Piano Player: 10 kroków (ze zdjęciami)

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

El objetivo del proyecto es elaborar un sistema que pueda tocar música preprogramada en las teclas digitales de una aplicación de piano para el iPad 2.

Nowy projekt stanowiący system z stopniem swobody desplazamiento, działający na zasadzie liniowej, działający na polu systemu, połączony z pasem napędowym, na podstawie prostokątnej podstawy, w której znajdują się serwomotory, które tworzą grzyby systemu.

Krok 1: Materiały

Arduino UNO

Kierowca A4988

Silnik krokowy NEMA17

3 x mikro serwo sg90

„Dedos touch” hechos de acrílico y adjuntos con aluminio

Zasilanie 12V

Zasilanie 5V

Łącznik kabla

Perfile de aluminio t20 2 x 40 cm

Warilla 8 mm x 40 cm

Polea i banda GT2

Placas de acrilico 6 mm

Tornillos

Krok 2: Diseño De Corredera

El sistema del carro es básicamente una corredera con unas guías lineales soportadas por unas paredes de acrílico (piezas) y unas barras de sujeción

Para esta parte se utilizaron perfiles de aluminio t20, piezas de acrilico de 6mm para las paredes y varillas de 8mm de diametro que funcionan como las guías para el carro.

La estructura de la figura está sujeta mediante tornillos de ¼ de pulgada y 1 pulgada de largo en la parte de los perfiles extruidos. Por otra parte, los tornillos que presionan las barras son también de 1/4, pero estos son más cortos, ½ de pulgada de largo para hacer presión.

Krok 3: Diseño del Carro

Los sliders de nylamid se perforan para encajar en la guía de 8mm de diámetro

Krok 4: Montaje Del Stepper Motor Y Polea

El motor de pasos Nema 17 se encuentra montado mediante tres tornillos m4 x 12 mm que van desde la pared lateral de acrílico hasta el soporte del motor, después el motor de pasos se inserta en la base de acrílico (Base_Stepper) con illocuatro torn 10mm. Finalmente, se inserta la polea dentada GT2 en la flecha del stepper

Del otro lado se monta un balero que es la contraparte de la polea GT2. Se monta también sobre una base de acrílico atornillada a la pared lateral de forma que quede a la misma altura de la polea que está del otro lado.

Krok 5: Diseño De La Mano

El diseño mecánico de la mano se conforma del ensamble de dos placas squarees de acrílico unidas por cuatro soportes de madera mdf de 6 mm, otros dos soportes de madera se encuentran extra entre las placas para sujetar la banda dentada al en que har eje X.

Sobre la placa superior hay tres orificios squarees sobre los que se han ajustados tres servomotores. a las flechas de éstos se ha ajustado un 'dedo' de acrílico, donde el dedo del servomotor de en medio es recto, y los de los extremos tienen una inclinación de 25º para el centro, ésto para que la punta de los tres dedos tengan una separación de 17 mm entre cada uno, para poder posicionar cada punta en tres teclas blancas consecutivas.

Krok 6: Zestaw

A la estructura del sistema de corredera y carro se le deben montar la banda dentada de la polea GT2 y sobre el carro la estructura de la mano para que finalmente el ensamble quede como la imagen adjunta

Krok 7: Conexion Del Motor a Pasos

El motor de pasos Nema 17 jest zasilany przez zasilanie 12V i jest połączony z Arduino UNO i través sterownika A4988 i CNC Shield dla Arduino do sterowania mismo. Aquí se muestra el esquemático de las conexiones

Krok 8: Conexión De Los Microservos

Es necesaria una fuente independiente de 5V, la señal de los servos van a los pines del arduino que estén libres, como ejemplo, 5, 6, 7 (pueden variar). La señal de los servos son conectados a los pines, con su voltajes y tierras puenteados spectivamente

Krok 9: Sistema Touch Para Los „dedos”

se recomienda hacerlos con elementos planos en los extremos. Envueltos en aluminio, quede quede lo más plano posible, połącz się z kablami z ładunkiem 5V ya que que estamos za pomocą iPada como piano. Si se utiliza un piano físico este paso no es necesario

Krok 10: Programación

La idea principal de la programación es hacer cuatro arrays para cada canción; los cuales deben ser del mismo tamaño. La programación contiene todas las canciones programadas dentro de un switch; para escoger la canción a tocar el usuario manda por komunikacji seryjnej el nombre de la canción que desea.

El primer array contiene las posiciones de la mano en cada nota. En nuestra programación configuramos cuatro posiciones A, B, C y D las cuales cubrían 3 notas cada una, por lo que en total podíamos tocar 12 notas. Sin embargo también podemos cambiar la escala del piano para alcanzar otras notas dependiendo de la canción que se tocara y las notas que esta necesite.

El array 3 contiene los tiempos de las notas, es decir qué tanto tiempo debe permanecer el servomotor del dedo korespondente en la posición baja (tocando la tecla). Este array como los demás debe tener el mismo tamaño ya que cada elemento odpowiada cada nota, por ejemplo la nota 1 debe estar en la position B, dedo 3 con una duración de 300 ms.

El array 4 contiene los delays entre teclas, es decir qué tanto tiempo debe transcurrir entre cada nota, o qué tanto tiempo debe transcurrir sin que ningún servo se mueva a la posición de tocar tecla.