Haptinen huiluopettaja: 10 vaihetta

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:02

Oletko koskaan kyllästynyt unohtamasta sormitus korkealle B -tasolle ja kiusaamaan itseäsi muiden bändin jäsenten edessä? Ei? Vain minä? Auta minua muistamaan huilun sormet (harjoittelun sijasta) ja rakensin haptisen huilun opettajan auttamaan minua muistamaan, kuinka jokainen nuotti soitetaan. Luettuani tämän artikkelin haptisesta pianonopettajasta, yritin tehdä sitä huilulle. Käytin kahta Arduinoa, paria summeria ja paljon johtoja tämän asian herättämiseen. Haptinen huiluopettaja tuntee kaikkien huilun nuotit (mukaan lukien asunnot ja terävät) ja voi opettaa kromaattisen asteikon soittamisen! Jos haluat käyttää tätä huilunopettajaa, laita käsineet päällesi ja valitse sitten nuotti tai kappale nestekidenäytöstä painamalla painiketta. Kun haluttu nuotti tai kappale on näkyvissä, paina toista painiketta ja sormet, joita painat huilulle, alkavat väristä ja osoittavat sormituksen. Väristämällä jokaista sormea ajatus on, että nuotin sormittelusta tulee lihasmuisti. Tämä projekti on tarkoitettu lähinnä ihmisille, jotka osaavat huilua ja tarvitsevat apua muistiinpanojen ja kappaleiden sormien muistamiseen. Tämä hanke voisi auttaa myös niitä, joilla ei ole paljon koordinaatiota tai käsivammoja, jos he eivät pysty pitämään asioita paikallaan. Ennen kuin yrität tätä projektia, varmista, että tiedät Arduinon perusteet ja jotkut piirit. Kun intro on poissa tieltä, siirrymme rakennusprosessiin!

Vaihe 1: Osaluettelo

Tarvittava:

2 Arduinoa

Leipälaudat

LCD -näyttö - näyttää nuotin/kappaleen

2 Painike - valitse, mitä nuottia/kappaletta haluat toistaa

Johdot

10 tärinämoottoria - liimaa käsineisiin

Pari käsineitä - moottorien asentamiseen

2330 ohmin vastukset

1 10k potentiometri

3 L293D pelimerkkiä

Valinnainen:

1 Passiivinen summeri

Laatikko elektroniikan sijoittamiseen harjoittelun aikana

Työkalut:

Kuuma liimapistooli

Juotin

Nauha

Langanpoistimet

Aivosi (tärkein)

Vaihe 2: I2C -protokolla

Koska kyseessä on kymmenen moottoria ja Arduino voi ohjata moottorien nopeutta vain PWM -nastoilla, tarvitsemme useamman kuin yhden Ardunion ohjaamaan kaikkia kymmenen moottoria. Jokaisessa Arduinossa on noin 6 PWM -nastaa, joten kun yhdistämme kaksi Arduinoa, meillä on yhteensä 12 PWM -nastaa. Kahden Arduinon yhdistämiseen käytämme I2C -protokollaa. Yksinkertaisesti sanottuna tämä on tapa saada yksi "isäntä" Arduino ohjaamaan muita "orja" Arduinoja lähettämällä tietoja johtojen kautta. Katsokaa Fritzing -kaaviotani I2C -protokollan määrittämiseksi. Yhdistä A4, A5 ja GND kahdesta Arduinosta. Koodissa isäntä Arduino lähettää arvon johtojen kautta ja orja Arduino vastaanottaa sen. Arvosta riippuen orja Arduino suorittaa eri tehtävän. Jos esimerkiksi haluan soittaa matalaa C: tä huilullani, isäntä Arduino lähettää matalan C: n arvon johtojen kautta (kertoen samalla, mitkä sormet oikealla kädellä värisevät) kehottamaan orja Arduinoa tekemään sormet surinaksi matalalle C. Tässä on lisätietoja I2C -protokollasta.

Vaihe 3: Valmistele moottorisi

Nämä moottorit ovat halpoja ja melko huonoja. Johdot putoavat helposti moottorista ja tekevät niistä hyödyttömiä. Haluat laittaa lämmintä kuumaa liimaa kohtaan, jossa lanka yhdistyy moottoriin niiden kiinnittämiseksi. Kuori sitten varovasti moottorin ohuet johdot ja juota paremmat johdot moottorin johtoihin. Se on ok, jos yksi on viallinen tai päädyt rikkoutumaan, koska huilua soitettaessa ei ole avainta oikealle peukalollesi, joten tarvitset vain 9 moottoria.

Vaihe 4: Moottorien asentaminen käsineisiin

Laita ensin käsineet ja varmista, että ne sopivat. Pidä ne päällä ja tartu moottoriisi. Etsi paikka, jossa tärinämoottorit sopivat mukavasti ja päät pyörivät esteettömästi. Ota sitten kuuma liima ja liimaa moottorit haluttuun kohtaan sormellasi, kun käsine on kädessäsi (tai ei, jos et kestä lämpöä). Ota sitten juotetut hyvät johdot ja liimaa ne käsineen pituuteen, jotta ne eivät sotkeudu. Ota sitten pidempiä johtoja, jotka lopulta kytkeytyvät Arduinoon (varmista, että ne ovat riittävän pitkiä, jotta voit liikkua vapaasti, kun ne on kytketty Arduinoon (luultavasti käden ulottuvilla)), ja juota ne moottoriin kytkettyihin johtoihin.. Kierrä jokaisen moottorin kaksi johtoa yhteen, jotta tiedät, mitkä johdot ohjaavat kutakin moottoria. Nyt kun olet saanut moottorit ja käsineet valmiiksi, asetamme moottorien ohjauskeskuksen leipälevylle.

