Pianino podłogowe Arduino: 10 kroków (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:32

W ciągu jednego lata stworzyłem ten fortepian podłogowy. Jest nieco wzorowany na fortepianie z filmu „Big”. Spędziłem prawie 100 godzin, tworząc to, ale szacuję, że zajęłoby mi to tylko 30 godzin, gdybym miał to zrobić ponownie. W środku jest ponad 120 stóp drutu, 300 linii kodu i niezliczone kawałki drewna. Wszedłem do niego na naszym jarmarku powiatowym i zostałem Grand Championem. Pojechałem z nim na targi stanowe i również zdobyłem Grand Championa.

Zapraszam do wprowadzania zmian lub ulepszeń w swoim własnym pianinie.

Baw się dobrze i powodzenia!

Krok 1: Materiały eksploatacyjne

• Arduino Uno
• Deska do krojenia chleba
• Rezystory 1k (12)
• Przewód pomiarowy 18-20 (około 75 stóp)
• Sklejka (3 stopy na 4 stopy)
• Arkusz akrylowy (4 arkusze 18"x24")
• Wood Lath (użyłem około 160 stóp)
• Piła tarczowa (ostrza - 24 zęby i 140 zębów)
• Zaciski krokodylkowe (36)
• Taśma uszczelniająca do okien o grubości 3/8 cala (około 42")
• Zawiasy (4-6 im mniejsze tym lepiej)
• Lutownica
• Lutować
• Spoiwo w sprayu
• Farba w sprayu
• Folia aluminiowa
• Klej do drewna
• Super klej
• Zaciski

Potrzebne będą inne artykuły gospodarstwa domowego i narzędzia

Krok 2: Rysowanie zarysu

Najpierw narysowałem kontur fortepianu na arkuszu sklejki, aby łatwiej było go sobie wyobrazić.

Białe klawisze mierzyły 6 7/8" na 33"

Czarne klawisze są wyśrodkowane na krawędziach białych klawiszy i mierzą 4" na 15"

Obszar przechowywania ma szerokość 3 cali i biegnie przez długość pianina (4 stopy)

Krok 3: Budowanie przegród

Najpierw zmierzyłem i przyciąłem drewnianą listwę tak, aby była tego samego rozmiaru, co linie, które narysowałem w poprzednim kroku.

Następnie oszlifowałem krawędzie, aby uniknąć przyszłych odprysków i uzyskać gładszy wygląd.

Po wyszlifowaniu przykleiłem wszystkie elementy klejem do drewna firmy Elmer. Przekładki przymocowałem do sklejki na około 30 minut.

Następnie zrobiłem piony dla każdego klucza. Pasowałyby one bezpośrednio do przegródek na klucze i pozwalały, aby klucze były równo z wierzchem. Zrobiłem stosy listew, które były wysokie na 3, a następnie ułożyłem długie kawałki listwy na górze.

Krok 4: Malowanie fortepianu

1. Użyłem czarnej farby w sprayu do pomalowania czarnych klawiszy i schowka.

2. Pozostawiam czarną farbę do wyschnięcia na kilka godzin, następnie nakładam taśmę na czarną.

3. Następnie pomalowałem natryskowo białe klawisze na biało. Taśma utrzymywała wszystkie czarne klawisze w kolorze czarnym.

4. Po pozostawieniu farby do wyschnięcia usunąłem taśmę.

Uwaga: Nie musisz malować wszystkich kluczy. Pomalowałem je tylko, żeby później ewentualnie użyć półkryjącego akrylu.

Krok 5: Wytnij i pomaluj akryl

1. zmierz wymiary każdego klucza i narysuj kopię klucza na arkuszu akrylu.

2. Wytnij akryl!

Najpierw próbowałem użyć noża akrylowego, ale to się nie udało. Zamiast tego rozbił arkusz akrylowy.

Użyłem piły tarczowej z 200 zębami. To działało świetnie i szybko się zmniejszało.

3. Sprawdź, czy ma prawidłowy rozmiar

Jeśli panel jest za duży, przytnij trochę i sprawdź ponownie.

4. malowanie natryskowe akrylem

Staraj się malować jak najszybciej i jak najbardziej równomiernie. Farba lubi się gromadzić i wtedy nie wygląda już tak ładnie.

Krok 6: Zrób podkładki sensoryczne

1. Przykryj duży arkusz papieru folią aluminiową. Użyłem kleju w sprayu i zadziałał świetnie. (Im cięższy papier, tym lepiej)

2. Wytnij kształty kluczy w podkładki. Właśnie użyłem nożyczek i przybliżyłem długość.

3. Narysuj kontur bloczków na papierze.

To jeden z najtrudniejszych kroków. upewnij się, że podążasz za wzorami i tniesz wzdłuż linii, tak aby środkowy kawałek przebił się, a dwie połówki zazębiły się bez dotykania.

