Автомат MIDI Xylophone: 6 алхам (зурагтай)

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:04

Энэхүү зааварчилгаанд бид Arduino Uno болон MIDI дохиог ашиглан галын цахилгаан ороомог хэрхэн ажилладагийг судлах болно. Үүний хамгийн сайн програмуудын нэг бол автомат ксилофон бүтээх явдал юм. Энэ бол зөвхөн гарын авлага боловч Arduino код болон цахилгаан схемийг өгөх болно.

Энэ төслийг хэрэгжүүлэхийн өмнө та дараахь зүйлийг хийх ёстой.

• Мод боловсруулах үндсэн ур чадвар
• Гагнуурын ур чадвар
• Arduino платформын талаархи ойлголт
• Маш их тэвчээр.

Сэлбэг хэрэгсэл, материалыг өөрийн хүссэн борлуулагчаас олж болно, гэхдээ хэрэв та электроникийн ертөнцөд шинэхэн байгаа бол эд ангиудыг худалдаж авахдаа Adafruit -ийг ашиглахыг зөвлөж байна.

Эд ангиудын жагсаалт. (Тэмдэглэл: Таны худалдаж авсан ксилофоны өөр өөр ялгаа нь нэмэлт ба/эсвэл өөр эд анги шаардахад хүргэж болзошгүй юм)

• 16 түлхүүртэй ксилофон
• MIDI Жак
• Arduino Uno R3
• Ардуино Дэв. Бамбай
• MCP23017 I2C өргөтгөл
• 6N136 Өндөр хурдны оптик холбогч
• Mini 12V цахилгаан ороомог - x16
• 1N4007 диод - x17
• 470 ом эсэргүүцэл - x2
• 1K ом эсэргүүцэл - x17
• 10K ом эсэргүүцэл
• C1815 NPN транзистор
• C4811 Darlington Transistor эсвэл TIP120 транзистор - x16
• Толгойн зүү ба залгуур
• 12V - Цахилгаан хангамж. (Соленоидууд нь маш их хүч шаарддаг тул би 10А тэжээл өгөхийг зөвлөж байна)
• LED (таны сонгосон өнгөний сонголт)
• 3/4 инчийн шүүгээний алчуур - 6 фут
• 3/4 инчийн фанер эсвэл БСХС
• Perfboard
• USB -ээс MIDI интерфэйсийн утас (хэрэв компьютерээс удирддаг бол)
• 4м2 м2 хэмжээтэй эрэг - x32
• м2 хавтгай угаагч - x32
• Утас
• Төрөл бүрийн модон эрэг

Багаж хэрэгслийн жагсаалт (Тэмдэглэл: Энэ төсөлд модон материал үйлдвэрлэх шаардлагатай бөгөөд нэмэлт мод боловсруулах хэрэгслийг ашиглахыг зөвлөж байна.)

• Гагнуурын төмөр
• Утас хуулагч
• Халив.
• Бахө
• Халуун цавуу буу
• Супер цавуу
• Өрөмдлөг.
• Өрмийн битүүд. (3/4 инчийн хүрзний бит ба нисгэгчийн цоорхойнууд)
• Хэмжих хэрэгсэл (би шулуун ирмэгийг ашигласан.)
• Харандаа.
• Jigsaw

Нэмэлт хэрэгсэл

• Цутгах хэрэгсэл (хэрэв та гагнах ажилд шинээр орсон бол)
• Хясаа

Алхам 1: Midi хянагчийг холбох

Эхний алхам бол MIDI хянагчийг угсрах явдал юм.

Үүний тулд танд хэрэгтэй болно:

• MIDI Жак
• Ардуино Дэв. Бамбай
• MCP23017 I2C өргөтгөл
• 6N136 Өндөр хурдны оптик холбогч
• 1N4007 диод - x1
• 470 ом эсэргүүцэл - x2
• 1K ом эсэргүүцэл - x1
• 10K ом эсэргүүцэл
• C1815 NPN транзистор
• Толгойн зүү ба залгуур
• LED
• Утас

MIDI хэлхээ нь эхлэгчдэд аймшигтай мэт санагдаж болох ч үнэндээ урагшаа чиглэсэн байдаг. Хэрэв та схемийг дагаж мөрдвөл ямар ч асуудал гарах ёсгүй.

Бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг байрлуулах нь маш чухал байх болно. Өрөөнөөс хурдан гарах нь амархан тул бэлэн болсон хянагчийн зургийг гарын авлага болгон ашиглана уу. Энэ алхамыг хийх хэд хэдэн зохион байгуулалт байдаг тул хэрэв та байрлалаар тоглож байвал өөрт тохирсон арга замыг хайж олох боломжтой.

Энэ төсөлд бүх зүйл нийтлэг ойлголтыг хуваалцах болно; Энэ нь дараагийн алхамд чухал байх болно.

Бид 12 вольтын цахилгаан хангамж, 12 вольт ороомог, 12 вольт нь Arduino -ийг ажиллуулах зөвшөөрөгдөх хязгаарт багтдаг тул бид ижил тэжээлийн хангамжийг бүх зүйлд ашиглах боломжтой.

Хэрэв та гагнуурын ажилд шинээр орж байгаа бол энэхүү төслийг үргэлжлүүлэхийн өмнө Adafruit -ийн гагнах гарын авлага, зарим самбар дээр дасгал хийхийг зөвлөж байна.

Үүний нэгэн адил, хэрэв та схем уншиж эхэлж байгаа бол одоо бэлгэдэл, туйлшралын талаар уншихад тохиромжтой үе байх болно. All Circuit About бол үүний гайхалтай эх сурвалж юм.

Алхам 2: Цахилгаан хэлхээний утас холбох

Дараа нь бид ороомог хэлхээ рүү шилжих болно.

Энэ алхамыг хийхийн тулд танд хэрэгтэй болно:

• 1 1N4007 диод - x16
• 1K ом эсэргүүцэл - x16
• Darlington Transistor эсвэл TIP120 транзистор - x16
• Толгойн зүү ба залгуур
• Утас

Цахилгаан ороомгийн хэлхээ нь айдас багатай байдаг. Эдгээр хэлхээнүүд нь маш жижиг хэмжээтэй байх тул хэрэв та хэвтэж байвал перфрон хавтангийн хаягдал хэсгүүдийг ашиглахад тохиромжтой үе юм. Та эдгээрээс 16 ширхэгийг хийх шаардлагатай болно. Жишээ зураг дээр нэг самбар тутамд 4 хэлхээ хийсэн бөгөөд энэ нь төгс хийгдсэн.

Цахилгаан ороомгийн хэлхээний газардуулгын утсыг Arduino асаалттай ижил газардуулгатай холбохоо бүү мартаарай.

Жишээн дээрх бүх зүйл модульчлагдсан тул тестийг илүү тохиромжтой болгохын тулд толгой ба залгуурыг ашигласан болно. Гэсэн хэдий ч хэрэв та хэдэн доллар хэмнэхийг хүсч байвал утсыг шууд самбар дээр гагнах боломжтой.

Жишээн дээр ашигласан ороомог нь үйлдвэрийн 2 зүү JST холбогчтой ирдэг. Миний өөрийн багаж хэрэгслийн хайрцагт JST порт байхгүй байсан ч зарим өнцөгт санамсаргүй холбогчууд хоорондоо сайн нийлдэг. Хаягдал материалын өөр нэг сайн хэрэглээ.

Алхам 3: Хүрээг бүтээх

Үйл явцын гурав дахь, хамгийн том алхам бол хүрээ угсрах явдал юм.

Танд хэрэгтэй болно:

• 16 түлхүүртэй Xylophone Mini 12V
• 3/4 инчийн шүүгээний алчуур - 6 фут
• 3/4 инчийн фанер эсвэл БСХС
• Төрөл бүрийн модон эрэг

Хүрээ бол та ихэнхдээ ганцаараа байх анхны газар юм. Миний ашиглаж байсан ксилофон танд байхгүй байх магадлалтай бөгөөд таны хэмжилт минийхээс өөр байх болно. Гэхдээ бүү ай, би дизайны явцын талаар аль болох их мэдээлэл өгөх болно.

Эхлээд би ксилофоныхоо 3 хэмжилтийг хийсэн.

