بيانو أردوينو: 10 خطوات (مع صور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:41

خلال صيف واحد أنشأت هذا البيانو الأرضي. تم تصميمه قليلاً على غرار البيانو الذي ظهر في فيلم "Big". قضيت ما يقرب من 100 ساعة في إنشاء هذا ، لكنني أقدر أن الأمر سيستغرق 30 ساعة فقط إذا كنت سأفعله مرة أخرى. يوجد أكثر من 120 قدمًا من الأسلاك و 300 سطر من التعليمات البرمجية وعدد لا يحصى من قطع الخشب بداخله. دخلت في معرض المقاطعة وحصلت على بطل كبير. ذهبت إلى معرض الولاية وحصلت أيضًا على البطل الكبير.

لا تتردد في إجراء أي تغييرات أو تحسينات على البيانو الخاص بك.

المتعة وحظا سعيدا!

الخطوة 1: المستلزمات

• اردوينو اونو
• اللوح
• 1 كيلو مقاومات (12)
• سلك قياس 18-20 (حوالي 75 قدمًا)
• خشب رقائقي (3 أقدام في 4 أقدام)
• لوح أكريليك (4 ورقات 18 × 24 بوصة)
• اللوح الخشبي (كنت أستخدم حوالي 160 قدمًا)
• منشار دائري (شفرات - 24 سن و 140 سن)
• مقاطع التمساح (36)
• شريط لاصق للنافذة بسمك 3/8 بوصة (حوالي 42 بوصة)
• مفصلات (4-6 كلما كان أصغر كلما كان ذلك أفضل)
• لحام حديد
• جندى
• رذاذ لاصق
• رذاذ الطلاء
• ورق ألومنيوم
• غراء الخشب
• صمغ ممتاز
• المشابك

ستكون هناك حاجة إلى أدوات منزلية وأدوات أخرى

الخطوة 2: رسم المخطط التفصيلي

قمت أولاً برسم مخطط البيانو على لوح من الخشب الرقائقي ، بحيث كان من السهل تصور البيانو.

المفاتيح البيضاء مقاس 6 7/8 × 33 بوصة

تتركز المفاتيح السوداء على حواف المفاتيح البيضاء وحجمها 4 × 15 بوصة

تبلغ مساحة التخزين 3 بوصات ويمتد بطول البيانو (4 أقدام)

الخطوة الثالثة: بناء المقسمات

أولاً ، قمت بقياس وقطع اللوح الخشبي بحيث يكون بنفس حجم الخطوط التي رسمتها في الخطوة السابقة.

بعد ذلك ، قمت برمل الحواف لتجنب الشظايا المستقبلية ولإلقاء نظرة أكثر سلاسة.

بعد الصنفرة ، استخدمت غراء خشب Elmer لغراء جميع القطع. قمت بتثبيت الفواصل على الخشب الرقائقي لمدة 30 دقيقة تقريبًا.

ثم صنعت الناهضين لكل مفتاح. تتلاءم هذه الأجزاء مباشرة مع مقصورات المفاتيح وستسمح بتدفق المفاتيح مع الجزء العلوي. لقد صنعت أكوامًا من اللوح بارتفاع 3 ثم وضعت قطعًا طويلة من اللوح فوق القمة.

الخطوة 4: رسم البيانو

1. استخدمت رذاذ الطلاء الأسود لطلاء المفاتيح السوداء وحجرة التخزين.

2. تركت الطلاء الأسود يجف لبضع ساعات ، ثم أضع شريطًا لاصقًا على الأسود.

3. ثم قمت برش المفاتيح البيضاء باللون الأبيض. احتفظ الشريط بجميع المفاتيح السوداء باللون الأسود.

4. بعد ترك الطلاء يجف ، قمت بإزالة الشريط.

ملاحظة: لا تحتاج إلى طلاء جميع المفاتيح. لقد قمت برسمها فقط ، حتى أتمكن من استخدام أكريليك شبه معتم لاحقًا.

الخطوة 5: قص ورسم الأكريليك

1. قم بقياس أبعاد كل مفتاح وارسم نسخة من المفتاح على لوح من الأكريليك.

2. قطع الاكريليك

حاولت أولاً استخدام سكين أكريليك ، لكن هذا فشل. انتهى الأمر بتحطيم لوح الأكريليك بدلاً من ذلك.

لقد استخدمت شفرة منشار دائرية مع 200 سن. هذا عمل بشكل رائع وقطع بسرعة.

3. تحقق للتأكد من أنه الحجم الصحيح

إذا كانت اللوحة كبيرة جدًا ، فقم بقصها قليلاً وتحقق مرة أخرى.

4. رش طلاء الأكريليك

حاول أن ترسم بأسرع ما يمكن وبالتساوي. يحب الطلاء أن يتجمع ثم لا يبدو لطيفًا.

الخطوة 6: اصنع وسادات المستشعر

1. قم بتغطية ورقة كبيرة بورق الألمنيوم. لقد استخدمت لاصق الرذاذ وعمل بشكل رائع. (كلما كانت الورقة أثقل ، كان ذلك أفضل)

2. قطع أشكال المفاتيح في منصات. لقد استخدمت للتو مقصًا وتقديرات تقريبية للطول.

3. ارسم مخطط اللاصقات على الورق.

هذه واحدة من أصعب الخطوات. تأكد من اتباع الأنماط والقطع على طول الخطوط بحيث تلتصق قطعة وسطى ويتشابك النصفان بدون لمس.

4. اقطع الوسادات إلى نصفين

لقد استخدمت سكينًا متعدد الاستخدامات ، ولكن إذا كان لديك سكين xacto ، فمن شأنه أن يعمل بشكل أفضل.

