Kiotomatiki MIDI Xylophone: 6 Hatua (na Picha)

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:54

Katika hii tunaweza kufundisha jinsi vifaa vya moto vinavyotumia Arduino Uno na ishara za MIDI. Moja ya matumizi bora ya hii ni kujenga xylophone ya kiotomatiki. Ingawa hii ni mwongozo tu, nambari ya Arduino na skimu za umeme zitatolewa.

Kabla ya kujaribu kushughulikia mradi huu unapaswa kuwa na:

• Ujuzi wa msingi wa kutengeneza kuni
• Ujuzi wa kutengeneza
• Uelewa wa jukwaa la Arduino
• Uvumilivu mwingi.

Sehemu na vifaa vinaweza kupatikana kwa muuzaji wa chaguo lako, lakini Ikiwa wewe ni mpya kwa ulimwengu wa umeme inashauriwa utumie Adafruit kununua sehemu zako.

Orodha ya sehemu. (Kumbuka: tofauti tofauti kwenye xylophone unayonunua inaweza kusababisha kuhitaji sehemu za ziada na / au tofauti)

• Xylophone muhimu 16
• MIDI Jack
• Arduino Uno R3
• Arduino Dev. Ngao
• Upanuzi wa MCP23017 I2C
• 6N136 Kiwango cha kasi cha Optocoupler
• Mini 12V Solenoids - x16
• 1N4007 Diode - x17
• Kinga ya 470 ohm - x2
• Kinga 1 ya ohm - x17
• Kinzani ya 10K ohm
• C1815 transistor ya NPN
• C4811 Darlington Transistor au TIP120 transistor - x16
• Pini za kichwa na soketi
• 12V - Ugavi wa Umeme. (Solenoids inaweza kuchukua nguvu kidogo, ninapendekeza usambazaji wa 10A)
• LED (Upendeleo wa rangi ya chaguo lako)
• Kitambaa cha kabati la inchi 3/4 - 6ft
• Plywood ya inchi 3/4 au MDF
• Ubao wa ubao
• USB kwa kamba ya interface ya MIDI (ikiwa inadhibiti kutoka kwa PC)
• Skrufu za ukubwa wa 4mm m2 - x32
• washers gorofa ya m2 - x32
• Waya
• Vipuli anuwai vya kuni

Orodha ya zana (Kumbuka: Mradi huu unahitaji upotoshaji wa kuni na zana za ziada za kutengeneza mbao zinashauriwa.)

• Chuma cha kulehemu
• Vipande vya waya
• Bisibisi.
• Vipeperushi
• Moto Gundi Bunduki
• Gundi Kubwa
• Kuchimba.
• Piga bits. (3/4 inchi jembe na bits kwa mashimo ya majaribio)
• Zana ya Kupima (nilitumia makali moja kwa moja.)
• Penseli.
• Jigsaw

Zana za hiari

• Chombo cha Kufuta (ikiwa ni mpya kwa kutengenezea)
• Kibano

Hatua ya 1: Wiring Mdhibiti wa Midi

Hatua ya kwanza ni kukusanyika kidhibiti cha MIDI.

Kwa hili utahitaji:

• MIDI Jack
• Arduino Dev. Ngao
• Upanuzi wa MCP23017 I2C
• 6N136 Optocoupler ya kasi
• 1N4007 Diode - x1
• Kinga ya 470 ohm - x2
• Kinga 1 ya ohm - x1
• Kinzani ya 10K ohm
• C1815 NPN transistor
• Pini za kichwa na soketi
• LED
• Waya

Mzunguko wa MIDI unaweza kuonekana kuwa wa kutisha kwa Kompyuta, lakini kwa kweli ni sawa mbele. Ukifuata mpango uliopewa haupaswi kuwa na maswala yoyote.

Kuwekwa kwa sehemu itakuwa muhimu. Ni rahisi kuishiwa na chumba haraka sana tafadhali tumia picha iliyotolewa ya kidhibiti kilichomalizika kama mwongozo. Kuna mipangilio kadhaa ambayo itafanya kazi kwa hatua hii kwa hivyo ukicheza karibu na uwekaji unaweza kupata njia inayokufaa zaidi.

Kila kitu kitashirikiana kwa pamoja katika mradi huu; ambayo itakuwa muhimu katika hatua inayofuata.

Kwa kuwa tunafanya kazi na usambazaji wa umeme wa volt 12, solenoids 12 za volt, na volts 12 ziko ndani ya anuwai inayokubalika kumpa nguvu Arduino tunaweza kutumia usambazaji wa umeme sawa kwa kila kitu.

Ikiwa wewe ni mgeni kwa kutengeneza soldering nakushauri sana uangalie mwongozo wa Adafruit wa kutengeneza na kufanya mazoezi kwenye ubao kabla ya kuendelea na mradi huu.

Vivyo hivyo, ikiwa wewe ni mgeni katika kusoma hesabu, sasa itakuwa wakati mzuri wa kusoma kwa alama na polarity. All About Circuits ni rasilimali nzuri kwa hii.