4. Przetnij podkładki na pół

Użyłem noża uniwersalnego, ale jeśli masz xacto-nóż, to działałoby lepiej.

5. Drugi element czujników trafia na panele akrylowe. Przykryj stronę panelu, która nie jest pomalowana folią. (Klej w sprayu działa świetnie!)

Powtórz te kroki dla każdego klawisza na klawiaturze

Krok 7: Złóż klucze

1. Umieść piony

Przyklej je za pomocą kleju do drewna

2. Umieść paski piankowe

Umieść paski pianki wzdłuż pionowych (długich) końców kluczy. Działają one jak sprężyny. Po dociśnięciu akrylu pianka kondensuje i panel obniża się. Po uwolnieniu akrylu pianka unosi się.

3. umieść papier/folię

Umieść folię między dwoma rzędami pianki. Upewnij się, że obie połówki nie stykają się w żadnym miejscu.

4. Umieść akryl na wierzchu pianki.

Uznałem, że przydatne jest opisanie paneli akrylowych, abym wiedział, gdzie pasują panele.

Teraz masz coś, co przypomina klawiaturę, ale nie wydaje żadnych dźwięków. W kolejnych krokach dodamy dźwięk do fortepianu.

Krok 8: Okablowanie

Na szczęście elektryka/okablowanie w tym projekcie jest dość proste. Składa się z 3 przewodów biegnących do każdego klucza i jednego rezystora dla każdego klucza.

Z jednej strony podkładki dolnej chcesz podłączyć napięcie dodatnie, a z drugiej strony masę i przewód sygnałowy. Przewód sygnałowy biegnie bezpośrednio do wejścia/wyjścia cyfrowego w Arduino. Przewód uziemiający przechodzi przez rezystor (działa dowolna wartość), a następnie do wspólnego uziemienia. Wszystkie przewody są schowane w schowku.

1. Wywierć 3 otwory z magazynu na każdy klucz.

Otwory te powinny być wystarczająco duże, aby zmieścił się w nich przewód.

2. przeprowadź drut przez otwory.

W przypadku moich zacisków krokodylkowych po prostu odciąłem końce przewodów. Przeprowadziłem drut z zacisków przez wywiercone otwory.

Przypnij dwa zaciski krokodylkowe do jednego talerza, a jeden do drugiego, 3. Druty lutownicze

Następnym krokiem jest przylutowanie przewodu z zacisków krokodylkowych do długich przewodów, które wracają do Arduino i płytki stykowej.

4. Podłącz przewody

Jeden przewód, który jest połączony z dwoma własnymi panelami, jest podłączony bezpośrednio do 5V. Aby to zrobić, poprowadziłem przewód połączeniowy do szyny dodatniej na płytce stykowej, a następnie każdy klucz miał przewód dodatni biegnący z powrotem do tej dodatniej szyny.

Na drugim panelu (ten z dwoma przewodami) podłącz jeden przewód bezpośrednio do cyfrowego wejścia/wyjścia na płycie Arduino. Drugi przewód łączy się z uziemieniem za pomocą rezystora pull-down. Podłączyłem masę do ujemnej szyny płytki stykowej, a następnie użyłem małych szyn do podłączenia rezystora i przewodu do masy.

Krok 9: Kodeks

Istnieją dwa główne programy kodu. Kod Arduino i kod Pythona. Arduino po prostu przekazuje informacje z powrotem do komputera za pomocą portów szeregowych. Komputer następnie odtwarza pliki audio na podstawie wprowadzonych liczb.

1. Wszystkie pliki można znaleźć w tym repozytorium GitHub.

Upewnij się, że przechowujesz wszystkie pliki w jednym folderze

2. Prześlij plik „final_Arduino_Program” do swojego Arduino

3. Ustaw katalog roboczy swojego IDE Pythona na folder zawierający wszystkie twoje pliki.

4. Otwórz plik "1 oktive final.py"

5. Zmień port szeregowy na linii 65 na port zawierający Arduino. (Znalazłem to za pomocą Arduino IDE)

6. Uruchom program "1 oktive final.py"

Istnieją instrukcje dotyczące zmiany instrumentu w pliku Pythona

Baw się dobrze!

Krok 10: Ulepszenia

Mam kilka pomysłów na ulepszenia fortepianu.

• Stwórz grę taką jak Guitar Hero
• Stwórz przełącznik oktawowy, aby umożliwić granie szerszego zakresu nut
• Utwórz przełącznik instrumentów, aby przełączać się między instrumentami
• Utwórz GUI dla łatwiejszej nawigacji
• Zamień Arduino na Raspberry Pi, dzięki czemu nie trzeba go podłączać do komputera
• przylutuj płytkę PCB zamiast płytki stykowej

Ulepszenia, które wprowadziłem

• Stworzyłem pokrowiec na miejsce do przechowywania
• Wyciąłem otwór z boku, aby umożliwić zamknięcie pokrywy i podłączenie do komputera