať čo najrýchlejšie a najrovnomernejšie. Farba sa rada spája a potom to nevyzerá tak pekne.

Krok 6: Vyrobte si senzorové podložky

1. Prikryte veľký list papiera hliníkovou fóliou. Použil som sprejové lepidlo a fungovalo to skvele. (Čím ťažší je papier, tým lepšie)

2. Vystrihnite tvary kľúčov do podložiek. Použil som iba nožnice a hrubé odhady dĺžky.

3. Nakreslite obrys podložiek na papier.

Toto je jeden z najťažších krokov. Uistite sa, že sledujete vzory a striháte pozdĺž línií tak, aby cez ne trčal stredný diel a obe polovice sa dotýkali.

4. Vystrihnite podložky na polovicu

Použil som úžitkový nôž, ale ak máte xacto-nôž, bude fungovať lepšie.

5. Druhý kus senzorov ide na akrylátové panely. Stranu panelu, ktorá nie je natretá, zakryte fóliou. (Sprejové lepidlo funguje skvele!)

Tieto kroky zopakujte pre všetky klávesy na klávesnici

Krok 7: Zostavte kľúče

1. Umiestnite stúpačky

Zlepte ich pomocou lepidla na drevo

2. Umiestnite penové prúžky

Umiestnite penové pásy pozdĺž zvislých (dlhých) koncov klávesov. Tieto pôsobia ako pružiny. Keď je akryl zatlačený nadol, pena kondenzuje a panel sa spustí. Keď sa akrylát uvoľní, pena stúpa.

3. položte papier/fóliu

Fóliu umiestnite medzi dva rady peny. Uistite sa, že sa obe polovice v žiadnom mieste nedotýkajú.

4. Na penu položte akryl.

Prišlo mi užitočné označiť akrylové panely štítkom, aby som vedel, kde sa panely hodia.

Teraz máte niečo, čo sa veľmi podobá na klávesnicu, ale robí to hluk. V ďalších krokoch pridáme zvuk na klavír.

Krok 8: Zapojenie

Našťastie elektrická energia/vedenie v tomto projekte je celkom jednoduché. Skladá sa z 3 vodičov vedených ku každému kľúču a jedného odporu pre každý kľúč.

Na jednej strane spodnej podložky chcete pripojiť kladné napätie a na ďalších dvoch uzemnenie a signálny vodič. Signálny vodič prechádza priamo do digitálneho vstupu/výstupu na Arduino. Uzemňovací vodič prechádza cez odpor (funguje akákoľvek hodnota) a potom na spoločnú zem. Všetky vodiče sú ukryté v úložnom priestore.

1. Vyvŕtajte 3 otvory z úložiska pre každý kľúč.

Tieto otvory by mali byť dostatočne veľké, aby sa do nich zmestil drôt.

2. posuňte drôt cez otvory.

Pri mojich aligátorových sponách som len odstrihol konce z drôtov. Predvŕtanými otvormi som priviedol drôt z klipov.

Pripnite dva klipy aligátora na jednu dosku a jednu na druhú, 3. Spájkovacie drôty

Ďalším krokom je spájkovanie drôtu z aligátorových svoriek k dlhým vodičom, ktoré vedú späť k vášmu Arduinu a doske na chlieb.

4. Pripojte vodiče

Jeden drôt, ku ktorému sú pripojené dva vlastný panel, sa pripojí priamo k 5 V. Aby som to urobil, spustil som prepojovací kábel na kladnú koľajnicu na doske, potom každý kľúč mal kladný vodič vedený späť na túto kladnú koľajnicu.

Na druhom paneli (ten s dvoma vodičmi) pripojte jeden vodič priamo k digitálnemu vstupu/výstupu na doske Arduino. Druhý drôt sa pripája k zemi pomocou sťahovacieho odporu. Pripojil som zem k zápornej lište, potom som pomocou malých koľajníc pripojil odpor a vodič k zemi.

Krok 9: Kód

Existujú dva hlavné programy kódu. Kód Arduino a kód python. Arduino iba prenáša informácie späť do počítača pomocou sériových portov. Počítač potom prehrá zvukové súbory na základe zadaných čísel.

1. Všetky súbory nájdete v tomto úložisku GitHub.

Uistite sa, že máte všetky súbory v jednom priečinku

2. Nahrajte súbor „final_Arduino_Program“do svojho Arduina

3. Nastavte svoj pracovný adresár vášho IDE Pythonu do priečinka obsahujúceho všetky vaše súbory.

4. Otvorte súbor „1 octive final.py“

5. Zmeňte sériový port na riadku 65 na port obsahujúci Arduino. (Našiel som to pomocou Arduino IDE)

6. Spustite program „1 octive final.py“

V súbore python sú pokyny na zmenu nástroja

Bavte sa!

Krok 10: Vylepšenia

Mám niekoľko nápadov na vylepšenia klavíra.

• Vytvorte hru ako Guitar Hero
• Vytvorte oktávový prepínač, ktorý umožní prehrávanie širšieho rozsahu nôt
• Vytvorte prepínač nástrojov na prepínanie medzi nástrojmi
• Vytvorte GUI pre jednoduchšiu navigáciu
• Vymeňte Arduino za Raspberry Pi, aby nemuselo byť pripojené k počítaču
• spájku plošných spojov namiesto breadboardu

Vylepšenia, ktoré som urobil

• Vytvoril som kryt pre úložný priestor
• Na boku som vyrezal otvor, aby bolo možné kryt zavrieť a tiež pripojiť k počítaču