5. القطعة الثانية من المستشعرات توضع على ألواح الأكريليك. قم بتغطية جانب اللوحة غير المطلي بورق الألمنيوم. (رذاذ لاصق يعمل بشكل رائع!)

كرر هذه الخطوات لكل مفتاح على لوحة المفاتيح

الخطوة 7: تجميع المفاتيح

1. مكان الناهضون

ألصقها بالغراء باستخدام غراء الخشب

2. ضع شرائط الرغوة

ضع شرائط الرغوة على طول الأطراف الرأسية (الطويلة) للمفاتيح. هذه بمثابة الينابيع. عندما يتم دفع الأكريليك لأسفل ، تتكثف الرغوة وتقلل اللوحة. عندما يتم تحرير الأكريليك ، ترتفع الرغوة.

3. ضع ورقة / احباط

ضع ورق القصدير بين صفين من الرغوة. تأكد من أن النصفين لا يتلامسان في أي وقت.

4. ضع الأكريليك فوق الرغوة.

لقد وجدت أنه من المفيد تسمية ألواح الأكريليك حتى أعرف مكان الألواح المناسبة.

الآن لديك شيء يشبه إلى حد كبير لوحة المفاتيح ، لكنه يصدر أي ضوضاء. في الخطوات التالية سنضيف صوتًا إلى البيانو.

الخطوة 8: الأسلاك

لحسن الحظ ، فإن الكهرباء / الأسلاك في هذا المشروع بسيطة للغاية. يتكون من 3 أسلاك متصلة بكل مفتاح ومقاوم واحد لكل مفتاح.

على جانب واحد من الوسادة السفلية ، تريد توصيل جهد موجب ، وعلى الجانب الآخر ، تريد توصيل سلك أرضي وإشارة. يعمل سلك الإشارة مباشرة في إدخال / إخراج رقمي على Arduino. يمر السلك الأرضي عبر المقاوم (أي قيمة تعمل) ثم إلى أرضية مشتركة. تم إخفاء جميع الأسلاك في حجرة التخزين.

1. حفر 3 ثقوب من التخزين لكل مفتاح.

يجب أن تكون هذه الثقوب كبيرة بما يكفي لتناسب السلك من خلالها.

2. تغذية الأسلاك من خلال الثقوب.

بالنسبة لمقاطع التمساح الخاصة بي ، قمت فقط بقطع نهايات الأسلاك. لقد قمت بتغذية السلك من المشابك من خلال الفتحات المثقوبة مسبقًا.

قم بقص مقطعين من التمساح في لوحة واحدة ، وواحد في الآخر ،

3. أسلاك اللحام

الخطوة التالية هي لحام السلك من مقاطع التمساح إلى الأسلاك الطويلة التي تعود إلى Arduino ولوح التجارب.

4. توصيل الأسلاك

يتم توصيل السلك الوحيد المتصل باثنين من لوحته الخاصة مباشرة بـ 5 فولت. للقيام بذلك ، قمت بتشغيل سلك توصيل إلى السكة الموجبة على لوح التجارب ، ثم كان لكل مفتاح سلك موجب يعود إلى هذا السكة الموجبة.

على اللوحة الأخرى (التي تحتوي على سلكين) ، قم بتوصيل سلك واحد مباشرة بمدخل / مخرج رقمي على لوحة Arduino. السلك الثاني يتصل بالأرض بمقاوم منسدل. لقد قمت بتوصيل الأرض بسكة اللوح السالب ثم استخدمت القضبان الصغيرة لتوصيل المقاوم والسلك بالأرض.

الخطوة 9: الكود

هناك نوعان من البرامج الرئيسية للكود. كود اردوينو ورمز بايثون. يقوم Arduino فقط بنقل المعلومات مرة أخرى إلى الكمبيوتر باستخدام المنافذ التسلسلية. ثم يقوم الكمبيوتر بتشغيل الملفات الصوتية بناءً على الأرقام التي تم إدخالها.

1. يمكن العثور على جميع الملفات في مستودع GitHub هذا.

تأكد من الاحتفاظ بجميع الملفات في مجلد واحد

2. قم بتحميل ملف "final_Arduino_Program" إلى Arduino

3. قم بتعيين دليل العمل الخاص بـ Python IDE الخاص بك إلى المجلد الذي يحتوي على جميع ملفاتك.

4. افتح الملف "1 octive final.py"

5. قم بتغيير المنفذ التسلسلي على الخط 65 إلى المنفذ الذي يحتوي على Arduino. (لقد وجدت هذا باستخدام Arduino IDE)

6. قم بتشغيل البرنامج "1 octive final.py"

توجد تعليمات لتغيير الأداة داخل ملف بيثون

استمتع!

الخطوة 10: التحسينات

لدي القليل من الأفكار لإدخال تحسينات على البيانو.

• قم بإنشاء لعبة مثل Guitar Hero
• قم بإنشاء محول أوكتاف للسماح بتشغيل مجموعة أكبر من النغمات
• قم بإنشاء أداة تبديل للتبديل بين الأدوات
• قم بإنشاء واجهة مستخدم رسومية لتسهيل التنقل
• استبدل Arduino بـ Raspberry Pi ، بحيث لا يلزم توصيله بجهاز كمبيوتر
• لحام ثنائي الفينيل متعدد الكلور بدلاً من اللوح

التحسينات التي قمت بها

• لقد صنعت غطاءًا فوق مساحة التخزين
• قمت بقطع فتحة في الجانب للسماح بإغلاق الغطاء وتوصيله أيضًا بالكمبيوتر