Hatua ya 2: Wiring Mzunguko wa Solenoid

Ifuatayo tutaendelea na mzunguko wa solenoid.

Kwa hatua hii utahitaji:

• 1 1N4007 Diode - x16
• Kinga 1 ya ohm - x16
• Darlington Transistor au TIP120 transistor - x16
• Pini za kichwa na soketi
• Waya

Mzunguko wa solenoid ni wa kutisha sana. Kwa sababu nyaya hizi zitakuwa ndogo sana ni wakati mzuri wa kutumia vipande chakavu vya ubao ikiwa unayo karibu. Utahitaji kufanya 16 kati ya hizi. Katika picha picha mizunguko 4 kwa kila bodi ilitengenezwa na ilifanya kazi kikamilifu.

Kumbuka kuunganisha nyaya za chini za nyaya zako za solenoid kwenye ndege ile ile ya ardhini ambayo Arduino yako iko.

Kila kitu katika mfano ni cha kawaida, kwa hivyo vichwa na soketi zilitumiwa kufanya upimaji uwe rahisi zaidi. Walakini, ikiwa unataka kuokoa dola chache unaweza kuziunganisha waya moja kwa moja kwenye bodi.

Solenoids ambazo zilitumika katika mfano zilikuja na viunganisho 2 vya JST pin kutoka kiwanda. Wakati hakuna bandari za JST zilikuwa na msaada katika kisanduku changu cha zana, viunganishi vingine vya pembe ya kulia vikiambatana navyo vizuri. Matumizi mengine mazuri ya vifaa chakavu.

Hatua ya 3: Kuunda fremu

Hatua ya tatu, na kubwa zaidi katika mchakato ni kukusanya sura.

Utahitaji:

• 16 muhimu Xylophone Mini 12V
• Kitambaa cha kabati la inchi 3/4 - 6ft
• Plywood ya inchi 3/4 au MDF
• Vipuli anuwai vya kuni

Sura hiyo ni eneo la kwanza ambapo utakuwa peke yako. Nafasi huwezi kuwa na xylophone sawa ambayo nilitumia na vipimo vyako vitakuwa tofauti na yangu. Lakini usiogope, nitatoa habari nyingi juu ya mchakato wa kubuni iwezekanavyo.

Kwanza nilichukua vipimo 3 vya xylophone yangu:

• Urefu
• Urefu
• Upana wa upande wa chini wa octave (hatua pana zaidi)

Kisha nikakata mstatili kutoka kwa plywood; urefu wa mstatili wako unapaswa kulingana na upana wa xylophone yako. Urefu unapaswa kukupa nafasi ya kutosha kuinua xylophone yako inchi kadhaa kutoka kwa uso wowote unaouweka. Inapaswa pia kutoa kituo chako cha bar nafasi ya kutosha kuweka solenoids na mzunguko wa transistor.

Baada ya kukata mstatili wangu nilikata kona moja kila moja ili kuwapa sura nzuri. Hatua hii ni ya hiari lakini ikiwa unataka kufanya alama ile ile kutoka ambapo mwanzo wa pembeni ungekuwa ukivuta na funguo za xylophone yangu na ukate katikati. Pande zote mbili zinapaswa kufanana kwa kila mmoja.

Nilibana pande mbili pamoja na kutumia kijembe cha inchi 3/4 kuchimba mashimo ambayo yataniruhusu kuingiza kitambaa changu.

Baada ya hapo kumaliza nilikata vipande 2 zaidi vya plywood kama vifaa vya kushikilia xylophone (sawa na pini za rafu). Fomula ambayo nilitumia saizi ya msaada imeelezewa hapa chini.

Vipimo vya Usaidizi:

• Msaada wa Xylophone 1 (Urefu = inchi 1, Urefu = Upana wa upande wa chini wa octave ya xylophone)
• Msaada wa Xylophone 2 (Urefu = inchi 1, Urefu = Upana wa upande wa juu wa octave ya xylophone)

Niliunganisha na kukandamiza msaada kwenye fremu kuhakikisha kuwa wanashikilia kiwango changu cha xylophone. Nilikata kabati langu la kabati katikati na kusukuma vipande 2 kwenye mashimo yao. Niliangalia kifani cha msingi cha kila kitu na kukiunganisha pamoja. Baada ya kukausha gundi nilikata vipande vya ziada vya kabati na kuziweka gorofa dhidi ya pande.

Baa ya katikati ni sehemu ya ujanja zaidi na muhimu zaidi. Inahitaji kuwa sawa kabisa na utahitaji kuacha pengo karibu kabisa kati ya baa ya katikati na funguo. Pengo kubwa sana na vifaa vyako vya pekee havitawasiliana, pengo kidogo sana na xylophone yako haitasikika sawa.

Nilikata upau wa katikati ili kutoshea vyema katikati ya pande mbili za xylophone. Nilipiga mchanga, nikapima, na kurudia hatua hii mpaka baa yangu ya katikati ilikuwa sawa kama ninavyoweza kuifanya. Kisha nikaweka jarida ambalo lilikuwa na unene wa 4mm moja kwa moja kwenye funguo za xylophone yangu na nikalitumia kama mwongozo wa kushikilia baa katikati kabisa ambapo inahitajika. Nilitumia screws 2 kila upande kushikilia baa katikati.

