Making the Spielatron (Robotic Glockenspiel): 11 krokov (s obrázkami)

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

Tento robotický zvonček sme vytvorili z dielov, ktoré sme už mali a vyrobili.

Je to stále experimentálne a je vo verzii jedna.

Spielatron je ovládaný Arduinom, ktorý prehráva príkazy Midi, ktoré mu boli zaslané z počítača.

Súčasné obmedzenia sú

1. Je to monofónne, tj. Naraz môže hrať iba jedno kladivo.
2. Rýchlosť serva obmedzuje buď údery za minútu, alebo dĺžku noty, napr. Nemôžete hrať semi -quaver pri 120 úderoch za minútu.

Krok 1: Nájdite Glockenspiel a vytvorte podporný rám

Mali sme 40 -ročného glockenspiela, ktorý bol zachránený zo stredoškolského hudobného odboru, keď bol prebytočný podľa požiadaviek. Celý čas sedel v skrini a čakal na príležitosť, ktorú treba využiť. Je to trochu poklepané a niektoré kľúče sú riskantné a poskytujú matne znejúce poznámky, ale pre zábavu pri vytváraní projektu nie je potrebné kupovať nový.

Rám bol vyrobený z 10 mm hrubej preglejky a je dimenzovaný tak, aby zodpovedal rozmerom rámu a aby zodpovedal štyrom párom modelovacích servo RC. Vzdialenosť od glockenspiel k servu bola stanovená tak, aby poskytovala oblúk, aby hlava kladiva zasiahla požadovaný počet kľúčov bez toho, aby zasiahla cvoky, ktoré držia kľúče na mieste. Od stredu otáčania serva k stredu kľúčov to vyšlo približne 220 mm.

Servo pár páruje kľúčmi G5 až G6.

Servo spáruje dva kľúče úderov G#5 až G#6.

Servo spáruje tri údery kľúčov A6 až G7.

Servo spáruje štyri kľúče Bb6 až F#7.

Krok 2: 3D tlačové a CNC smerovacie konzoly a nastavenie párov servo - obrázok 1

Mali sme štyri staré serva JR NES-507 plus dve serva Hitec HS81 a dve serva Hitec HS82, ktoré sa nepoužívali. Serva HS81 a HS82 sú dostatočne podobné na to, aby sa dali použiť na rovnaký účel.

3D sme vytlačili štyri konzoly na pripevnenie serva Hitec a tieto konzoly naskrutkovali na štandardnú vrchnú dosku servo diskov vybavenú servami JR. Keď tlačíme v ABS, zvyčajne tlačíme súbory vo veľkosti 103%, aby sa umožnilo zmrštenie.

Ďalej sme z 1,5 mm preglejky nasmerovali štyri konzoly, aby sa zmestili na vrcholy diskov serva Hitec. Tieto konzoly slúžia na podoprenie kladív.

Krok 3: 3D tlačové a CNC smerovacie konzoly a nastavenie párov servo - obrázok 2

Krok 4: 3D tlačové a CNC smerovacie konzoly a nastavenie párov servo - obrázok 3

Krok 5: Vyrobte kladivá a pripevnite ich k servám - obrázok 1

Kladivá sú vyrobené z 3D tlačených hláv a bambusových špíz 4 mm (dostupné vo vašom miestnom supermarkete). Hlavy sú pripevnené kyanoakrylátovým lepidlom a zostava kladiva je pripevnená k držiaku serva dvoma káblovými úchytkami na každej z nich. Tieto neboli spočiatku úplne dotiahnuté, aby bolo možné nastaviť dĺžku pri nastavovaní a testovaní.

Krok 6: Vyrobte kladivá a pripevnite ich k servám - obrázok 2

Krok 7: Elektronika

Najprv sme 3D vytlačili držiak na dosku Arduino Uno, ktorý bol pripevnený k dvom podporným ramenám serva dreveného rámu. Bola vedená doska rozhrania na pripojenie ôsmich serv k Uno s vlastným samostatným 5V napájaním. K dispozícii bolo aj záhlavie pre kartu adaptéra micro SD s myšlienkou, že bude možné prehrávať niektoré súbory midi uložené na karte, na rozdiel od odosielania z počítača. V súčasnej dobe sme používali Spielatron iba so súbormi odoslanými z počítača.

Namontujte dosku rozhrania (štít v Arduino speak) na Arduino a pripojte serva v nasledujúcom poradí:

1. Rotačné servo 1 na kolíku Arduino 2
2. Servo kladiva 1 na kolíku Arduino 3
3. Rotačné servo 2 na pin Arduino 4
4. Servo kladiva 2 na kolík Arduino 5
5. Rotačné servo 3 na kolík Arduino 6
6. Servo kladiva 3 na kolík Arduino 7
7. Rotačné servo 4 na pin Arduino 8
8. Servo kladiva 4 na kolík Arduino 9

Krok 8: Doska rozhrania elektroniky - obrázok 1

Krok 9: Doska rozhrania elektroniky - obrázok 2

Krok 10: Kód Arduino

Pridajte knižnicu MIDI.h do svojho programovacieho prostredia Arduino a zostavte a nahrajte priložený kód do Arduina.

Poznámka riadok 81:

Serial.begin (115200); // použite počítačovú prenosovú rýchlosť, nie skutočnú strednú prenosovú rýchlosť 31250

Ako bolo uvedené, údaje Midi odosielame na server Spielatron prostredníctvom rozhrania USB s normálnou prenosovou rýchlosťou počítača, nie so správnou prenosovou rýchlosťou Midi 31250, pretože žiadny z našich počítačov nebolo možné ľahko nakonfigurovať na túto prenosovú rýchlosť.

Tiež si všimnete, že kód sa zaoberá iba poznámkou k udalostiam Midi, pretože kladivo musí byť zdvihnuté bezprostredne po spustení a nemôže čakať, kým sa vyskytne udalosť z poznámky.

Krok 11: Dokončené a fungujúce

Urobíme samostatný návod, ako zostavujeme a odosielame súbory Midi z nášho počítača na server Spielatron.