Arduino Pianoforte: 10 Passi (con Immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:04

Più di un'estate ho creato questo pianoforte da pavimento. È leggermente modellato sul pianoforte presente nel film "Big". Ho impiegato quasi 100 ore a crearlo, ma stimo che mi ci vorrebbero solo 30 ore se dovessi farlo di nuovo. Ci sono oltre 120 piedi di filo, 300 righe di codice e innumerevoli pezzi di legno al suo interno. L'ho iscritto alla nostra fiera della contea e ho vinto il Gran Campione. Sono andato alla fiera di stato con esso e ho anche ottenuto il Grand Champion.

Sentiti libero di apportare modifiche o miglioramenti al tuo pianoforte.

Buon divertimento e buona fortuna!

Passaggio 1: materiali di consumo

• Arduino Uno
• tagliere
• Resistori 1k (12)
• Cavo calibro 18-20 (circa 75 piedi)
• Compensato (3 piedi per 4 piedi)
• Foglio acrilico (4 fogli 18 "x 24")
• Listello di legno (ho usato circa 160 piedi)
• Sega circolare (lame - 24 denti e 140 denti)
• Pinze a coccodrillo (36)
• Nastro sigillante per finestre spesso 3/8 di pollice (circa 42 ")
• Cerniere (4-6 più piccole è meglio è)
• Saldatore
• Saldare
• Adesivo spray
• Vernice spray
• Foglio di alluminio
• Colla per legno
• Super colla
• Morsetti

Saranno necessari altri articoli e strumenti per la casa

Passaggio 2: tracciare il contorno

Per prima cosa ho disegnato il contorno del pianoforte sul foglio di compensato, in modo che fosse più facile visualizzare il pianoforte.

I tasti bianchi misuravano 6 7/8" per 33"

I tasti neri sono centrati sui bordi dei tasti bianchi e misurano 4" per 15"

L'area di stoccaggio è larga 3 e corre per tutta la lunghezza del pianoforte (4 piedi)

Passaggio 3: costruire i divisori

Per prima cosa ho misurato e tagliato l'assicella di legno in modo che avesse le stesse dimensioni delle linee che ho disegnato nel passaggio precedente.

Successivamente, ho levigato i bordi per evitare future schegge e per un aspetto più liscio.

Dopo la levigatura, ho usato la colla per legno di Elmer per incollare tutti i pezzi. Ho fissato i divisori al compensato per circa 30 minuti.

Ho quindi realizzato delle bretelle per ogni chiave. Questi si adatterebbero perfettamente agli scomparti chiave e consentirebbero alle chiavi di essere a filo con la parte superiore. Ho fatto pile di assi alte 3 e poi ho disposto lunghi pezzi di assicella sopra.

Passaggio 4: dipingere il pianoforte

1. Ho usato la vernice spray nera per dipingere i tasti neri e il vano portaoggetti.

2. Ho lasciato asciugare la vernice nera per alcune ore, poi ho messo del nastro adesivo sul nero.

3. Quindi ho verniciato a spruzzo di bianco i tasti bianchi. Il nastro ha mantenuto tutti i tasti neri neri.

4. Dopo aver lasciato asciugare la vernice, ho rimosso il nastro.

Nota: non è necessario dipingere tutte le chiavi. Le ho solo dipinte, in modo da poter usare potenzialmente l'acrilico semi-opaco in seguito.

Passaggio 5: tagliare e dipingere l'acrilico

1. misurare le dimensioni di ogni chiave e disegnare una copia della chiave sul foglio di acrilico.

2. Taglia l'acrilico

Per prima cosa ho provato a usare un coltello acrilico, ma non è riuscito. Ha finito per frantumare invece il foglio acrilico.

Ho usato una lama per sega circolare con 200 denti. Questo ha funzionato alla grande e ha tagliato velocemente.

3. Controlla per assicurarti che sia della taglia corretta

Se il pannello è troppo grande, taglialo leggermente e ricontrolla.

4. spruzzare la vernice acrilica

Cerca di dipingere il più rapidamente e il più uniformemente possibile. Alla vernice piace accumularsi e quindi non sembra così bella.

Passaggio 6: creare i cuscinetti del sensore

1. Copri un grande foglio di carta con un foglio di alluminio. Ho usato l'adesivo spray e ha funzionato benissimo. (Più pesante è la carta, meglio è)

2. Tagliare le forme delle chiavi nei pad. Ho appena usato un paio di forbici e stime approssimative della lunghezza.

3. Disegna il contorno dei blocchi sulla carta.

Questo è uno dei passaggi più difficili. assicurati di seguire i motivi e di tagliare lungo le linee in modo che un pezzo centrale fuoriesca e le due metà combacino senza toccarsi.

