Arduino басқарылатын қоңырау мұнарасы/Кариллон: 5 қадам (суреттермен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:28

Бұл соленоидтармен басқарылатын және Arduino микроконтроллерімен басқарылатын музыкалық қоңыраулар жиынтығы. Бір октаваны қамтитын 8 қоңырау бар. Қоңырауларды компьютерден басқаруға болады немесе мұнара жалғыз тұрып, алдын ала бағдарламаланған әуендерді ойнай алады.

1 -қадам: бөлшектер

Келесі бөліктер қолданылды: 1 хроматикалық қол соғу жиынтығы. Мен мұны жергілікті Алдиден 20 долларға алдым. Олар C -ден C -ге дейінгі аралықты қамтиды (яғни, c, d, e, f, g, A, B, C). Қоңыраулар мен соленоидтарды орнында ұстауға арналған ағаш панельдер мен кронштейндер. $ 10.8 Қоңырау соғу үшін соленоидтар. Менде оларды қоқыс жәшігімде орналастырдым. Мен оларды лақтырып жатқан машинка жөндеушіден алдым. Мүмкін сіз ұқсас Ebay. Arudino микроконтроллерінен таба аласыз. ~ 45 доллар. Мен өзімді SparkFun electronics. Proto/Perf тақтасынан және басқа компоненттерден ардуиноға арналған «қалқан» жасау үшін алдым. $ 10. Дарлингтон жүргізушілер тақтасы. Мен өзімнің төсегімді қолдандым, бірақ олар бөлек сатылмайды деп ойлаймын. Бірнеше долларға ULN2803 чипі арқылы жасауға болады.

2 -қадам: ағаш өңдеу

Бір қызығы, бұл қадам ең ұзақ болды. Кодтау мен сым желім кептіруге қарағанда аз уақытты қажет етті. Барлық қоңырауды ұстауға арналған фанера, сонымен қатар соленоидтарға арналған қарағай жақшалары. Барлығы PVA желімімен жабыстырылды. Соленоидты жақшаларды қайталау үшін MS Visio -да трафарет жасадым, содан кейін оны ағашқа жапсырдым. Бұл барлық соленоидтардың қоңыраудан тұрақты қашықтықта болуына көп көмектесті. Егер сіз осылай жасасаңыз, мен шабуылшының орналасқан жерін мұқият өлшеуге баса назар аудара алмаймын. Қоңырау соғылатын жерге және соленоидтың «лақтырылуына» байланысты әр түрлі болады.

3 -қадам: Электроника және сымдар

Жүргізуші жағы: Мен бақытты болдым, онда дарлингтон жүргізушісі болды, бұл дизайнды айтарлықтай жеңілдетті. Дарлингтон - бұл шағын микроконтроллердің түйреуіштері әдетте қолдайтыннан гөрі ауыр жүктемені басқаруға болатын қуатты транзистор. Мен қолданатын тақта ULN2803 чипіне негізделген, ол өте кең таралған және арзан. Назар аударыңыз: электромагнитті (әдетте) үнемі басқаруға арналмаған! Егер сіз мұны жасасаңыз, олар еріп кетуі мүмкін! Қосымша ақпарат алу үшін бағдарламалық қамтамасыз ету бөлімін қараңыз. Мен сериялық деректерді жіберіп, алғым келгендіктен, мен 0 және 1 түйреуіштерді қолдана алмадым, сондықтан мен бір жағында 2, 3, 4 және 5 цифрларын, ал екінші жағынан цифрлық шығыс ретінде аналогты кіріс түйреуіштерінің төртеуін қолдандым.. Мен темпті бақылау үшін қолданылатын №5 аналогтық кіріске қосылған потенциометрді қостым. Драйвердің визуалды кері байланысы үшін екі жарық диоды қолданылады. 8-13 түйреуіштері ардуино түйреуіштерінің бос орналасуына байланысты пайдасыз болды (грр …) Қуат туралы ескертулер: Мен бастапқыда электромагнитті басқару үшін сыртқы қуат көзін пайдалану үшін осылай қосқан едім., Мен кездейсоқ ток импульсі кернеудің төмендеуіне, ал микроконтроллердің қоңыр түсуіне әкелетініне алаңдаушылық білдірдім, бірақ бұл орын алмайтын сияқты. Сіздің жүгірісіңіз әр түрлі болуы мүмкін. Маған USB қуатын пайдалану әлдеқайда ыңғайлы болғандықтан, мен оны проблема болғанша жасай беремін.

4 -қадам: Бағдарламалық жасақтама дизайны

Дизайн стратегиясы Мұның мақсаты - қоңырау мұнарасын компьютерден шығару. Arduino USBSerial сілтемесі мұны істеудің тамаша тәсілі болды. Ардуино компьютерден сериялық деректерді алады, ол қандай ноталарды ойнауға сәйкес келеді. Хаттама қарапайым; жазбалардың барлығы олардың ASCII мәтіндік эквиваленттерінде. Айнымалы кідіріс ретінде сандық сан да бар. ДК: «cde2fgABC» жібереді, ал Arduino 1, 2, 3 қоңырауларын ойнайды, жарты нотада демалады, содан кейін 4, 5, 6, 7 және 8. қоңырауларды ойнайды, оның ServoBells жобасы үшін бас киімнің кеңесі. Бұл жоба. Arduino Side Code: arduino коды сериялық деректерді қабылдайды, ойнатылатын немесе жазылуды кешіктіретін кодты шешеді, содан кейін соленоидтарды сәйкес түрде ауыстырып қосады. Сіздің кодыңыз соленоидтар сақталмайтын етіп жасалғанына көз жеткізіңіз!. Егер сіз электромагнитті қате қалдырсаңыз, ол ериді. Мен мұны үнемі сұрау емес, соленоид өшірілмейінше блокировать ету арқылы шештім. Компьютердің қосымша коды: Клиенттік бағдарлама C#тілінде жазылған. Онда әрбір жеке нотаға арналған түймелер, сондай-ақ алдын ала бағдарламаланған әуендерге арналған түймелер бар. Ескерту деректері сериялық портқа жіберіледі. Барлығының бастапқы коды бекітілген. Жақсартуға арналған бөлме:

Полифониялық ноталар

Мен бір мезгілде екі нотаны ойнауға мүмкіндік бермедім, өйткені мен 1 октаваға сыйып кететін әуендер қажет емес деп ойламадым. Қосымша бірнеше электромагнитті күйдіру

Кезекті өлтіру

ДК үлкен жазбаларды сөйлемдерді arduino -ға жібереді, содан кейін оларды кезек бос болғанша өңдейді. Алайда, үлкен әуендер үшін бұл шаршатуы мүмкін және орындалатын әуенді үзу қажет болуы мүмкін. Бұны буферді тазалауға арналған код ретінде сериялық сөйлемде (мысалы, 'x') басқа әріптің болуы арқылы жасауға болады.

5 -қадам: қоңырауды басқару

Қоңырауды басқару өте қарапайым. USB кабелін жалғап, компьютердің бағдарламалық жасақтамасын ашыңыз, әуенді ойнату үшін жеке қоңырау түймелерін басуға болады. Қажет болса, таразыларды, алдын ала бағдарламаланған әуендерді, сондай-ақ еркін мәтінді енгізуге арналған мәтіндік терезені ойнатуға арналған түймелер бар. Мен қоңыраулардың бейнесін енгіздім. Әзірге in.video бейнебаянында тек қарапайым әуендер бағдарламаланған: https://blip.tv/file/1521415 (Егер біреу Футурама тақырыбын C октавасында бір С -да қалай ойнауды білсе, маған хабарлаңыз …)