• Өндөр
• Урт
• Бага октавын талын өргөн (хамгийн өргөн цэг)

Дараа нь би фанераас тэгш өнцөгт хайчилж авав; Таны тэгш өнцөгтийн урт нь ксилофоны өргөнтэй тохирч байх ёстой. Өндөр нь xylophone -ийг ямар ч гадаргуугаас хэдэн инч өргөх хангалттай зай өгөх ёстой. Энэ нь мөн төвийн бартаа ороомог ба транзисторын хэлхээг байрлуулах хангалттай зай өгөх ёстой.

Тэгш өнцөгтүүдээ хайчилж авсны дараа би сайхан булан бүрдүүлэхийн тулд булан бүрийг нь таслав. Энэ алхам нь сонголттой боловч хэрэв та ижил тэмдэглэгээг хийхийг хүсч байвал өнцгийн эхлэл нь миний ксилофоны түлхүүрүүдтэй адилхан байх бөгөөд дээд хэсэгт нь зүснэ. Хоёр тал бие биентэйгээ ижил байх ёстой.

Би хоёр талыг нь чангалж, 3/4 инчийн хүрз ашиглан нүх гаргаж, алчуураа оруулах боломжтой болсон.

Үүнийг дуусгасны дараа би ксилофоныг хадгалахын тулд өөр 2 ширхэг фанер хайчилж авлаа (тавиурын зүүтэй төстэй). Дэмжлэгийг хэмжихэд ашигладаг томъёог доор тайлбарлав.

Дэмжих хэмжээсүүд:

• Ксилофоны дэмжлэг 1 (Өндөр = 1 инч, Урт = Ксилофоны бага октав талын өргөн)
• Ксилофоны дэмжлэг 2 (Өндөр = 1 инч, Урт = Ксилофоны өндөр октавын талын өргөн)

Би дэмжигчдийг миний ксилофоны түвшинг хадгалсан эсэхийг шалгахын тулд хүрээ рүү шургуулав. Би шүүгээнийхээ алчуурыг хоёр хувааж, 2 хэсгийг нь нүх рүү нь түлхэв. Би бүх зүйлийн үндсэн тохиргоог шалгаж, наасан. Цавууг хатаасны дараа би шүүгээнийхээ нэмэлт алчуурыг хайчилж, хажуу тийш нь тэгшхэн зүлгэв.

Төв баар нь хамгийн төвөгтэй, хамгийн чухал хэсэг юм. Энэ нь төгс шулуун байх ёстой бөгөөд та төв баар болон түлхүүрүүдийн хооронд бараг төгс хэмжээний зай үлдээх хэрэгтэй болно. Хэт их цоорхой ба таны ороомог холбоо барихгүй, хэт бага зай, ксилофон нь зөв сонсогдохгүй.

Би ксилофоны хоёр талын хооронд сайн багтахаар төв баарыг таслав. Би энэ алхамыг зүлгүүрээр хийж, хэмжиж, төв бариулаа аль болох шулуун болгох хүртэл давтлаа. Дараа нь би 4 мм зузаантай сэтгүүлээ ксилофоныхоо түлхүүр дээр шууд байрлуулж, төв баарыг яг хэрэгтэй газар нь барих гарын авлага болгон ашиглав. Би хоёр талдаа 2 боолтыг ашиглан төв баарыг байрандаа барьсан.

Баяр хүргэе, та хүрээ хийж дууслаа!

Алхам 4: Соленоидыг байрлуулах

4 -р алхам бол ороомогыг төв бааранд бэхлэх явдал юм.

Танд хэрэгтэй болно:

• Мини 12в цахилгаан ороомог - x16
• 4м2 м2 хэмжээтэй эрэг - x32
• м2 хавтгай угаагч - x32
• Төрөл бүрийн модон эрэг
• Гар урлалын саваа

Соленоидыг хэрхэн яаж байрлуулах нь ксилофоноос хамаарна. Би гар урлалын саваа хэд хэдэн товчлуур дээр байрлуулж, ксилофоны түлхүүр бүрийн дунд миний ороомог товших хэсгийг тэмдэглэв. Хоорондын зай нь нэг гар урлалын модонд 4 ороомог байсан.

Жишээн дээр ашигласан ороомогуудыг М2 хэмжээтэй эрэг дээр урьдчилан товшсон байв. М2 хавтгай угаагчтай 4 мм хэмжээтэй М2 шураг нь ороомогыг гар урлалын модонд маш сайн бэхлэв. Би эрэгний нүхийг урьдчилан өрөмдөж, ороомогыг гар урлалын саваагаар сайтар бэхлэв.

