Чайбоцки (робот за пиано): 12 стъпки (със снимки)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:53

Тази инструкция е създадена в изпълнение на проектните изисквания на Makecourse в Университета на Южна Флорида (www.makecourse.com)

Чайботски е робот за свирене на пиано, захранван от Arduino. Мотивацията беше да създадат нещо, което да придружава пианистите, независимо дали им липсва ръка и не могат да свирят мелодията към песен, или искат да свирят в дует, но нямат приятели. Към момента обхватът му е ограничен до C мажорни песни (без плоски и остри песни).

Материали:

• 3D печат отгоре.
• 3D отпечатано дъно.
• 8 3D отпечатани пръста.
• 3D отпечатан държач за пръчки.
• 1/8 "инчов шперплат, около 11" x4 ".
• 8 метални микро сервомотора.
• Arduino Uno.
• Малка дъска.
• Джъмперни кабели.
• 9V батерия и адаптер за захранване на Arduino.
• Външно захранване (мобилна банка батерии).
• USB кабел.
• Стъпков двигател 28byj-48.
• 2 1/8 "стоманени пръта, дълги 12".
• 1 5/32 "тръба, дълга около 4".
• 2 1/8 "тръби, около 10" всяка.

Стъпка 1: 3D отпечатване на частите

По -голямата част от проекта е проектиран да бъде 3D отпечатан. Това включва горния и долния корпус, 8 -те пръста, стойката и зъбното колело и държачите на прътите, които го поддържат.

Има две различни версии на пръстите, пръст 1 и пръст 2. Пръст 1 е по -дългият и е проектиран да пасва със сервомоторите в горния ред. Пръст 2 е по -къс и върви със сервомоторите в долния ред.

Стойката и зъбното колело са малко прекалено добре сега и са склонни да се плъзгат, така че експериментирайте и отидете с нещо малко по -грубо. Ограничете и размера на зъбното колело. Колкото по -голямо е зъбното колело, толкова по -голям въртящ момент трябва да произведе стъпката и дори с половин стъпало, той все още спира често.

Печат:

• 1x Ръчна горна част
• 1xДъно на ръката
• 4xFinger 1
• 4xFinger 2
• 2xRod държач
• 1xRack
• 1xPinion

Стъпка 2: Пробийте дупки в жилища

Необходимо е да се пробият дупки в долната част на корпуса, за да се настанят IR приемникът и захранващият кабел.

Измерете диаметъра на проводниците си и пробийте в задната част, за да направите дупка, през която да премине захранващият кабел.

Пробийте дупка с размера на IR приемника в предната лява част на долния корпус, както е показано на снимката.

Стъпка 3: Подравнете сервомоторите

Всички сервомоторите трябва да са под един и същ ъгъл. За да постигнете това, задайте позицията на серво на 90 градуса с помощта на Arduino и след това прикрепете рамото така, че да е успоредно на повърхността. Направете това за всички сервоустройства, преди да ги поставите в корпуса, като се уверите, че ръцете са обърнати в правилната посока.

Стъпка 4: Поставете сервомоторите

Горният корпус има 8 отвора, проектирани да пасват на сервомоторите. Има и дупки за спускане на проводниците в долната част.

Първо поставете 4 -те долни сервоустройства и подайте през проводниците. След това поставете горните 4 сервоустройства и прокарайте проводниците през същите отвори.

Уверете се, че всички серво рамена са приблизително под един и същ ъгъл, след като бъдат поставени.

Стъпка 5: Прикрепете пръстите

Има 8 пръста. 4 по -къси и 4 по -дълги. По -дългите отиват със сервомоторите в горния ред, а по -късите със сервомоторите в долния.

Поставете пръста, като го вкарате в слота и го изкривите с 1/8 тръбата.

Отрежете излишната епруветка и измийте пилата.

Стъпка 6: Прикрепете захранването

За този проект използвах външно захранване посредством батерия. Направих това, защото беше оценен на 5V и можеше да захранва до 2A. Всяко серво заема около 200mA и Arduino не може да осигури достатъчно ток сам за захранване на всички серво.

Отчупете захранващата шина от малка дъска и я залепете в дъното на долния корпус.

Извадих USB проводник и премахнах линиите за данни. USB кабелът ще има 4 проводника вътре: червен, черен, зелен и бял. Червеното и черното са единствените, от които се нуждаем. Съблечете ги. Запоях ги в съединителя на 9V батерия, защото проводниците бяха фини нишки, които нямаше да се вмъкнат в макетната платка и случайно имах 9V адаптер. След това вкарах положителното и отрицателното в макета.

Стъпка 7: Монтирайте стъпковия двигател и платката на водача

Поставете стъпковия двигател в долния корпус, като внимателно пъхнете проводниците през отвора.

Горещо залепете дъската на водача, където е удобно.

Стъпка 8: Прикрепете проводниците

8-те серво цифрови проводника са прикрепени към цифрови щифтове 2-9. Важно е те да бъдат прикрепени в правилния ред. Най -лявото серво (servo1), както се вижда на снимка 4, се прикрепя към щифт 2. Servo2 се свързва към щифт 3 и така нататък. Положителните и отрицателните проводници на серво са прикрепени към макета. 4 -те проводника на платката на стъпковия контролер, обозначени с IN 1 - IN 4, са свързани към цифрови щифтове 10-13. Положителните и отрицателните проводници от платката на стъпковия контролер са включени в макета. Инфрачервеният приемник е свързан към 5V и заземяващите щифтове на Arduino, а щифтът за данни е свързан към аналоговия щифт 1.

В диаграмата на Fritzing захранването е представено от двете AA батерии. Всъщност не използвайте две батерии тип АА. Степерът също не е прикрепен към диаграмата.

Стъпка 9: Качете код в Arduino

Кодът в момента използва llibrary за степера, наречен "StepperAK", но режимът на половин стъпка не работи с 28byj-48 с тази библиотека. Вместо това бих препоръчал да използвате тази библиотека и да използвате режима на половин стъпка. Кодът е коментиран и обяснява какво се случва.

github.com/Moragor/Mora_28BYJ_48

Масивите в началото на кода са песните. Първите 8 реда съответстват на серво, а последният ред се използва за синхронизиране на бележките. Ако има 1, това серво ще се пусне. В реда за синхронизация а 1 показва 1/8 бележка. Така че 2 би b 2 1/8 бележки или 1/4 нота.

Стъпка 10: Поставете пръти в дъното на корпуса

Нарежете 5/32 "тръбата на приблизително 2 1,5" секции. Нарежете дъното на тръбата с малко шкурка, след което обилно нанесете малко супер лепило върху нея и я поставете в отвора в долния корпус.

Стъпка 11: Прикрепете горната и долната част

Свържете горния корпус към долния. Внимавайте кабелите да се забият между двете.

Стъпка 12: Изградете база

Основата се състои от двата държача за пръти, залепени към дърво. Добавих 1/8 дискове под тях, за да постигна ниво на височина с клавишите на клавиатурата си.

Стелажът също е супер залепен към основата.

Сега просто трябва да поставите 2 -те стоманени пръта и да плъзнете бота върху тях и би трябвало да е добре.