Prima - zongorázó robot: 13 lépés

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:42

Az ötlet, hogy egy robot hangszeren játszik, mindig lenyűgözött, és mindig magam akartam építeni. Mindazonáltal soha nem volt túl sok ismeretem a zenéről és a hangszerekről, így soha nem tudtam rájönni, hogyan is kezdjem ezzel. Egészen a közelmúltig kezdtem érdeklődni a zenélés iránt, elkezdtem zenetermelési dolgokat tanulni, és miután beszereztem egy MIDI billentyűzetet, rájöttem, hogy ez nem egy nehéz hangszer, és valóban tudok robotot építeni, amely képes játszani. Tehát így kezdődött a Prima elkészítése.

Nem voltam biztos a projekt sikerében, ezért nem fáradtam a dokumentálással. De mivel kiderült, hogy remekül működik, úgy döntöttem, megosztom a részleteket az Instructables közösséggel. Ez nem lesz lépésről lépésre építési napló, inkább útmutatás az induláshoz. Elmagyarázom, hogyan működik a robot minden része, megosztom róluk a képeket és az Arduino kódját. Remélem, ez elég lesz, ha meg akarja ismételni ezt a projektet.

És a tervezést ez az oktatóanyag ihlette, kiáltson a JimRD -nek!

Szóval, kezdjük

1. lépés: A teljes projekt áttekintése

A Prima egy robot, amely képes billentyűzeten/zongorán vagy bármilyen hasonló billentyűs hangszeren játszani. Arduino Uno mint agy, LCD kijelző a vizuális kimenethez és ultrahangos érzékelő az érintés nélküli indításhoz. Minden 5 voltos 2 amperes tápegységnek képesnek kell lennie a tápellátásra.

A következő tulajdonságokkal rendelkezik -

• Programozható - programozható bármilyen oktávban korlátozott kompozíció lejátszására.
• Állítható tempó - A hangszer játék közben követni kívánt tempót lehet beállítani a kódban.
• Érintés nélküli indítás - A felhasználó elindíthatja a játékot, csak a kezével az érzékelőre csúsztatva, ami nagy segítséget jelent, ha a felhasználó más hangszeren játszik, és azt akarja, hogy Prima meghatározott idő elteltével együtt játsszon vele. Emberi játékos elakad egy robotlejátszóval - még ez is elérhető ez a funkció segítségével.

2. lépés: Videó

Meg lehet nézni, ahogy billentyűzeten játszik a videóban.

3. lépés: Készítse el a 3D modellt

Miután véglegesítettem, hogy mit kell tennie, TinkerCAD -re terveztem a testet, hogy elkezdhessem építeni, és világos elképzelésem legyen arról, hogy mit csinálok.

Ez a megközelítés nagyban segített abban, hogy végül egy ügyes kinézetű robotot kapjak, amely pontosan úgy működik, ahogy tervezték. Bár az építés során egy kicsit módosítanom kellett az eredeti rajzon, a 3D -s modell sok időt és erőfeszítést spórolt meg nekem. A 3D modellt részletesebben itt tekintheti meg.

4. lépés: Alkatrészek és eszközök

Az elektronikus részhez szüksége lesz -

• Arduino Uno (Mennyiség - 1)
• 16x2 LCD képernyő (mennyiség - 1)
• I2C adapter az LCD képernyőhöz (Mennyiség - 1)
• TowerPro SG90 Micro Servo (Mennyiség - 2)
• HC -SR04 ultrahangos érzékelő (mennyiség - 1)
• Váltó kapcsoló (mennyiség - 1)
• Zümmögő (Mennyiség - 1)
• Vero board/ Dot Board/ Perf Board
• Férfi -férfi és férfi -női áthidaló vezetékek

A test elkészítéséhez -

• 5 mm -es PVC lemez
• Ciklus beszélt (Mennyiség - 2)
• Csavarok
• Toll utántöltő tartó cső
• Spray festék (ha festeni szeretné)