Vaihe 5: Liitä nestekidenäyttö

On olemassa useita erilaisia vaiheittaisia oppaita, jotka osoittavat, kuinka liittää nestekidenäyttö Arduinoon. Tässä on linkki Arduinon verkkosivulle, jossa kerrotaan, miten se kytketään. Arduinon verkkosivuston ongelma on, että opetusohjelma käyttää PWM -nastoja nestekidenäytössä, jota meidän on hallittava moottoreita. Niinpä vaihdoin, mihin nastoihin nestekidenäyttö liitetään, jotta voisin vapauttaa moottorien PWM -nastat. Tarkista kaaviosta, mitä tein. Tarkemmin sanottuna tässä on se, mitä muutin: rs = 7, en = 11, d4 = 5, d5 = 8, d6 = 12, d7 = 13. Käytät 10k pottia LCD -näyttöön. Varmista, että liität nestekidenäytön isäntä Arduinoon, ei orja Arduinoon.

Vaihe 6: L293D-asennus

Ok, joten nämä sirut ovat moottoriajureita. Kukin kuljettaja voi ohjata 2 moottoria, joilla on mahdollisuus kääntää moottorin suunta koodissa. Minun tarkoituksiini minulla on paljon moottoreita eikä paljon tilaa. Koska sillä ei ole väliä, mihin suuntaan moottori pyörii (se sumisee riippumatta siitä, miten se kääntyy), liitin jokaisen moottorin toisen pään maahan ja toisen moottorin ohjaimen lähtötapaan, jolloin siru voi ohjata 4 moottoria / 2. Tarkista yllä olevasta kytkentäkaaviosta, miten ne kytketään. Lisäsin myös tietolomakkeen saadaksesi lisätietoja siitä, mitä kukin tappi tekee L239D -sirulla. Jätä syöttötapit toistaiseksi tyhjiksi, koska käsittelen sitä seuraavassa vaiheessa.

Vaihe 7: Arduinon kytkeminen L293D-kokoonpanoon

Ota nyt kolme osaa (käsine moottorilla, L293D-kokoonpano ja LCD-näyttö, jossa on 2 Arduinoa) ja yhdistä ne yhteen. Isäntä Arduino ohjaa oikean käden moottoreita ja orja Arduino vasemman käden moottoreita. Yhdistä Arduino -päälaitteeseen: Rpointer -moottori nastaan 3; Rmiddle = 10; Sormus = 9; Rpinky = 6. Slave Arduino connect: Lpointer = nasta 11; Lmiddle = 10; Lring = 9; Lpinky = 6; Lthumb = 5. Arduinon johdot kytkeytyvät L293D: n nastaan sen ohjaimen moottorin kytkennän tapin vieressä. Tarkista minun fritzing tarkat paikat. Sinun on myös määritettävä painikkeet täällä. Näiden pitäisi olla nopeasti asennettavia, seuraa vain minun fritzing. Painikkeissa käytin 330 ohmin vastuksia. Yhdistä toinen nastaan 2 ja toinen nastaan 4 molemmissa master Arduinossa. Nastaan 2 liitetty valitsee nuotin ja toinen nastaan 4 saa moottorit värähtelemään nestekidenäytössä näkyvän nuotin mukaan.

Vaihe 8: Kummankin Arduinon koodi

Tarvitsemme kaksi erillistä koodisarjaa kullekin Arduinolle. Latasin ne GitHubiin. Heillä jokaisella on Arduinon nimet, joihin niiden on tarkoitus ladata. Muista katsoa koodini. Jos sinulla on kysyttävää, niihin on vastattava siellä.

Vaihe 9: Käynnistä se

Koska moottorit käyttävät paljon virtaa, käytin 2 9 V paristoa. Se ei ehkä ole paras, mutta se toimi minulle. Liitä molempien Arduinon viini leipälautojen virtakiskoihin ja yhdistä isännän maa leipälautojen kiskoihin. Ja nyt olet valmis harjoittelemaan huilua!

Vaihe 10: Jotkut lisäominaisuudet

Koodissani olet ehkä huomannut, että olen kommentoinut muutaman rivin. Nämä rivit ovat tarkoitettu huilunopettajan soittamiseen kanssasi passiivisen summerin kautta. Minulla ei ollut summeria, joten lisäsin ominaisuuden yksinkertaisesti jotain hienoa. Yksinkertaisesti poista koodini kommentti ja lisää summeri Arduinon avoimeen nastaan. Nyt sinulla on leikkiä opettajan rinnalla!

Aseta elektroniikka laatikkoon tai pussiin, jotta huilunopettajasi on kannettava!

Voit ohjelmoida lisää kappaleita! Koska minulla on jokainen nuotti menetelmänä, voit yksinkertaisesti lisätä toisen ehdon kytkinlausekkeeseeni ja asettaa toistettavan kappaleen muistiinpanojen järjestyksen. Jos haluat muuttaa ajoitusta, muuta kunkin nuotin välistä viivettä.

Kerro minulle, jos sinulla on kysymyksiä tai huolenaiheita alla olevissa kommenteissa. Hyvää huilunsoittoa!