Eenvoudige Arduino -klavier: 8 stappe

2025 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2025-01-23 12:53

Vandag sal ons 'n eenvoudige een-oktaaf Arduino-klavier skep, wat 'n uitstekende beginpunt kan wees vir ander projekte. Hierdie projek sal basiese Arduino -komponente en programmering op hoërskoolvlak bekendstel. Terwyl die kode vooraf gemaak is, kan individue reeds die notas en die voorafgemaakte liedjie in die program verander.

Doelouderdom: graad 9-12

Vir hoërskoolonderwysers/tuisskoolouers hou hierdie projek verband met die ITEEA Standards for Technocloigal and Engineering Literacy.

Standerd 3: Integrasie van kennis, tegnologie en praktyke

Tegnologie en ingenieurswese is interdissiplinêr, met betrekking tot meer as een inhoudsgebied. Die impak en word beïnvloed deur tegnologie -oordrag na ander velde. 'N Voorbeeld van die gebruik van x-strale in argeologiese opgrawings, teleskope om na die sterre te kyk, of mikroskope om na die mikrobiese lewe te kyk. Die kennis en praktyke op hierdie terreine vorder en word gevorder deur ander terreine en denkrigtings, dit wil sê biomimiek.

Hierdie projek kombineer tegnologie en musiek in die vorm van 'n 'klawerbord' wat iemand kan maak.

Oefening 1: sisteemdenke:

In die eerste plek bevorder dit sistemiese denke, waar 'n mens moet dink. 'N Hulpmiddel wat in hierdie afdeling genoem word, is die universele stelselmodel: invoer, proses, uitset en terugvoer. Die insette kyk na wat nodig is om tegnologie te skep. Die proses is hoe die tegnologie gemaak word, of wat nodig is om dit te laat werk. Die uitset is die eerste prestasie van die tegnologie, of dit goed of sleg was. Terugvoer neem die proses en uitsette van die produk na en kyk wat verbeter kan word, soos die uitwerking op gebruikers, die samelewing en die omgewing.

Oefening 3: maak en doen:

Maak en doen kan in baie omgewings plaasvind, beide informeel en formeel. Om te maak is om iets te doen terwyl jy doen, word breedweg gedefinieer as die gebruik van praktiese prosesse wat verband hou met die ontwerp, bou, bedryf en evaluering van tegnologiese produkte en stelsels. Daar is 'n verskuiwing van die vervaardiging van voorafontwerpte voorwerpe na die fokus op die ontwikkeling van industriële vaardighede na die skep van innoverende oplossings vir oop ontwerpuitdagings in tegnologie en ingenieursopleiding. Deur studente wat aan oplossings werk vir oop ontwerpuitdagings, stimuleer dit hul ontwikkeling van denk- en ontwerpvaardighede van hoër orde en die integrasie van inhoud uit ander dissiplines. Deur studente wat oopmaak en oefen, ondervind hulle 'n proses wat soortgelyk is aan wetenskaplikes, tegnoloë en ingenieurs. Dit is ook die opvoeder se plig om studente veiligheidsmaatreëls te leer. Met die toenemende oorvloed van gereedskap en bedryfsstandaarde, is dit noodsaaklik om gereedskap en materiaal veilig te gebruik om ongelukke te voorkom. Maak en doen vereis ook die gebruik van modelle: konseptueel, wiskundig, grafies, fisies en virtueel. Hierdie modelle onderskei die tegnologie- en ingenieursopleiding van ander vakke.

Hierdie projek behels oefening 3 Maak en doen terwyl studente kan leer hoe om 'n Arduino te gebruik, hierdie 'sleutelbord' te bou en kan voortbou uit hierdie projek. Oefening 1 Stelsels Denke is betrokke by die stap om die sleutelbord te skep.

Konteks 1: Berekening, outomatisering, kunsmatige intelligensie en robotika

Kontekste kan eenhede in 'n kurrikulum wees as projekte, lesse, reise of ander aktiwiteite. Vir konteks 1 kombineer dit, berekening, outomatisering, AI en robotika.

Konteks 5: Inligting en kommunikasie

Hierdie konteks behels inligting en gemeenskap wat verteenwoordig kan word in die manier waarop data gedeel word of op ander maniere waarop mense kan kommunikeer, soos tekeninge, beelde, media, ander digitale inhoud en hierdie inligting kan deel.

