Piano sàn Arduino: 10 bước (có hình ảnh)

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:35

Hơn một mùa hè, tôi đã tạo ra cây đàn piano sàn này. Nó hơi được mô phỏng theo cây đàn piano trong bộ phim "Big". Tôi đã dành gần 100 giờ để tạo ra cái này, nhưng tôi ước tính sẽ chỉ mất 30 giờ nếu tôi làm lại. Có hơn 120 feet dây, 300 dòng mã và vô số mảnh gỗ bên trong nó. Tôi đã tham gia nó trong hội chợ quận của chúng tôi và giành được nhà vô địch lớn. Tôi đã tiếp tục tham dự hội chợ của bang với nó và cũng đã giành được Grand Champion.

Hãy thoải mái thực hiện bất kỳ thay đổi hoặc cải tiến nào đối với cây đàn piano của riêng bạn.

Chuc vui vẻ va nhiêu may măn nhe!

Bước 1: Nguồn cung cấp

• Arduino Uno
• Breadboard
• Điện trở 1k (12)
• Dây đo 18-20 (khoảng 75 ft)
• Ván ép (3 ft x 4 ft)
• Tấm acrylic (4 tấm 18 "x24")
• Wood Lath (tôi đã sử dụng khoảng 160 feet)
• Cưa tròn (Lưỡi - 24 răng và 140 răng)
• Alligator Clips (36)
• Băng keo cửa sổ dày 3/8 inch (Khoảng 42 ")
• Bản lề (4-6 càng nhỏ càng tốt)
• Sắt hàn
• Hàn
• Xịt keo dính
• Sơn phun
• Giấy nhôm
• Keo dán gỗ
• Keo siêu dính
• Kẹp

Các vật dụng và công cụ gia đình khác sẽ cần thiết

Bước 2: Vẽ phác thảo

Đầu tiên tôi vẽ đường viền của cây đàn piano lên một tấm ván ép, để dễ hình dung về cây đàn piano hơn.

Các phím màu trắng đo được 6 7/8 "x 33"

Các phím màu đen được căn giữa trên các cạnh của các phím màu trắng và có kích thước 4 "x 15"

Khu vực lưu trữ rộng 3 và chạy theo chiều dài của cây đàn piano (4ft)

Bước 3: Xây dựng bộ phân chia

Đầu tiên, tôi đo và cắt thanh gỗ sao cho nó có cùng kích thước với các đường tôi đã vẽ ở bước trước.

Tiếp theo, tôi chà nhám các cạnh để tránh các mảnh trong tương lai và để có cái nhìn mượt mà hơn.

Sau khi chà nhám, tôi dùng keo dán gỗ của Elmer để dán tất cả các mảnh xuống. Tôi kẹp các tấm ngăn vào ván ép trong khoảng 30 phút.

Sau đó, tôi đã thực hiện tăng giá cho mỗi khóa. Những thứ này sẽ vừa khít với các ngăn chìa khóa và sẽ cho phép các chìa khóa nằm ngang với mặt trên. Tôi làm những chồng lưới cao 3 cái và sau đó đặt những miếng thanh dài lên trên cùng.

Bước 4: Vẽ tranh Piano

1. Tôi đã dùng sơn xịt màu đen để sơn các phím và ngăn chứa đồ màu đen.

2. Tôi để sơn đen khô trong vài giờ, sau đó tôi dán băng dính lên màu đen.

3. Sau đó tôi phun sơn màu trắng cho các phím màu trắng. Băng giữ cho tất cả các phím đen đều màu đen.

4. Sau khi để sơn khô, tôi gỡ băng dính ra.

Lưu ý: Bạn không cần sơn tất cả các phím. Tôi chỉ vẽ chúng, để sau này tôi có thể sử dụng acrylic bán mờ đục.

Bước 5: Cắt và sơn acrylic

1. đo kích thước của mỗi chìa khóa và vẽ một bản sao của chìa khóa lên tấm acrylic.

2. Cắt acrylic

Lần đầu tiên tôi cố gắng sử dụng một con dao acrylic, nhưng điều này không thành công. Thay vào đó, nó đã làm vỡ tấm acrylic.

Tôi đã sử dụng một lưỡi cưa tròn có 200 răng. Điều này hoạt động tuyệt vời và cắt nhanh chóng.

3. Kiểm tra để đảm bảo rằng nó là kích thước chính xác

Nếu bảng điều khiển quá lớn, hãy cắt bớt một chút và kiểm tra lại.

4. phun sơn acrylic

Cố gắng sơn càng nhanh và đều càng tốt. Sơn thích tụ lại và sau đó nó trông không đẹp.

Bước 6: Tạo miếng đệm cảm biến

1. Che một tờ giấy lớn bằng lá nhôm. Tôi đã sử dụng keo xịt và nó hoạt động rất tốt. (Giấy càng nặng càng tốt)

2. Cắt hình dạng của các phím vào miếng đệm. Tôi chỉ sử dụng một cái kéo và ước tính sơ bộ về chiều dài.

3. Vẽ đường viền của các miếng đệm lên giấy.

Đây là một trong những bước khó nhất. Hãy chắc chắn rằng bạn làm theo các mẫu và cắt dọc theo các đường để một mảnh ở giữa dính qua và hai nửa lưới mà không chạm vào nhau.

