Изработване на Spielatron (роботизиран Glockenspiel): 11 стъпки (със снимки)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:54

Създадохме този роботизиран глокеншпил от части, които вече имахме и направихме.

Все още е експериментален и е във версия първа.

Spielatron се управлява от Arduino, който възпроизвежда Midi команди, изпратени до него от компютър.

Настоящите ограничения са

1. Той е монофоничен, т.е. може да свири само един чук наведнъж.
2. Скоростта на серво ограничава или ударите в минута, или дължината на нотата на музиката, напр. Не можете да свирите полутрепел при 120 BPM.

Стъпка 1: Намерете Glockenspiel и направете рамка за поддръжка

Имахме 40 -годишен глокеншпил, който беше спасен от музикален отдел в гимназията, когато стана излишък от изискванията. Той е седял в шкаф през цялото това време в очакване на възможност да бъде използван. Това е малко почукано и някои от клавишите са хитри и дават тъпи звучащи нотки, но за забавление да се направи проекта не е оправдано закупуването на нов.

Рамката е направена от шперплат с дебелина 10 мм и е оразмерена така, че да пасне на glockenspiel и да побере четири чифта RC моделиращи сервоустройства. Разстоянието от глокеншпила до сервото беше определено, за да осигури дъга, така че главата на чука да удари желания брой ключове, без да удря кранове, задържащи ключовете на място. Това се получи на приблизително 220 мм от центъра на въртене на сервото до центъра на клавишите.

Серво двойката удря клавишите G5 до G6.

Серво двойка с две клавиши от G#5 до G#6.

Серводвойката с три удара от A6 до G7.

Серво двойка четири натиска клавиша Bb6 до F#7.

Стъпка 2: 3D печат и CNC маршрутни скоби и настройка на серво двойки - Снимка 1

Имахме четири стари серво JR NES-507 плюс два Hitec HS81 и два Hitec HS82 серво, които не се използваха. Сервомоторите HS81 и HS82 са достатъчно сходни, за да се използват за същата цел.

Ние 3D отпечатахме четири скоби, за да монтираме сервомоторите на Hitec и ги завинтихме върху стандартната дискова серво горна част, снабдена с JR серво. Докато печатаме в ABS, обикновено отпечатваме файловете с размер 103%, за да се позволи свиване.

След това насочихме четири скоби, за да се поберат на върховете на дисковете на сервомоторите на Hitec от 1,5 мм шперплат. Тези скоби са за поддържане на чуковете.

Стъпка 3: 3D печат и CNC маршрутни скоби и настройка на серво двойки - Снимка 2

Стъпка 4: 3D печат и CNC маршрутни скоби и настройка на серво двойки - Снимка 3

Стъпка 5: Направете чукове и ги прикрепете към сервомотори - Снимка 1

Чуковете са изработени от 3D отпечатани глави и 4 мм бамбукови шишчета (налични от местния супермаркет). Главите са прикрепени с цианоакрилатно лепило, а чукът е прикрепен към серво скобата с по две кабелни връзки на всяка. Първоначално те не бяха напълно затегнати, за да позволят регулиране на дължината при настройка и тестване.

Стъпка 6: Направете чукове и ги прикрепете към сервомоторите - Снимка 2

Стъпка 7: Електроника

Първо ние 3D отпечатахме монтаж за дъска Arduino Uno, която беше прикрепена към две от серво опорните рамена на дървената рамка. Интерфейсна платка беше насочена за свързване на осемте сервомотора към Uno със собствено отделно 5V захранване. Имаше и заглавка за micro SD адаптерна карта с мисълта, че може да възпроизвежда някои midi файлове, съхранявани на картата, вместо да се изпращат от компютър. Понастоящем използвахме само Spielatron с файлове, изпратени от компютър.

Монтирайте интерфейсната платка (щит в Arduino говори) на Arduino и свържете сервомоторите в следния ред:

1. Ротационно серво 1 към щифт 2 на Arduino
2. Серво чук 1 към щифт 3 на Arduino
3. Ротационно серво 2 към щифт 4 на Arduino
4. Серво чук 2 към щифт 5 на Arduino
5. Ротационно серво 3 към щифт 6 на Arduino
6. Чук серво 3 към щифт 7 на Arduino
7. Ротационно серво 4 към щифт 8 на Arduino
8. Чук серво 4 към щифт 9 на Arduino

Стъпка 8: Интерфейсна платка за електроника - Снимка 1

Стъпка 9: Интерфейсна платка за електроника - Снимка 2

Стъпка 10: Arduino код

Добавете библиотеката MIDI.h към вашата среда за програмиране на Arduino и компилирайте и качете прикачения код в Arduino.

Забележка ред 81:

Serial.begin (115200); // използвайте компютърна скорост на предаване, а не истинската скорост на midi скорост на предаване от 31250

Както беше коментирано, изпращаме данните на Midi към Spielatron през USB интерфейс с нормална скорост на предаване на компютъра, а не правилната скорост на предаване на Midi от 31250, тъй като никой от нашите компютри не може лесно да бъде конфигуриран за тази скорост на предаване.

Също така ще забележите, че кодът се отнася само за бележки за Midi събития, тъй като чукът трябва да бъде повдигнат веднага след спускане и не може да чака събитие за отписване.

Стъпка 11: Завършено и работещо

Ще направим отделна инструкция за това как съставяме и изпращаме Midi файлове от нашия компютър на Spielatron.