A szükséges eszközök -

• Pillanatragasztó
• Ragasztópisztoly
• Forrasztópáka
• Vágásgátló (A. K. A papírvágó)

5. lépés: Áramkörök

Az áramkör része nagyon egyszerű volt. Elmagyarázom, hogyan csináltam minden egyes szegmensét -

LCD szegmens - I2C adaptert használtam az LCD -hez, hogy az Arduino kommunikálhasson vele I2C -n keresztül, ami nem volt szükséges, de egyszerűsítette az áramkört és csökkentette a vezetékek számát. A kódot kissé módosítva használhat szabványos LCD -t.

Tápellátási szegmens - Egy egyszerű áramkört készítettem a veroboardon, amely egy billenő kapcsolóból, egy zümmögőből, egy LED -ből (amelyet később úgy döntöttem, hogy nem használok) és egy 5 V -os közös buszból áll. A tápellátó busz, ahogyan itt van, a szervók 5 V -os és földelt csapjai, a szonárérzékelő, az LCD és az Arduino egymáshoz vannak csatlakoztatva. A nyomókapcsoló egyik csapja az 5V+ vezetékhez, a másik pedig a tápegység VCC csapjához van csatlakoztatva. A földvezeték közvetlenül a tápegység földelőcsapjához van csatlakoztatva. Tehát a Prima a kapcsolóval be- és kikapcsolható. A zümmögő és a LED párhuzamosan van csatlakoztatva, és a VCC érintkezőjük az Arduino 13 -as érintkezőjéhez megy. Földjük a közös busz földjéhez van csatlakoztatva.

A szervók csatlakozójának módosítása - Mivel az áthidaló vezetékek gyakran elszakadnak a szervo csatlakozójától, levágtam a VCC -t és a földelővezetéket mindkét szervóról, és forrasztottam őket közvetlenül a tápegységre. A jelzőcsapokhoz azonban áthidaló vezetékeket használtam az Arduino -hoz.

Szonárérzékelő - Két vezetéket forrasztott a szonárérzékelő VCC -jéhez és földelőcsapjához, amelyek a közös hálózati buszhoz mennek, és áthidaló vezetékeket használt a ravasz és a visszhangcsap csatlakoztatásához az Arduino -hoz.

Arduino - A hordó jack csatlakozóján keresztül működik.

Melyik melyikhez megy -

Szonárérzékelő trigger csapja -> Arduino A2 csapja

A Sonar Sensor visszhangcsapja -> Arduino A3 -as csapja

I2C adapter SDA csapja -> Arduino A4 -es tűje

I2C adapter SCL csapja -> Arduino A5 csapja

Buzzer VCC -> Arduino D13 csapja

A gomb megnyomása a szervo jelzőcsapján -> Arduino D9 csapja

X tengelyes szervo jelcsapja -> Arduino D8 csapja

Minden VCC és földelőcsap csatlakozik a közös árambuszhoz.

6. lépés: Szonár érzékelő rögzítése

A kép magától értetődő, csak felragasztott egy L alakú polcot a "falra", és melegen ragasztotta a szonár érzékelőt a polcon.

7. lépés: Az X tengely sín elkészítése

Az X tengelyű sín fogalmát a CNC gépektől kölcsönöztem. Ez csak két, egymással párhuzamosan elhelyezett ciklus küllő, és a "falakon" lyukak vannak, amelyeken keresztül a ciklus küllői áthaladnak. A falak másik végén a ciklus küllői melegen vannak ragasztva a falakhoz, így nem mozognak. A ciklus küllői elég erősek ahhoz, hogy támogassák az X tengelyes platformot.

8. lépés: X tengelyes platform

Ez az a rész, amely oldalra megy, hogy elérje bizonyos kulcsokat, és van egy szervója, amelyhez egy kar van csatlakoztatva, amely megnyomja a gombot.

