Nauczyciel fletu dotykowego: 10 kroków

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:31

Czy kiedykolwiek znudziło Ci się zapominanie o palcowaniu przy wysokim B-dur i wprawianie się w zakłopotanie przed innymi członkami zespołu? Nie? Tylko ja? Cóż, aby pomóc mi zapamiętać moje palcowania na flecie (zamiast ćwiczyć), zbudowałem nauczyciela fletu dotykowego, który pomoże mi zapamiętać, jak grać każdą nutę. Po przeczytaniu tego artykułu o nauczycielu pianina dotykowego, spróbowałem swoich sił w tworzeniu jednego na flet. Użyłem dwóch Arduino, kilku brzęczyków i wielu przewodów, aby ta rzecz ożyła. Nauczyciel fletu dotykowego zna palcowanie wszystkich dźwięków na flecie (w tym bemolów i krzyżyków) i może nauczyć Cię grać w skali chromatycznej! Aby użyć tego nauczyciela fletu, zakładasz rękawiczki, a następnie wybierasz nutę lub piosenkę na wyświetlaczu LCD, naciskając przycisk. Gdy zostanie wyświetlona żądana nuta lub utwór, naciśnij drugi przycisk, a palce, które naciśniesz na flecie, zaczną wibrować, pokazując ci palcowanie. Pomysł polega na wibrowaniu każdego palca, że palcowanie nuty stanie się pamięcią mięśniową. Ten projekt jest przeznaczony głównie dla osób, które nieco umieją grać na flecie i potrzebują pomocy w zapamiętywaniu palcowania nut i piosenek. Ten projekt może również pomóc tym, którzy nie mają zbyt dużej koordynacji lub urazów rąk, gdzie nie są w stanie utrzymać rzeczy nieruchomo. Przed przystąpieniem do tego projektu upewnij się, że znasz podstawy Arduino i niektóre obwody. Po usunięciu wstępu przejdźmy do procesu budowania!

Krok 1: Lista części

Niezbędny:

2 Arduino

Deski do krojenia chleba

Wyświetlacz LCD - do wyświetlania nuty/piosenki

2 przyciski - do wyboru nuty/piosenki do grania

Przewody

10 silników wibracyjnych - do przyklejenia do rękawic

Para rękawic - do montażu silników

Rezystory 2 330 omów

1 potencjometr 10k

3 żetony L293D

Opcjonalny:

1 pasywny brzęczyk

Pudełko na elektronikę podczas ćwiczeń

Narzędzia:

Pistolet na gorący klej

Lutownica

Taśma

Narzędzia do ściągania izolacji

Twój mózg (najważniejszy)

Krok 2: Protokół I2C

Ponieważ mamy do czynienia z dziesięcioma silnikami, a Arduino może sterować prędkością silników tylko za pomocą pinów PWM, potrzebujemy więcej niż jednego Ardunio do sterowania wszystkimi dziesięcioma silnikami. Każde Arduino ma około 6 pinów PWM, więc kiedy połączymy dwa Arduino, mamy w sumie 12 pinów PWM. Do połączenia dwóch Arduino wykorzystujemy protokół I2C. Mówiąc prościej, jest to sposób na to, aby jeden „główny” Arduino kontrolował inne „podrzędne” Arduino, wysyłając dane przez przewody. Spójrz na mój fritzujący diagram, aby skonfigurować protokół I2C. Podłącz A4, A5 i GND dwóch Arduino. W kodzie Arduino master wysyła wartość przez przewody, a Arduino slave odbiera ją. W zależności od wartości, podrzędne Arduino wykonuje inne zadanie. Na przykład, jeśli chcę grać niskie C na moim flecie, mistrz Arduino wysyła wartość niskiego C przez przewody (jednocześnie mówiąc, które palce po prawej stronie mają wibrować), aby powiedzieć Arduino podrzędnemu, aby palce brzęczały dla niskiego C. Oto więcej informacji na temat protokołu I2C.

Krok 3: Przygotuj swoje silniki

Te silniki są tanie i dość złe. Przewody łatwo wypadną z silnika i sprawią, że staną się bezużyteczne. Będziesz chciał umieścić kroplę gorącego kleju w miejscu, w którym przewód łączy się z silnikiem, aby je zabezpieczyć. Następnie ostrożnie zdejmij cienkie przewody silnika i przylutuj lepsze przewody do przewodów silnika. W porządku, jeśli jeden jest uszkodzony lub w końcu się zepsujesz, ponieważ kiedy grasz na flecie, nie ma klucza do prawego kciuka, więc potrzebujesz tylko 9 silników.

Krok 4: Montaż silników na rękawicach

Najpierw załóż rękawiczki i upewnij się, że pasują. Trzymaj je i chwyć za silniki. Znajdź miejsce, w którym silniki wibracyjne będą wygodnie pasować, a końce będą się obracać bez przeszkód. Następnie weź trochę gorącego kleju i gdy rękawica jest na dłoni (lub nie, jeśli nie możesz poradzić sobie z upałem) przyklej silniki w żądanym miejscu na palcu. Następnie weź dobre przewody, które przylutowałeś i przyklej je na długości rękawicy, aby się nie splątały. Następnie weź kilka dłuższych przewodów, które ostatecznie połączą się z Arduino (upewnij się, że są wystarczająco długie, aby można było swobodnie się poruszać, gdy są podłączone do Arduino (prawdopodobnie na długości ramienia)) i przylutuj je do przewodów podłączonych do silnika. Skręć ze sobą dwa przewody każdego silnika, aby wiedzieć, które przewody sterują każdym silnikiem. Teraz, gdy masz już skonfigurowane silniki i rękawice, skonfigurujemy centrum sterowania silnikami na płytce prototypowej.

