Pianista: 10 passi (con immagini)

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

L'obiettivo del progetto è elaboratore un sistema che può essere utilizzato per la musica preprogrammata nelle tecniche digitali di un'applicazione per pianoforte per l'iPad 2.

Nuestro proyecto consta de un sistema con un grado de libertad de desplazamiento lineal actuado por un sistema banda polea acoplado a un motor de pasos para mover una base rettangolare en la que se encuentran tres servomotores que fungen come dedos del sistema para tocar la canción

Passaggio 1: materiale

Arduino UNO

Autista A4988

Motore passo-passo NEMA17

3 x Micro Servo sg90

'Dedos touch' hechos de acrílico y adjuntos con aluminio

Alimentazione 12V

Fuente 5V

Cavo intrecciato

Profili in alluminio t20 2 x 40 cm

Varille da 8 mm x 40 cm

Polea e banda GT2

Placche di acrilico di 6 mm

Tornillos

Fase 2: Diseño De Corredera

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

Per questa parte se utilizaron profili de aluminio t20, piezas de acrilico de 6mm per les paredes e varillas de 8mm de diámetro que funcionan come les guías para el carro.

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

Fase 3: Diseño Del Carro

Gli sliders di nylamid se perforano per encajar en la guía de 8mm de diámetro

Passaggio 4: montaggio del motore passo-passo 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 cuatro tornillos M3 x 10mm. Finalmente, se inserisci la polea dentada GT2 en la flecha del stepper

Del resto 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.

Fase 5: Diseño De La Mano

El diseño mecánico de la mano se conforma del ensamble de dos placas rettangolarees de acrílico unidas por cuatro soportes de madera mdf de 6 mm, altri dos soportes de madera se encuentran extra entre las placas para sujetar la banda dentada que hará el en deplazamiento lineal eje X.

Sobre la placa superior hay tres orificios rettangolares 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 separazione de 17 mm entre cada uno, para poder posicionar cada punta en tres teclas blancas consecutivas.

Passaggio 6: Ensamble

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

Passaggio 7: Conexion Del Motor a Passos

Il motore di passo Nema 17 è alimentato da una fonte di 12V e collegato ad Arduino UNO attraverso un driver A4988 e un CNC Shield per Arduino per il controllo del mismo. Aquí se muestra el esquemático de las conexiones

Passaggio 8: connessione dei microservi

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 servis son conectados a los pines, con su voltajes y tierras puenteados rispettivamente

Passaggio 9: Sistema Touch per i "dedos"

se recomienda hacerlos con elementi planos en los extremos. Envueltos en aluminio, quando si tratta di più piani possibili, collegati a cavi con un carico di 5V e che stanno utilizzando un iPad come un pianoforte. Si se utiliza un piano físico este paso no es necesario

Fase 10: Programmazione

L'idea principale della programmazione es hacer cuatro arrays para cada canción; los cuales deben ser del mismo tamaño. La programma contiene tutte le canzoni programmate in un interruttore; para escoger la canción a tocar el usuario manda por comunicación serial el nombre de la canción que desea.

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

L'array 3 contiene i tempi delle note, es decir qué tanto tiempo debe permanecer el servomotor del dedo corrispondente en la posición baja (tocando la tecla). Este array como los demás debe tener el mismo tamaño ya que cada elemento corrisponde a cada nota, por ejemplo la nota 1 debe estar en la posición B, dedo 3 con una durata 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.