Az alján forróragasztott két toll-utántöltő cső található, amelyeken keresztül a ciklus küllői átmennek, lehetővé téve a csúszást rajtuk. Ezt a csövet tollból kaptam, bármit használhat, amely illeszkedik a küllőkhöz, például ivószalmát.

Aztán az alsó PVC -lemez közepén egy másik PVC -lemez áll egyenesen. Az alsó részén lyuk van, amely illeszkedik a szervo testéhez, és a szervót behelyezzük rajta. A szervót forró ragasztóval rögzítették.

A szervóhoz kar van csatlakoztatva. Amikor a robotnak meg kell nyomnia egy gombot, a szervó lefelé forgatja a kart, ami egy gombnyomást eredményez, majd a korábbi helyzetbe forgatja.

9. lépés: Az X tengely platform mozgatása

Az "X tengelymozgató" szervó egy emelt emelvényhez van rögzítve, amely a robot bal oldalán található. Az X tengelyű platform tetején polc található, ahol egy kar csavarral van összekötve. A kar másik végén egy másik kar csavarral van összekötve, és ez csatlakozik a szervókürthöz. Minden csukló mozgatható, és a szervó hajthatja az X tengelyű platformot az X tengelyű síneken, ha a kürtöt balra/jobbra forgatja, ami arra készteti a karokat, hogy tolják/húzzák a platformot a síneken.

Az illesztések csavarral készülnek.

10. lépés: Kód

Miután befejezte a test és az áramkör építését, töltse fel a kódot az Arduino -ra. Tegye a robotot párhuzamba a billentyűzettel/zongorával. Az x tengelyű platform először balra indul, és egy bizonyos ponton megáll. Mozgassa a robotot, amíg a zongora C billentyűje eléri ezt a pontot. Ez kulcsfontosságú lépés, mert a robot ilyen módon történő elhelyezése nélkül nem fogja megfelelően lejátszani a dallamot. Ezután kapcsolja be a robotot, néhány másodpercen belül el kell kezdenie egy dallam lejátszását.

A kód meglehetősen egyszerű, és van még mit javítani. Ha azt szeretné, hogy a robot a saját dallamát játssza, akkor csak be kell írnia a kódba, ami nagyon egyszerű.

11. lépés: Festés

Ha az enyémhez hasonlóan szeretné festeni (erősen javaslom, hogy jobban festett legyen), először készítse el az összes testrészt, és győződjön meg arról, hogy megfelelően van -e vágva. Ezután mossa le őket szappannal, hogy ne legyenek olaj és szennyeződések. A festés előtt az emberek általában csiszolják a felületet, de itt erre nincs szükség. Először permetezzen rájuk egy réteget, hagyjon elég időt száradni (Néhány óra), majd fessen egy másik réteget. A festék kiszáradása után elkezdheti az alkatrészek összeszerelését és ragasztását.

Az enyém festéséhez spray festéket használtam

12. lépés: Az elektronika elhelyezése és rendszerezése

Az Arduino-t az alap PVC-lemezhez csavartam, és a főáramkört és az alaplapon lévő LCD-t is melegen ragasztottam. A vezetékeket forró ragasztóval szervezte.

13. lépés: Következtetés: Köszönjük, hogy elolvasta az utasításokat

Szóval, így építettem a Primat. Remélem, az építési napló világos és könnyen érthető volt. Ha bármilyen kérdése van, nyugodtan hagyja a megjegyzés rovatban, igyekszem a lehető leghamarabb válaszolni.

Jövőbeli tervek ezzel a projekttel -

• Szoftver készítése a Prima programozására.
• A tempó koppintási funkció hozzáadása, hogy csak érintsen meg egy gombot a tempó beállításához.
• Cserélje ki a szervókat csendesebb és gyorsabbakkal

Ha megépíted, dobj képeket kommentben, szívesen látnám a tiédet!:)