Chế tạo Spielatron (Quả cầu robot): 11 bước (có hình ảnh)

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:36

Chúng tôi đã tạo ra ống cầu rô bốt này từ các bộ phận mà chúng tôi đã có và chế tạo.

Nó vẫn đang thử nghiệm và đang ở phiên bản một.

Spielatron được điều khiển bởi một Arduino chơi các lệnh Midi được gửi đến nó từ PC.

Những hạn chế hiện tại là

1. Nó là đơn âm tức là chỉ có thể chơi một chiếc búa tại một thời điểm.
2. Tốc độ servo giới hạn nhịp mỗi phút hoặc độ dài nốt của nhạc, ví dụ như bạn không thể chơi nửa rung ở 120 BPM.

Bước 1: Tìm một Globoardspiel và làm khung hỗ trợ

Chúng tôi đã có một cây đàn bầu hơn 40 năm tuổi được cứu từ một khoa âm nhạc của trường trung học khi nó trở nên thừa so với yêu cầu. Nó đã nằm trong tủ suốt thời gian qua để chờ cơ hội được sử dụng. Nó hơi bị gõ xung quanh và một số phím bị rè và tạo ra các nốt âm thanh buồn tẻ, tuy nhiên, vì niềm vui của việc thực hiện dự án không đảm bảo việc mua một cái mới.

Khung được làm từ ván ép dày 10mm và có kích thước để vừa với ống kính và để chứa bốn cặp servo mô hình RC. Khoảng cách từ lỗ khoan đến servo được xác định để cung cấp một vòng cung sao cho đầu búa có thể đánh vào số lượng phím mong muốn mà không chạm vào đinh giữ phím tại chỗ. Điều này làm ra khoảng 220mm tính từ tâm quay của servo đến tâm của các phím.

Cặp servo một tấn công các phím từ G5 đến G6.

Servo ghép hai phím tấn công từ G # 5 đến G # 6.

Servo ghép ba phím tấn công từ A6 đến G7.

Servo ghép bốn phím tấn công từ Bb6 đến F # 7.

Bước 2: In 3D và Chân đế CNC và Thiết lập các cặp Servo - Hình 1

Chúng tôi có bốn servos JR NES-507 cũ cộng với hai Hitec HS81 và hai servos Hitec HS82 không được sử dụng. Các servos HS81 & HS82 tương tự nhau đủ để được sử dụng cho cùng một mục đích.

Chúng tôi đã in 3D bốn giá đỡ để gắn các servo Hitec và vặn các giá đỡ này vào đầu đĩa servo tiêu chuẩn được cung cấp với các servo JR. Khi chúng tôi in bằng ABS, chúng tôi thường in các tệp ở kích thước 103% để cho phép co ngót.

Tiếp theo, chúng tôi định tuyến bốn giá đỡ để lắp các đỉnh đĩa của các servos Hitec ra khỏi ván ép 1,5mm. Những giá đỡ này là để hỗ trợ búa.

Bước 3: In 3D và Chân đế CNC và Thiết lập các cặp Servo - Hình 2

Bước 4: In 3D và Chân đế CNC và Thiết lập các cặp Servo - Hình 3

Bước 5: Tạo búa và gắn vào Servos - Hình 1

Những chiếc búa được làm từ đầu in 3D và xiên tre 4mm (có sẵn ở siêu thị địa phương của bạn). Các đầu được gắn bằng keo cyanoacrylate và cụm búa được gắn vào giá đỡ servo với hai dây buộc cáp trên mỗi đầu. Ban đầu chúng không được thắt chặt hoàn toàn để cho phép điều chỉnh độ dài khi thiết lập và thử nghiệm.

Bước 6: Tạo búa và gắn vào Servos - Hình 2

Bước 7: Điện tử

Đầu tiên, chúng tôi in 3D một ngàm cho bảng Arduino Uno được gắn vào hai trong số các tay đỡ servo của khung gỗ. Một bảng giao diện đã được định tuyến để kết nối tám servo với Uno bằng nguồn điện 5V riêng của chúng. Cũng có một tiêu đề cho thẻ bộ điều hợp micro SD với suy nghĩ có thể phát một số tệp midi được lưu trữ trên thẻ thay vì được gửi từ PC. Hiện tại, chúng tôi chỉ sử dụng Spielatron với các tệp được gửi từ máy tính.

Gắn bảng giao diện (lá chắn trong Arduino nói) trên Arduino và kết nối các Servos theo thứ tự sau:

1. Servo xoay 1 đến chân Arduino 2
2. Búa servo 1 đến chân 3 của Arduino
3. Servo xoay 2 đến chân Arduino 4
4. Hammer servo 2 đến chân Arduino 5
5. Servo xoay 3 đến chân 6 của Arduino
6. Hammer servo 3 đến chân 7 của Arduino
7. Servo xoay 4 đến chân 8 của Arduino
8. Hammer servo 4 đến chân 9 của Arduino

Bước 8: Bảng giao diện điện tử - Hình 1

Bước 9: Bảng giao diện điện tử - Hình 2

Bước 10: Mã Arduino

Thêm thư viện MIDI.h vào môi trường lập trình Arduino của bạn, đồng thời biên dịch và tải mã đính kèm lên Arduino.

Lưu ý dòng 81:

Serial.begin (115200); // sử dụng tốc độ truyền của máy tính không phải là tốc độ truyền giữa thực của 31250

Như đã nhận xét, chúng tôi đang gửi dữ liệu Midi tới Spielatron qua giao diện USB ở tốc độ truyền máy tính bình thường không phải là tốc độ truyền Midi chính xác là 31250 vì không máy tính nào của chúng tôi có thể dễ dàng định cấu hình tốc độ truyền này.

Ngoài ra, bạn sẽ lưu ý rằng mã chỉ đề cập đến ghi chú trong các sự kiện Midi vì chiếc búa phải được nâng lên ngay lập tức sau khi hạ xuống và không thể đợi sự kiện ghi chú xảy ra.

Bước 11: Hoàn thành và làm việc

Chúng tôi sẽ thực hiện một Hướng dẫn riêng về cách chúng tôi soạn và gửi các tệp Midi từ PC của chúng tôi đến Spielatron.