4. Cắt miếng đệm làm đôi

Tôi đã sử dụng một con dao tiện ích, nhưng nếu bạn có một con dao xacto sẽ hoạt động tốt hơn.

5. Phần thứ hai của cảm biến đi trên các tấm acrylic. Che mặt bên của bảng điều khiển không được sơn bằng giấy bạc. (Keo phun hoạt động tốt!)

Lặp lại các bước này cho mọi phím trên bàn phím

Bước 7: Lắp ráp các phím

1. Đặt máy nâng

Dán những thứ này xuống bằng cách sử dụng keo dán gỗ

2. Đặt các dải xốp

Đặt các dải xốp dọc theo chiều dọc (dài) của các phím. Chúng hoạt động như lò xo. Khi acrylic được đẩy xuống, bọt sẽ ngưng tụ và tấm nền thấp xuống. Khi acrylic được giải phóng, bọt nổi lên.

3. đặt giấy / lá

Đặt giấy bạc vào giữa hai hàng xốp. Đảm bảo rằng hai nửa không chạm vào bất kỳ điểm nào.

4. Đặt acrylic lên trên lớp bọt.

Tôi thấy rất hữu ích khi dán nhãn các tấm acrylic để tôi biết vị trí các tấm phù hợp.

Bây giờ bạn có một cái gì đó trông giống như một bàn phím, nhưng nó không gây ra bất kỳ tiếng ồn nào. Trong các bước tiếp theo, chúng tôi sẽ thêm âm thanh cho đàn piano.

Bước 8: Đấu dây

May mắn thay, hệ thống điện / hệ thống dây điện trong dự án này khá đơn giản. Nó bao gồm 3 dây chạy đến mọi phím và một điện trở cho mọi phím.

Ở một bên của tấm đệm dưới cùng, bạn muốn kết nối điện áp dương và hai bên còn lại, nối đất và dây tín hiệu. Dây tín hiệu chạy trực tiếp vào một đầu vào / ra kỹ thuật số trên Arduino. Dây nối đất chạy qua một điện trở (bất kỳ giá trị nào hoạt động) và sau đó đến một điểm chung. Tất cả các dây được giấu trong ngăn chứa.

1. Khoan 3 lỗ từ kho đến mỗi chìa khóa.

Các lỗ này phải đủ lớn để luồn dây qua.

2. cấp dây qua các lỗ.

Đối với kẹp cá sấu của tôi, tôi chỉ cần cắt các đầu của dây. Tôi đưa dây từ các kẹp qua các lỗ đã khoét sẵn.

Kẹp hai kẹp cá sấu vào một đĩa và một vào đĩa kia, 3. Dây hàn

Bước tiếp theo là hàn dây từ các kẹp cá sấu vào các dây dài quay trở lại Arduino và breadboard của bạn.

4. Kết nối dây

Một dây được kết nối với hai bảng điều khiển riêng của nó được kết nối trực tiếp với 5v. Để làm điều này, tôi chạy một dây jumper đến thanh dương trên một bảng mạch, sau đó mỗi phím có một dây dương chạy trở lại thanh dương này.

Trên bảng còn lại (bảng có hai dây) kết nối trực tiếp một dây với Đầu vào / Đầu ra kỹ thuật số trên bảng Arduino của bạn. Dây thứ hai nối với đất bằng một điện trở kéo xuống. Tôi kết nối đất với đường sắt breadboard âm sau đó sử dụng các đường ray nhỏ để kết nối điện trở và dây dẫn với đất.

Bước 9: Mã

Có hai chương trình chính của mã. Mã Arduino và mã python. Arduino chỉ chuyển tiếp thông tin trở lại máy tính bằng các cổng nối tiếp. Sau đó, máy tính sẽ phát các tệp âm thanh dựa trên các số đã nhập.

1. Tất cả các tệp có thể được tìm thấy trong Kho lưu trữ GitHub này.

Đảm bảo giữ tất cả các tệp trong một thư mục

2. Tải tệp "final_Arduino_Program" lên Arduino của bạn

3. Đặt thư mục làm việc của Python IDE của bạn thành thư mục chứa tất cả các tệp của bạn.

4. Mở tệp "1 octive final.py"

5. Thay đổi cổng nối tiếp trên dòng 65 thành cổng chứa Arduino. (Tôi tìm thấy điều này bằng cách sử dụng Arduino IDE)

6. Chạy chương trình "1 octive final.py"

Có hướng dẫn để thay đổi công cụ trong tệp python

Chúc vui vẻ!

Bước 10: Cải tiến

Tôi có một vài ý tưởng về những cải tiến cho cây đàn piano.

• Tạo một trò chơi giống như Guitar Hero
• Tạo bộ chuyển đổi quãng tám để cho phép phát nhiều nốt nhạc hơn
• Tạo bộ chuyển đổi nhạc cụ để chuyển đổi giữa các nhạc cụ
• Tạo GUI để điều hướng dễ dàng hơn
• Thay thế Arduino bằng Raspberry Pi để nó không phải kết nối với máy tính
• hàn PCB thay vì một breadboard

Những cải tiến tôi đã thực hiện

• Tôi đã tạo một vỏ bọc cho khu vực lưu trữ
• Tôi khoét một lỗ bên hông để có thể đóng nắp lại và cũng kết nối được với máy tính