Hongera, umemaliza na sura!

Hatua ya 4: Kuweka Solenoids

Hatua ya 4 inaunganisha solenoids kwenye bar ya kituo.

Utahitaji:

• Mini 12v Solenoids - x16
• Skrufu za ukubwa wa 4mm m2 - x32
• washers gorofa ya m2 - x32
• Vipuli anuwai vya kuni
• Vijiti vya ufundi

Jinsi unavyoweka nafasi ya solenoids yako yote inategemea xylophone yako. Niliweka fimbo ya ufundi kwa funguo nyingi ndani yake zingeweza kutoshea na kuweka alama maeneo ambayo solenoids zangu zingegonga katikati ya kila kitufe cha xylophone. Nafasi iliishia kuwa solenoids 4 kwa fimbo ya ufundi.

Solenoids zilizotumiwa katika mfano ziligongwa kabla ya visu vya ukubwa wa M2. Bisibisi ya 4mm M2 iliyo na washer gorofa ya M2 ilipata solenoid kwa fimbo ya ufundi kikamilifu. Nilichimba visima kabla ya visu na nikalinda vifunga kwa fimbo za ufundi.

Kisha nikakata vijiti kadhaa zaidi vya ufundi na kuziweka nyuma ya mpangilio wangu wa soli; hii ilifanya mambo mawili. Kwanza iliweka nafasi ya mpangilio wa solenoid mbali na upau wa kituo cha kutosha ili vichwa vya M2 vilivyowekwa nyuma ya solenoids visiweze kukaa juu ya boriti ya kituo. Pili ilitoa mpangilio wa solenoid muunganisho thabiti zaidi kwa kutoa nyenzo zaidi za kuingiliana.

Kuunganisha mpangilio kwenye boriti ya kituo nilitoa nafasi kwa kuweka mpangilio wa solenoid mahali ambapo inapaswa kuwa; kwa mikono nikasukuma chini plungers yangu ya solenoid ili kuwa na hakika kwamba wote wangepiga funguo za xylophone sawasawa; na kisha akatumia screws ndogo za kuni kuambatisha kwenye baa ya katikati.

Hatua ya 5: Kuandika Arduino na Kuelewa MIDI

Ili kupanga Arduino utahitaji kusanikisha IDE ya Arduino ya hivi karibuni na ujifunze jinsi ya kufanya vitu kadhaa vya msingi kama kupakia kwenye Arduino yako na kusanikisha Maktaba. Kuna miongozo mingi kwenye wavuti juu ya jinsi ya kufanya hivyo na mchakato haufai katika wigo wa ujenzi huu.

Mara tu utakapokuwa sawa kutumia Arduino IDE utahitaji Maktaba zifuatazo.

• Maktaba ya Arduino MIDI
• Maktaba ya Adafruit MCP23017

Baada ya kusanikisha maktaba hizo pakua nambari kutoka kwa hii inayoweza kufundishwa na unakili na ubandike kwenye Arduino IDE.

Bila kuambatisha bodi ya MIDI uliyounda, pakia nambari hiyo kwa Arduino. Mara tu nambari imepakiwa kunasa kila kitu juu, bonyeza kitufe cha kuweka upya kwenye Arduino, na ujaribu kuwa kila kitu kinafanya kazi kama inavyostahili.

KUMBUKA*

Xylophones tofauti zina mpangilio tofauti wa maandishi kwa hivyo nambari halisi ambayo niliandika inaweza isifanye kazi kwa usahihi kwa xylophone yako. Lakini hii ni suluhisho rahisi. Rejelea chati hii ya maandishi ya MIDI na ubadilishe nambari ya noti katika nambari ya Arduino ili kuambatana na noti za xylophone yako.

Kwa rejeleo, noti ambazo nimeweka tayari ni kama ifuatavyo:

• 79 - G
• 77 - F
• 76 - E
• 74 - D
• 72 - C
• 71 - B
• 69 - A
• 67 - G
• 65 - F
• 64 - E
• 62 - D
• 60 - C - Katikati C
• 59 - B
• 57 - A
• 55 - G
• 53 - F

Hatua ya 6: Programu ya Muziki

Mpango ambao unaona kwenye video ni Guitar Pro 6. Sio ghali sana, lakini ni rahisi kutumia na inaweza kutoa MIDI haswa jinsi ninavyotaka. Kipengele kingine kizuri cha GP6 ni kwamba unaweza kuongeza maandishi kwenye wimbo mzima ambao husaidia sauti ya xylophone bora kwa kutoa noti mapema.

Maelezo muhimu yafuatayo ni kwamba xylophone yangu ni octave 2 tu za maandishi ya asili; ikimaanisha kuwa haiwezi kucheza kali au kujaa.

Ikiwa umejenga mradi huu, tafadhali jisikie huru kupakua Mandhari ya Tetris ambayo nimejumuisha kwenye ukurasa huu.