Die maak van die Spielatron (Robotic Glockenspiel): 11 stappe (met foto's)

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:27

Ons het hierdie robot glockenspiel gemaak uit dele wat ons reeds gehad en gemaak het.

Dit is nog steeds eksperimenteel en is in weergawe een.

Die Spielatron word beheer deur 'n Arduino wat Midi -opdragte speel wat vanaf 'n rekenaar gestuur word.

Huidige beperkings is

1. Dit is monofonies, dit wil sê, kan slegs een hamer op 'n slag speel.
2. Die servosnelheid beperk die slae per minuut of die nootlengte van die musiek, bv. U kan nie 'n semi -quaver teen 120 BPM speel nie.

Stap 1: Soek 'n Glockenspiel en maak ondersteuningsraamwerk

Ons het 'n 40 -jarige glockenspiel gehad wat uit 'n hoërskoolmusiekafdeling gered is toe dit oorskry na vereistes. Dit het die hele tyd in 'n kas gesit en wag vir 'n geleentheid om gebruik te word. Dit word 'n bietjie omgedraai, en sommige van die sleutels is onduidelik en gee vaal klinkende aantekeninge, maar die plesier om die projek te maak, was nie nodig om 'n nuwe een te koop nie.

Die raam is gemaak van laaghout van 10 mm dik en pas by die glockenspiel en vier pare RC -modelleringservo's. Die afstand van die glockenspiel tot die servo was vasbeslote om 'n boog te gee sodat die hamerkop die gewenste aantal sleutels sou tref sonder om die tande te hou wat die sleutels in plek hou. Dit was ongeveer 220 mm van die draaipunt van die servo na die middel van die sleutels.

Servopaar een slaan sleutels G5 deur na G6.

Servopaar twee slaatoetsen G#5 tot G#6.

Servo -paar slaan drie sleutels A6 tot G7.

Servo -paar slaan vier sleutels Bb6 tot F#7.

Stap 2: 3D -afdruk- en CNC -beugelhakies en stel servopare op - prent 1

Ons het vier ou JR NES-507 servo's plus twee Hitec HS81 en twee Hitec HS82 servo's gehad wat nie gebruik is nie. Die HS81- en HS82 -servo's is soortgelyk genoeg om vir dieselfde doel gebruik te word.

Ons het vier hakies in 3D gedruk om die Hitec -servo's aan te sit en hierdie hakies vasgeskroef op die standaard skyfservo -top met JR -servo's. Terwyl ons in ABS druk, druk ons die lêers gewoonlik met 'n grootte van 103% om krimping moontlik te maak.

Vervolgens het ons vier hakies om die skyfblaaie van die Hitec servo's uit 1,5 mm laaghout geplaas. Hierdie hakies is om die hamers te ondersteun.

Stap 3: 3D -afdruk- en CNC -beugelhakies en stel servopare op - prent 2

Stap 4: 3D -afdruk- en CNC -beugelhakies en stel servopare op - prent 3

Stap 5: Maak hamers en plak aan servo's - prent 1

Die hamers is gemaak van 3D -gedrukte koppe en 4 mm bamboespies (beskikbaar by u plaaslike supermark). Die koppe word met cyanoakrylaatgom vasgemaak en die hamer word aan die servokonsole vasgemaak met twee kabelbinders aan elkeen. Dit is aanvanklik nie heeltemal vasgedraai om die lengte by die opstel en toetsing aan te pas nie.

Stap 6: Maak hamers en heg aan servo's - prent 2

Stap 7: Elektronika

Eers het ons 3D 'n houer vir 'n Arduino Uno -bord gedruk wat aan twee van die servo -ondersteuningsarms van die houtraam geheg was. 'N Koppelvlakbord is aangestuur om die agt servo's met hul eie aparte 5V -kragtoevoer aan die Uno te koppel. Daar was ook 'n kop vir 'n micro SD -adapterkaart met die gedagte om 'n paar midi -lêers wat op die kaart gestoor is, te kan speel, in plaas daarvan om van 'n rekenaar gestuur te word. Tans het ons slegs die Spielatron gebruik met lêers wat vanaf 'n rekenaar gestuur is.

Monteer die koppelvlakbord (skild in Arduino speak) op die Arduino en koppel die servo's in die volgende volgorde:

1. Draaiservo 1 na Arduino -pen 2
2. Hamer servo 1 na Arduino pen 3
3. Draaiservo 2 na Arduino -pen 4
4. Hamer servo 2 na Arduino pen 5
5. Rotasieservo 3 na Arduino -pen 6
6. Hamer servo 3 na Arduino pen 7
7. Draaiservo 4 na Arduino -pen 8
8. Hamer servo 4 na Arduino pen 9

Stap 8: Elektroniese koppelvlakbord - prent 1

Stap 9: Elektroniese koppelvlakbord - prent 2

Stap 10: Arduino -kode

Voeg die MIDI.h -biblioteek by u Arduino -programmeeromgewing en stel die aangehegte kode saam en laai dit op na die Arduino.

Let op reël 81:

Serial.begin (115200); // gebruik rekenaarbaud rate nie die ware midi baud rate van 31250 nie

Soos opgemerk, stuur ons die Midi -data na die Spielatron via 'n USB -koppelvlak teen 'n normale baud -tempo van die rekenaar, nie die korrekte Midi -baud -koers van 31250 nie, aangesien nie een van ons rekenaars maklik op hierdie baud -tempo gekonfigureer kon word nie.

U sal ook opmerk dat die kode slegs betrekking het op kennisgewing oor Midi -gebeurtenisse, aangesien die hamer onmiddellik na die neerslag opgehef moet word en nie kan wag totdat 'n nota afgeskakel word nie.

Stap 11: Voltooi en werk

Ons sal 'n aparte instruksie doen oor hoe ons Midi -lêers vanaf ons rekenaar saamstel en na die Spielatron stuur.