Kulla e kambanës e kontrolluar nga Arduino/Carillon: 5 hapa (me fotografi)

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:31

Ky është një grup këmbanash muzikore të cilat drejtohen nga solenoidet dhe kontrollohen nga një mikrokontrollues Arduino. Ka 8 kambana që mbulojnë një oktavë. Këmbanat janë të kontrollueshme nga një kompjuter, ose kulla mund të qëndrojë vetëm dhe të luajë melodi të para-programuara. Shikoni faqen e fundit për videon e saj në veprim.

Hapi 1: Pjesët

U përdorën pjesët e mëposhtme: 1 grup zile kromatike. I mora këto nga Aldi im lokal për 20 dollarë. Ato përfshijnë rangun nga C në C. (dmth. C, d, e, f, g, A, B, C). Panel druri dhe kllapa për të mbajtur këmbanat dhe solenoidet në vend. $ 10.8 Solenoide për të goditur kambanat. I kisha këto të vendosura në kutinë time të hedhurinave. I mora nga një riparues i makinave të shkrimit që po i hidhte tutje. Ju ndoshta mund të gjeni të ngjashme në mikrokontrolluesin Ebay. Arudino. ~ 45 dollarë Unë e mora nga elektronika SparkFun. Bordi Proto/Perf dhe përbërës të ndryshëm për të bërë "mburojën" time të personalizuar për arduino. $ 10. Bordi i shoferit Darlington. Kam përdorur një që kisha hedhur përreth, por besoj se nuk shiten veçmas. Duhet të jetë e mundur për ta bërë atë duke përdorur çipin ULN2803 për disa dollarë.

Hapi 2: Përpunimi i drurit

Çuditërisht, ky hap zgjati më shumë. Kodimi dhe instalimet elektrike morën më pak kohë sesa që zamja të thahej. Korniza për këtë ishte mjaft e thjeshtë. Vetëm një copë kompensatë për të mbajtur të gjitha këmbanat, plus disa kllapa pishe për solenoidet. Gjithçka ishte ngjitur së bashku me zam PVA. Për t'i bërë kllapat solenoide më të përsëritshme, unë bëra një klishe në MS Visio dhe pastaj e ngjita në dru. Kjo ndihmoi shumë që të kishte të gjitha solenoidet në një distancë konstante nga zilja. Nëse e bëni këtë, unë nuk mund të theksoj sa duhet për të matur me kujdes për vendet e sulmuesve. Këmbanat tingëllojnë krejtësisht të ndryshme në varësi të vendit ku i goditni dhe 'hedhjes' së solenoidit.

Hapi 3: Elektronikë dhe instalime elektrike

Ana e shoferit: Unë kisha fatin të kisha një shofer darlington të shtrirë përreth, gjë që thjeshtoi shumë dizajnin. Darlington është një tranzistor energjie që mund ta përdorni për të drejtuar ngarkesa më të rënda sesa kunjat e vogla të mikrokontrolluesit normalisht do të mbështesnin. Bordi që kam përdorur bazohet në çipin ULN2803, i cili është mjaft i zakonshëm dhe i lirë. Ju lutemi vini re: Solenoidet (zakonisht) nuk janë të dizajnuara për t'u drejtuar vazhdimisht! Mund të shkrihen nëse i bëni! Shihni seksionin e softuerit për më shumë informacion. Ana Arduino: Kjo ishte vetëm një çështje për të gjetur 8 kunja IO nga arduino për të drejtuar hyrjet Darlington. Për shkak se doja të dërgoja dhe të merrja të dhëna serike, nuk mund të përdorja kunjat 0 & 1, kështu që përfundova duke përdorur numrat dixhital 2, 3, 4 & 5 në njërën anë, dhe duke përdorur katër kunja hyrëse analoge në anën tjetër si dalje dixhitale Me Shtova gjithashtu një potenciometër të lidhur me hyrjen analoge #5, i cili përdoret për të kontrolluar ritmin. Dy LED përdoren për reagime vizuale të shoferit. Kunjat 8-13 nuk kishin përdorim për shkak të ndarjes së kunjave arduino (grr …) Shënime mbi fuqinë: Megjithëse fillimisht e instalova këtë për të përdorur një furnizim me energji të jashtme për të drejtuar solenoidet, Zbulova (rastësisht) se fuqia USB ishte e mjaftueshme. Kisha qenë i shqetësuar se pulsi i papritur i rrymës do të bënte që tensioni të binte, dhe mikrokontrolluesi të ‘nxihej’, por kjo nuk duket se po ndodh. Largësia juaj mund të ndryshojë. Meqenëse është shumë më i përshtatshëm për mua që të përdor vetëm fuqinë USB, do ta vazhdoj këtë derisa të kem një problem.