4. Tagliare i cuscinetti a metà

Ho usato un taglierino, ma se hai un coltello xacto funzionerebbe meglio.

5. Il secondo pezzo dei sensori va sui pannelli acrilici. Coprire il lato del pannello che non è dipinto con un foglio. (L'adesivo spray funziona alla grande!)

Ripeti questi passaggi per ogni tasto della tastiera

Passaggio 7: assemblare le chiavi

1. Posiziona le bretelle

Incollali usando la colla per legno

2. Posizionare le strisce di schiuma

Posiziona le strisce di gommapiuma lungo le estremità verticali (lunghe) dei tasti. Questi fungono da molle. Quando l'acrilico viene spinto verso il basso, la schiuma si condensa e il pannello si abbassa. Quando l'acrilico viene rilasciato, la schiuma si alza.

3. posizionare carta/foglio

Posiziona la pellicola tra le due file di schiuma. Assicurati che le due metà non si tocchino in nessun punto.

4. Posiziona l'acrilico sopra la schiuma.

Ho trovato utile etichettare i pannelli acrilici in modo da sapere dove si adattano i pannelli.

Ora hai qualcosa che assomiglia molto a una tastiera, ma fa rumore. Nei passaggi successivi aggiungeremo il suono al pianoforte.

Passaggio 8: cablaggio

Fortunatamente, il cablaggio elettrico in questo progetto è abbastanza semplice. Consiste di 3 fili che corrono verso ogni tasto e una resistenza per ogni tasto.

Su un lato del pad inferiore, si desidera collegare una tensione positiva e sugli altri due, terra e un cavo di segnale. Il cavo del segnale scorre direttamente in un ingresso/uscita digitale su Arduino. Il filo di terra passa attraverso un resistore (qualsiasi valore funziona) e poi a una massa comune. Tutti i cavi sono nascosti nel vano portaoggetti.

1. Praticare 3 fori dal magazzino a ciascuna chiave.

Questi fori dovrebbero essere abbastanza grandi da far passare il filo.

2. far passare il filo attraverso i fori.

Per le mie pinze a coccodrillo, ho appena tagliato le estremità dei fili. Ho fatto passare il filo dalle clip attraverso i fori predisposti.

Agganciare due morsetti a coccodrillo su un piatto e uno sull'altro, 3. Fili di saldatura

Il prossimo passo è saldare il filo dalle clip a coccodrillo ai fili lunghi che tornano al tuo Arduino e alla breadboard.

4. Collegare i cavi

L'unico filo che è collegato a due del proprio pannello viene collegato direttamente a 5v. Per fare ciò, ho eseguito un ponticello sul binario positivo su una breadboard, quindi ogni tasto aveva un filo positivo che tornava a questo binario positivo.

Sull'altro pannello (quello con due fili) collega un filo direttamente a un ingresso/uscita digitale sulla tua scheda Arduino. Il secondo filo si collega a terra con un resistore pull-down. Ho collegato la terra al binario breadboard negativo, quindi ho usato i piccoli binari per collegare il resistore e il filo a terra.

Passaggio 9: il codice

Ci sono due programmi principali del codice. Il codice Arduino e il codice Python. L'Arduino trasmette semplicemente le informazioni al computer utilizzando le porte seriali. Il computer riproduce quindi i file audio in base ai numeri immessi.

1. Tutti i file possono essere trovati in questo repository GitHub.

Assicurati di conservare tutti i file in una cartella

2. Carica il file "final_Arduino_Program" sul tuo Arduino

3. Imposta la directory di lavoro del tuo IDE Python sulla cartella contenente tutti i tuoi file.

4. Aprire il file "1 octive final.py"

5. Cambiare la porta seriale sulla linea 65 con la porta che contiene Arduino. (Ho trovato questo usando l'IDE di Arduino)

6. Eseguire il programma "1 octive final.py"

Ci sono istruzioni per cambiare lo strumento all'interno del file python

Divertiti!

Passaggio 10: miglioramenti

Ho poche idee che ho avuto per miglioramenti per il pianoforte.

• Crea un gioco come Guitar Hero
• Crea un commutatore di ottava per consentire la riproduzione di una gamma più ampia di note
• Crea un commutatore di strumenti per passare da uno strumento all'altro
• Crea una GUI per una navigazione più semplice
• Sostituisci Arduino con un Raspberry Pi, in modo che non debba essere collegato a un computer
• saldare un PCB invece di una breadboard

Miglioramenti che ho fatto

• Ho creato una copertura per l'area di stoccaggio
• Ho praticato un foro sul lato per consentire la chiusura del coperchio e il collegamento anche al computer