Krok 5: Podłącz wyświetlacz LCD

Istnieje kilka różnych przewodników krok po kroku pokazujących, jak podłączyć wyświetlacz LCD do Arduino. Oto link do strony Arduino z informacją, jak to podłączyć. Problem ze stroną Arduino polega na tym, że samouczek wykorzystuje piny PWM do wyświetlacza LCD, których potrzebujemy do sterowania silnikami. Zmieniłem więc piny, z którymi łączy się wyświetlacz LCD, abym mógł zwolnić piny PWM dla silników. Sprawdź, co zrobiłem na moim schemacie. Konkretnie, oto co zmieniłem: rs = 7, en = 11, d4 = 5, d5 = 8, d6 = 12, d7 = 13. Używasz potencjometru 10k do wyświetlacza LCD. Upewnij się, że podłączasz wyświetlacz LCD do Arduino nadrzędnego, a nie podrzędnego.

Krok 6: Konfiguracja L293D

Ok, więc te chipy to sterowniki silników. Każdy sterownik może sterować 2 silnikami, z możliwością odwrócenia kierunku silnika w kodzie. Na moje potrzeby mam dużo silników i mało miejsca. Ponieważ nie ma znaczenia, w którą stronę obraca się silnik (brzęczy niezależnie od tego, w jaki sposób się obraca), podłączyłem jeden koniec każdego silnika do masy, a drugi do pinu wyjściowego sterownika silnika, dzięki czemu zamiast tego układ może sterować 4 silnikami z 2. Sprawdź mój schemat połączeń powyżej, jak je podłączyć. Dodałem również arkusz danych, aby uzyskać więcej informacji na temat tego, co robi każdy pin w układzie L239D. Na razie pozostaw styki wejściowe puste, ponieważ omówię to w następnym kroku.

Krok 7: Podłączanie Arduino do konfiguracji L293D

Teraz weź trzy komponenty (rękawicę z silnikami, konfigurację L293D i wyświetlacz LCD z 2 Arduino) i połącz je ze sobą. Master Arduino będzie sterował silnikami prawej ręki, a slave Arduino będzie sterował silnikami lewej ręki. Na master Arduino podłącz: silnik Rpointer do pinu 3; Rśrodek = 10; pierścień = 9; Rpinky = 6. Dla podrzędnego Arduino podłącz: Lpointer = pin 11; Lśrodek = 10; Lring = 9; Lpinky = 6; Lthumb = 5. Przewody z Arduino łączą się z pinem L293D obok pinu, do którego podłączony jest silnik, którym steruje. Sprawdź moje fryzowanie, aby znaleźć dokładne miejsca. Ponadto musisz mieć tutaj skonfigurowane przyciski. Powinny one być szybkie w konfiguracji, po prostu podążaj za moim fritzowaniem. Do przycisków użyłem rezystorów 330 omów. Podłącz jeden do pinu 2, a drugi do pinu 4, oba w Arduino master. Ten podłączony do pinu 2 wybierze nutę, a ten podłączony do pinu 4 sprawi, że silniki będą wibrować dla nuty wyświetlanej na wyświetlaczu LCD.

Krok 8: Kod dla obu Arduino

Potrzebujemy dwóch oddzielnych zestawów kodu dla każdego Arduino. Przesłałem je na mój GitHub. Każdy z nich ma nazwy Arduino, do którego mają zostać przesłane. Upewnij się, że przejrzysz mój kod. Jeśli masz jakieś pytania, powinieneś tam znaleźć odpowiedź.

Krok 9: Zasilanie go

Ponieważ silniki zużywają dużo energii, do ich zasilania użyłem 2 baterii 9V. Prawdopodobnie nie jest najlepszy, ale dla mnie zadziałał. Podłącz vin obu Arduino do szyn zasilających płytki stykowe i połącz masę mastera z szynami płytek stykowych. A teraz jesteś gotowy, aby ćwiczyć na flecie!

Krok 10: Niektóre dodatki

W moim kodzie mogłeś zauważyć, że zakomentowałem kilka linijek. Te linie służą do tego, aby nauczyciel fletu grał razem z tobą przez pasywny brzęczyk. Nie miałem brzęczyka, więc po prostu dodałem funkcję jako coś fajnego. Po prostu odkomentuj mój kod i dodaj brzęczyk do otwartego pinu w Arduino. Teraz masz nauczyciela zabawy!

Umieść elektronikę w pudełku lub torbie, aby Twój nauczyciel gry na flecie był przenośny!

Możesz zaprogramować więcej utworów! Ponieważ mam każdą nutę jako metodę, możesz po prostu dodać kolejny warunek w mojej instrukcji switch i ustawić kolejność nut utworu, który chcesz zagrać. Aby zmienić taktowanie, zmień opóźnienie między każdą nutą.

Daj mi znać, jeśli masz pytania lub wątpliwości w komentarzach poniżej. Miłego grania na flecie!