Дараа нь би гар урлалын хэд хэдэн саваа хайчилж, ороомгийн арын хэсэгт наасан. энэ нь хоёр зүйлийг хийсэн. Нэгдүгээрт, ороомог механизмыг төв баарнаас хангалттай зайтай байрлуулсан тул ороомогны ар талд суурилуулсан М2 шураг толгойнууд нь төв цацрагийн эсрэг суухгүй болно. Хоёрдугаарт, ороомог зохион байгуулалтыг илүү бат бөх холболттой болгож, илүү их материалыг шургуулна.

Зохицуулалтыг төв цацрагт бэхлэхийн тулд би цахилгаан ороомог зохион байгуулалтыг хүссэн газраа байрлуулж, хоорондын зайг чөлөөлөв. тэд бүгд ксилофоны товчлуурыг жигд цохих болно гэдэгт итгэлтэй байхын тулд миний ороомогтой поршенийг гараар түлхэв; дараа нь жижиг модон эрэг ашиглан төв бааранд бэхлэв.

Алхам 5: Arduino -г кодлох, MIDI -ийг ойлгох

Arduino -г програмчлахын тулд та хамгийн сүүлийн үеийн Arduino IDE -ийг суулгаж, Arduino руугаа оруулах, номын сан суулгах гэх мэт зарим үндсэн зүйлийг хийх хэрэгтэй болно. Үүнийг хэрхэн хийх талаар интернет дээр олон гарын авлага байдаг бөгөөд энэ үйл явц нь энэхүү бүтцийн хамрах хүрээнд тохирохгүй байна.

Arduino IDE -ийг ашиглахад тохиромжтой бол танд дараах номын сан хэрэгтэй болно.

• Arduino MIDI номын сан
• Adafruit MCP23017 номын сан

Эдгээр номын санг суулгасны дараа кодыг энэ заавраас татаж аваад Arduino IDE руу хуулж оруулна уу.

Өөрийн үүсгэсэн MIDI самбарыг хавсаргахгүйгээр кодыг Arduino руу байршуулна уу. Кодыг байршуулсны дараа бүх зүйлийг холбож, Arduino дээрх дахин тохируулах товчийг дарж бүх зүйл хэвийн ажиллаж байгааг шалгаарай.

ТАЙЛБАР*

Өөр өөр ксилофонууд өөр өөр тэмдэглэлийн зохион байгуулалттай байдаг тул миний бичсэн яг код нь таны ксилофонд тохирохгүй байж магадгүй юм. Гэхдээ энэ бол амархан засч залруулах арга юм. Энэхүү MIDI тэмдэглэлийн хүснэгтийг үзээд Arduino код дээрх тэмдэглэлийн дугаарыг ксилофоныхоо тэмдэглэлтэй нийцүүлэн өөрчилнө үү.

Лавлахын тулд надад урьдчилан бичсэн тэмдэглэлүүд дараах байдалтай байна.

• 79 - Г.
• 77 - F
• 76 - Э
• 74 - Д.
• 72 - C.
• 71 - Б.
• 69 - А.
• 67 - Г.
• 65 - F
• 64 - Э
• 62 - Д.
• 60 - C - C дунд
• 59 - Б.
• 57 - А.
• 55 - Г.
• 53 - F

Алхам 6: Хөгжмийн хөтөлбөр

Видео бичлэг дээр харсан програм бол Guitar Pro 6. Энэ нь тийм ч үнэтэй биш боловч ашиглахад хялбар бөгөөд MIDI -ийг яг миний хүссэнээр гаргаж чаддаг. GP6 -ийн бас нэг сайхан шинж чанар бол та стаккатог бүхэлд нь зам дээр нэмж оруулах боломжтой бөгөөд энэ нь тэмдэглэлийг хугацаанаас өмнө гаргах замаар ксилофоны дууг сайжруулдаг.

Дараагийн чухал нарийн зүйл бол миний ксилофон бол ердөө 2 октав байгалийн нот юм; Энэ нь хурц эсвэл хавтгай тоглож чадахгүй гэсэн үг юм.

Хэрэв та энэ төслийг бүтээсэн бол миний энэ хуудсанд оруулсан Tetris сэдвийг татаж авах боломжтой.