Hapi 4: Dizajni i softuerit

Strategjia e projektimit Qëllimi për këtë ishte që kulla e kambanës të nxirrej nga kompjuteri. Lidhja USB e Serisë e Arduino ishte mënyra ideale për ta bërë këtë. Arduino merr të dhëna serike nga kompjuteri, të cilat korrespondojnë me cilat shënime për të luajtur. Protokolli është i drejtpërdrejtë; shënimet janë të gjitha në ekuivalentët e tyre të tekstit ASCII. Ekziston gjithashtu një numër numerik si një vonesë e ndryshueshme. P.sh. Kompjuteri dërgon: "cde2fgABC" dhe Arduino luan kambanat 1, 2, 3, qëndron për gjysmë notë dhe pastaj luan kambanat 4, 5, 6, 7 & 8. Këshilla e kapelës për John Plocher për projektin e tij ServoBells, i cili frymëzoi pjesërisht ky projekt. Kodi Arduino: Kodi arduino merr të dhënat serike, deshifron të cilat shënojnë ose vonojnë të luajnë, dhe pastaj i ndryshon solenoidet në mënyrë të përshtatshme. Fjalimi i të cilave. Sigurohuni që kodi juaj është krijuar në mënyrë që solenoidet të mos mbahen !. Nëse lini një solenoid gabimisht, ai do të shkrihet. Unë e zgjidha këtë duke i bllokuar rutinat e mia të shënimeve derisa solenoidi të fiket, në vend që të votojë vazhdimisht, etj. Kodi i PC -së: Programi i klientit është shkruar në C#. Ka butona për çdo shënim individual, si dhe butona për melodi të para-programuara. Të dhënat e shënimit dërgohen në portin serik. Kodi burimor për gjithçka është bashkangjitur. Dhoma për përmirësim:

Shënime polifonike

Unë e lashë mundësinë që dy nota të luheshin njëkohësisht, pasi nuk mendoja se ndonjë melodi e aftë për t'u përshtatur në 1 oktavë do t'i kërkonte ato. Përveç kësaj qitja më shumë se një kanaçe solenoide

Vrasja e radhës

Kompjuteri dërgon fjali të mëdha shënimesh në arduino, e cila më pas i përpunon ato derisa të zbrazet radha. Sidoqoftë, për meloditë e mëdha kjo mund të jetë e lodhshme dhe mund të jetë e dëshirueshme të jeni në gjendje të ndërprisni një melodi drejtimi. Kjo mund të arrihet duke pasur ndonjë shkronjë tjetër në fjalinë serike (p.sh. 'x') si një kod për të shpëlarë tamponin.

Hapi 5: Funksionimi i kambanave

Përdorimi i kambanave është mjaft i thjeshtë. Lidhni kabllon USB dhe hapni programin kompjuterik. Mund të klikoni në butonat e ziles individuale për të luajtur një melodi. Opsionale ka butona për të luajtur peshore, melodi të programuara paraprakisht dhe gjithashtu një kuti teksti për futjen e tekstit në formë të lirë. Kam përfshirë një video të zileve që luajnë. Deri më tani janë programuar vetëm melodi të thjeshta. Videoja është këtu: https://blip.tv/file/1521415 (Nëse dikush e di se si të luajë temën Futurama në një oktavë C deri C, ju lutem më njoftoni ….)