Tchaibotsky (pianonsoittorobotti): 12 vaihetta (kuvilla)

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

Tämä ohje on luotu täyttämään Etelä -Floridan yliopiston Makecourse -projektin vaatimus (www.makecourse.com)

Tchaibotsky on Arduinolla toimiva pianopelirobotti. Motivaationa oli rakentaa jotain, joka voisi soittaa pianisteille, olipa heiltä käsivarsi ja he eivät voi soittaa kappaleen melodiaa, tai he haluavat soittaa duettoa, mutta heillä ei ole ystäviä. Tällä hetkellä sen valikoima rajoittuu C -duurikappaleisiin (ei asuntoja tai teräviä).

Materiaalit:

• 3D -painettu yläosa.
• 3D -tulostettu pohja.
• 8 3D -tulostettua sormea.
• 3D -tulostettu sauvan pidike.
• 1/8 tuuman vaneri, noin 11 "x4".
• 8 metallivaihteista mikropalvelua.
• Arduino Uno.
• Pieni leipälauta.
• Käynnistyskaapelit.
• 9 V: n akku ja sovitin Arduinon virransyöttöön.
• Ulkoinen virtalähde (mobiili akkupankki).
• USB kaapeli.
• 28byj-48 askelmoottori.
• 2 1/8 "terästankoa, 12" pitkä.
• 1 5/32 "putki, noin 4" pitkä.
• 2 1/8 "putkea, noin 10" kukin.

Vaihe 1: Tulosta osat 3D -muodossa

Suurin osa projektista on suunniteltu 3D -tulostettavaksi. Tämä sisältää ylä- ja alakotelot, 8 sormea, hammaspyörän ja hammaspyörän sekä sitä tukevat tangonpitimet.

Sormista on kaksi eri versiota, sormi 1 ja sormi 2. Sormi 1 on pidempi ja se on suunniteltu sopimaan ylärivin servojen kanssa. Sormi 2 on lyhyempi ja kulkee alarivin servojen kanssa.

Hammaspyörä ja hammaspyörä ovat nyt hieman liian hienoja ja alttiita liukastumiselle, joten kokeile ja käytä jotain hieman karkeampaa. Rajoita myös hammaspyörän kokoa. Mitä suurempi hammaspyörä, sitä enemmän vääntöä askeltajan on tuotettava, ja jopa puolivälillä, se pysähtyy edelleen usein.

Tulosta:

• 1xHand top
• 1xHand pohja
• 4xSormi 1
• 4xSormi 2
• 2xRod -pidike
• 1xRack
• 1xPinion

Vaihe 2: Poraa reiät koteloon

Kotelon pohjaan on porattava reikiä infrapunavastaanottimen ja virtajohdon sijoittamiseksi.

Mittaa johtojesi halkaisija ja poraa takapuolelle, jotta virtakaapelin läpi kulkee reikä.

Poraa infrapunavastaanottimen kokoinen reikä pohjakotelon vasempaan etuosaan, kuten kuvassa.

Vaihe 3: Kohdista servot

Servojen tulee olla samassa kulmassa. Aseta tämä servoasentoon 90 astetta Arduinolla ja kiinnitä varsi siten, että se on yhdensuuntainen pinnan kanssa. Tee tämä kaikille servoille ennen niiden asettamista koteloon varmistaen, että käsivarret ovat oikein päin.

Vaihe 4: Aseta servot paikalleen

Yläkotelossa on 8 reikää, jotka on suunniteltu sopimaan servoihin. On myös reikiä lankojen pudottamiseksi alaosaan.

Aseta ensin 4 alempaa servoa ja syötä johdot. Aseta sitten ylemmät 4 servoa ja syötä johdot samojen reikien läpi.

Varmista, että kaikki servovarret ovat suunnilleen samassa kulmassa, kun ne asetetaan paikalleen.

Vaihe 5: Kiinnitä sormet

Sormia on 8. 4 lyhyempää ja 4 pidempää. Pidemmät kulkevat ylärivin servojen kanssa ja lyhyemmät alhaalla olevien servojen kanssa.

Aseta sormi työntämällä se aukkoon ja vartauttamalla sitä 1/8 putkella.