As gevolg van die programmeringsaspek van hierdie projek, hou dit verband met konteks 1 Berekening, outomatisering, kunsmatige intelligensie en robotika, en 5 inligting en kommunikasie. Alhoewel die program vir u voorsien word, is dit 'n goeie stap om te sien hoe die program werk en hoe dit met die fisiese item verband hou.

Leerdoelwitte:

Aan die einde hiervan moet studente 'n basiese begrip hê van hoe Arduino werk.

In staat wees om 'n Arduino te bedraad.

Hoe om kode te verander.

Hoe om kode op te laai.

Voorrade

9 knoppies skakelaars

9 1000 ohm weerstande (weerstande van verskillende groottes sal verander hoe sterk die stroom in die broodbord is wat die klank beïnvloed)

12 springdrade (kan van enige lengte of kleur wees)

1 piezo -gonser

1 broodbord

1 Arduino Uno

1 Arduino -houer (opsioneel is nie nodig nie, sal daarsonder funksioneer)

1 USB -kabel

1 rekenaar

Stap 1: Voeg die knoppies by

Om te begin, moet u die broodbord, soos op die foto hierbo, oriënteer met die posisie van die letters vertikaal met die nommer 1 bo -op. Plaas die knoppies op die broodbord eweredig oor mekaar (hier het ek twee spasies tussenin gedoen). Die knoppies moet op die brug tussen die gaping van die broodbord wees. Die regter helfte van die bord is positief en die linkerkant is die negatiewe kant.

Die knoppies stuur 'n invoer (stuur inligting) sodra hulle op die Arduino gedruk word.

Stap 2: Voeg die weerstande by

Voeg die weerstande aan die onderkant van elke knoppie by. Dit is die negatiewe kant van die knoppie. Die ander kante van die weerstand gaan in die gat met die - (negatiewe) simboolkant in dieselfde ry van die knoppie.

Die weerstande stuur 'n stroom deur die knoppie deur die bord.

Stap 3: Voeg die gonser by

Voeg die gonser by die broodbord. Dit moet dieselfde ruimte wees soos die knoppies. Steek die rooi kant aan die regterkant en die swart kant aan die linkerkant.

Die gonser sal die geluid produseer sodra dit die knoppie -inligting van die Arduino ontvang.

Stap 4: Voeg die Jumper Wires by

Voeg die draaddrade aan die regterkant van die knoppie en die boonste helfte, dit is die positiewe kant. Die ander kant gaan in die Arduino aan die digitale kant.

Stap 5: Sluit aan by die Arduino

Plaas dit van bo na onder in die poorte vir 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 en 10. Voeg 'n trui by die rooi kant en die swart kant van die zoemer. Dit gaan onderskeidelik na hawens 11 en 13. Die laaste springdraad het een kant na die grondpoort en in 'n gat in die - (negatiewe) simboolkant van die bord. Die volgorde van die poort, asof u die kode oopmaak, verwys na sekere knoppies in die gespesifiseerde poort. Die grondpoort is dieselfde as om met iets op die grond in 'n stroombaan of in 'n motor aan te sluit. Dit dien om die spanning deur die Arduino en die broodbord te beperk.

Stap 6: Laai die sagteware af (slaan dit oor as u dit reeds het)

As u nuut is in Arduino, klik dan op die onderstaande skakel om die sagteware af te laai wat vir hierdie program gebruik sal word. Arduino het ook nou 'n aanlyn weergawe vir u koderingsbehoefte as u nie die sagteware wil aflaai nie.

www.arduino.cc/en/main/software

Stap 7: Laai die program op

Laai die program af! Binne die program kan 'n individu die note en die liedjie daarin vooraf verander. Daar is opmerkings bygevoeg binne die kode om u te help om dit beter te verstaan en wat verander kan word. As u iets verander, moet u dit lees in die Arduino deur onder skets te gaan en dit op te laai of Ctrl + U te hê. Om pret te hê en kreatief te wees!

Dink verder:

Wat van meer knoppies?

Wat as ek twee of meer vooraf ingestelde liedjies wil hê?

Stap 8: Probleemoplossing

As sommige van die knoppies reageer en sommige nie die volgende kontroleer nie:

Is al die springers heeltemal ingeprop?

Is die weerstande heeltemal in en raak die onderkant van die broodbord aan?

Is die trui op die regte plek van die knoppie? Wat van die weerstand?

As u die kode verander:

Het dit uitgekom soos ek wou?

Is die knoppies/gonser op die regte poorte gestel?

Is note die regte lengte/toonhoogte wat ek wil hê?