Musibike - Strumento elettronico innovativo: 9 passaggi

2025 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2025-01-23 14:49

Ciao!

Il progetto Musibike è stato eseguito come parte della mia laurea in ingegneria elettronica e io perché tutto l'aiuto che ho ricevuto da Instructables volevo condividerlo con tutti voi. Il concorso First Time Author era la scusa di cui avevo bisogno!

Il mio obiettivo principale è condividere con voi come è stato sviluppato il progetto e tutto il lavoro che c'è dietro la costruzione di qualcosa (come molti di voi già sanno).

Il Musibike è uno strumento elettronico programmabile che può essere controllato tramite DMX per riprodurre le tue canzoni preferite (5 corde).

Alcune immagini contengono un po' di spagnolo, ci scusiamo per questo.

Continua a scorrere per vedere di più!

Passaggio 1: l'idea

Si è formato un team di 4 studenti e abbiamo dovuto pensare all'idea del prodotto che volevamo creare.

Fattori chiave che abbiamo deciso:

1. Strumento elettronico
2. Strumento a corda
3. Automatico e programmabile
4. Un mix tra una chitarra e una bici

Passaggio 2: rendi possibile l'idea

L'idea era interessante, ma avevamo bisogno di uno schema più dettagliato prima di iniziare.

I nostri elementi chiave in questo caso erano molto più dettagliati:

1. Scatola di risonanza: se vogliamo sentire il suono con il motore che gira, dobbiamo amplificare il suono della corda.
2. Sistema motore: la ruota dovrà girare a una velocità relativamente lenta (1 ciclo al secondo circa)
3. Sistema di presa: intendiamo utilizzare un solenoide per interagire con la corda, ma deve essere veloce e preciso
4. Adattatore motore: così possiamo collegare il motore all'asse del pedale
5. Sensore di visione: in questo modo possiamo rilevare l'esatta posizione della ruota mentre gira

Passaggio 3: modella la tua idea in qualcosa di tangibile

Successivamente, abbiamo deciso di modellare in 3D la nostra idea, perché è davvero utile quando si trova una soluzione innovativa. In questo modo potevamo lavorare su tutti gli aspetti del progetto contemporaneamente, perché eravamo allineati su come avrebbe funzionato il Musibike finale.

Passaggio 4: iniziare a costruire

Abbiamo usato molti materiali riciclati. Una vecchia bici di mia sorella, un armadio di legno della spazzatura, ecc.

Da lì abbiamo iniziato ad attaccare tutte le parti meccaniche alla base. Puoi vedere che abbiamo dovuto progettare una piccola parte stampata in 3D in modo da poter collegare il motore al lato dei pedali della Musibike.

Passaggio 5: elettronica

Ecco alcuni consigli per lo sviluppo di progetti di elettronica con design personalizzati e PCB:

1. Crea il tuo schema a blocchi
2. Trasforma lo schema a blocchi nel tuo schema con i dettagli sul lato dei componenti
3. Crea il tuo PCB con uno strumento facile da usare (ho usato Circuitmaker perché era un progetto collaborativo).

Puoi vedere che ogni aspetto della Musibike era controllato elettronicamente e il tempismo era cruciale.

Passaggio 6: elettronica dettagliata: schematica

Qui volevo condividere con voi lo schema dettagliato che abbiamo realizzato per la Musibike.

Come puoi vedere, ci sono molti connettori perché i dispositivi erano lontani dal PCB.

Elenco delle parti:

• Sistema motore
• Sensore ottico
• Microcontrollore
• Solenoide
• Controller DMX
• Cablaggio di alimentazione

Passaggio 7: elettronica dettagliata: hardware

Dal punto di vista hardware non è stato difficile trovare i dispositivi giusti:

• Sensore ottico: Grove Line Finder
• Motore: 12V 60 giri/min
• Solenoide: attuatore lineare 12V
• Microcontrollore: Atmega328P
• Potenza: 7805 IC

Il resto sono componenti abbastanza normali come resistori o condensatori.

Passaggio 8: elettronica dettagliata: firmware

Il firmware è piuttosto semplice. Abbiamo 2 loop principali in corso (uno è basato sull'interruzione).

1. Main loop: Legge il canale DMX per ricevere la stringa da suonare. Quando nextString è uguale a stringToPlay, attiviamo il solenoide per un certo periodo di tempo per riprodurre il tono. Poi ricominciamo.

2. Ciclo di interruzione. Ogni volta che il sensore di visione rileva una nuova stringa che passa, conta la stringa successiva. Sappiamo che ci sono 5 stringhe, quindi ricominciamo da capo quando il conteggio è 6. In questo modo sappiamo sempre quale sarà la stringa successiva.

In allegato il programma completo

Passaggio 9: risultato finale

Qui puoi controllare il risultato finale.

Spero che sia stato un istruibile interessante e leggibile.

Se ti piace come è stato organizzato il progetto, votami per il First Time Author Contest!!

Grazie in anticipo:P