Leikkaa ylimääräinen putki pois ja viilaa.

Vaihe 6: Liitä virtalähde

Tässä projektissa käytin ulkoista virtalähdettä akkupankin avulla. Tein tämän, koska se oli mitoitettu 5 V: lle ja pystyi syöttämään jopa 2A. Jokainen servo kestää noin 200 mA ja Arduino ei pysty tarjoamaan tarpeeksi virtaa yksinään kaikkien servojen virran saamiseksi.

Katkaise sähkökisko pieneltä leipälaudalta ja tartu pohjakotelon pohjaan.

Irrotin USB -johdon ja poistin datalinjat. USB -kaapelin sisällä on 4 johtoa: punainen, musta, vihreä ja valkoinen. Punainen ja musta ovat ainoat tarvitsemme. Kuori nämä. Juotin ne 9 V: n akun liittimeen, koska johdot olivat hienojakoisia säikeitä, jotka eivät asettuneet leipälevyyn, ja minulla sattui olemaan 9 V: n sovitin. Laitoin sitten positiivisen ja negatiivisen leipäpöydälle.

Vaihe 7: Asenna askelmoottori ja ohjainkortti

Aseta askelmoottori alempaan koteloon ja työnnä johdot varovasti reiän läpi.

Kuumaa liimaa ohjainkortti missä tahansa.

Vaihe 8: Kiinnitä johdot

8 servo digitaalista johtoa on kiinnitetty digitaalisiin nastoihin 2-9. On tärkeää, että ne kiinnitetään oikeassa järjestyksessä. Vasemmanpuoleisin servo (servo1), kuten kuvassa 4, kiinnittyy tappiin 2. Servo2 kiinnittyy tappiin 3 ja niin edelleen. Servon positiiviset ja negatiiviset johdot on kiinnitetty leipälevyyn. Askelohjainkortin 4 johdinta, joissa on merkintä IN 1 - IN 4, on kiinnitetty digitaalisiin nastoihin 10-13. Askelohjaimen positiiviset ja negatiiviset johdot kytketään leipälevyyn. IR -vastaanotin on kytketty Arduinon 5 V: n ja maadoitusliittimiin ja datanasta analogiseen nastaan 1.

Fritzing -kaaviossa virtalähdettä edustavat kaksi AA -paristoa. Älä käytä kahta AA -paristoa. Askeltaa ei myöskään ole kiinnitetty kaavioon.

Vaihe 9: Lähetä koodi Arduinolle

Koodi käyttää tällä hetkellä stepperin kirjastoa nimeltä "StepperAK", mutta puolivaiheinen tila ei toimi tämän kirjaston 28byj-48: n kanssa. Sen sijaan suosittelen tämän kirjaston käyttöä ja puolivaiheisen tilan käyttöä. Koodi kommentoidaan ja selittää mitä tapahtuu.

github.com/Moragor/Mora_28BYJ_48

Koodin alussa olevat taulukot ovat kappaleita. Ensimmäiset 8 riviä vastaavat servoa ja viimeistä riviä käytetään muistiinpanojen ajoitukseen. Jos on 1, kyseinen servo toistetaan. Ajoitusrivillä 1 osoitti 1/8 nuotin. Joten 2 olisi b 2 1/8 nuottia tai 1/4 nuotti.

Vaihe 10: Aseta tangot kotelon pohjaan

Leikkaa 5/32 "putki noin 2 1,5" osaan. Hankaa putken pohja hiekkapaperilla ja levitä siihen runsaasti liimaa ja työnnä se pohjakotelon reikään.

Vaihe 11: Kiinnitä ylä- ja alaosa

Liitä ylempi kotelo alempaan. Varo kaapeleiden jumittumista näiden kahden välille.

Vaihe 12: Rakenna pohja

Pohja koostuu kahdesta sauvanpitimestä, jotka on liimattu johonkin puuhun. Lisäsin niiden alle 1/8 levyjä saadakseen korkeuden näppäimistön näppäimillä.

Teline on myös liimattu pohjaan.

Nyt sinun tarvitsee vain asettaa kaksi terässauvaa ja liu'uttaa botti niiden päälle, ja sen pitäisi olla hyvä mennä.