Profesor de flaut haptic: 10 pași

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:44

Te-ai săturat vreodată să uiți degetul pentru un bemol mare și să te jenezi în fața colegilor tăi membri ai trupei? Nu? Doar eu? Ei bine, pentru a mă ajuta să-mi memorez degetele de flaut (în loc să exersez), am construit un profesor de flaut Haptic care să mă ajute să îmi amintesc cum să cânt fiecare notă. După ce am citit acest articol despre un profesor de pian haptic, am încercat să fac unul pentru flaut. Am folosit două Arduino, câteva buzzere și multe fire pentru a face acest lucru să prindă viață. Profesorul de flaut Haptic cunoaște degetele pentru toate notele de pe flaut (inclusiv plat și ascuțit) și vă poate învăța cum să cântați la scara cromatică! Pentru a utiliza acest profesor de flaut, puneți mănușile și apoi selectați nota sau melodia de pe ecranul LCD apăsând un buton. Când este afișată nota sau melodia dorită, apăsați pe celălalt buton și degetele pe care le-ați apăsa pe flaut încep să vibreze, arătându-vă atingerea. Prin vibrarea fiecărui deget, ideea este că atingerea cu degetul pentru notă ar deveni memorie musculară. Acest proiect se adresează în principal persoanelor care știu oarecum să cânte la flaut și au nevoie de ajutor pentru memorarea degetelor pentru note și cântece. Acest proiect ar putea ajuta, de asemenea, pe cei care nu au prea multe coordonări sau leziuni la mâini, în cazul în care nu sunt în măsură să țină lucrurile nemișcate. Înainte de a încerca acest proiect, asigurați-vă că cunoașteți elementele de bază ale Arduino și unele circuite. Cu intro-ul în afara drumului, să trecem la procesul de construire!

Pasul 1: Lista pieselor

Necesar:

2 Arduino

Panouri

Afișaj LCD - pentru a afișa nota / melodia

2 Butoane - pentru a alege ce notă / melodie să redați

Fire

10 motoare vibrante - pentru a lipi mănușile

O pereche de mănuși - pentru montarea motoarelor

2 rezistențe de 330 ohmi

1 Potențiometru 10k

3 jetoane L293D

Opțional:

1 buzzer pasiv

O cutie pentru a găzdui aparatele electronice pe măsură ce exersați

Instrumente:

Hot Glue Gun

Ciocan de lipit

Bandă

Dispozitive de decupare a firelor

Creierul tău (cel mai important)

Pasul 2: Protocolul I2C

Deoarece avem de-a face cu zece motoare, iar Arduino poate controla viteza motoarelor doar cu pini PWM, avem nevoie de mai multe Ardunio pentru a controla toate cele zece motoare. Fiecare Arduino are aproximativ 6 pini PWM, deci atunci când conectăm doi Arduino avem un total mare de 12 pini PWM. Pentru a conecta cele două Arduino folosim protocolul I2C. Pur și simplu, acesta este un mod de a avea un Arduino „stăpân” să controleze alt Arduino „sclav” prin trimiterea de date prin fire. Uită-te la diagrama mea interesantă pentru a configura protocolul I2C. Conectați A4, A5 și GND ale celor două Arduino. În cod, maestrul Arduino trimite o valoare prin fire și sclavul Arduino o primește. În funcție de valoarea, sclavul Arduino execută o sarcină diferită. De exemplu, dacă vreau să cânt un C scăzut pe flautul meu, maestrul Arduino trimite valoarea pentru C scăzută prin fire (în timp ce spune și ce degete din mâna dreaptă să vibreze) pentru a-i spune sclavului Arduino să facă degetele să bâzâie pentru low C. Iată mai multe informații despre protocolul I2C.

Pasul 3: Pregătește-ți motoarele

Aceste motoare sunt ieftine și destul de rele. Firele vor cădea ușor din motor și le vor face inutile. Veți dori să puneți un blob de adeziv fierbinte acolo unde firul se conectează la motor pentru a le asigura. Apoi dezbrăcați cu grijă firele subțiri ale motorului și lipiți fire mai bune pe firele motorului. Este ok dacă unul este defect sau ajungeți să-l rupeți pentru că atunci când cântați la flaut nu există nicio cheie pentru degetul mare drept, deci aveți nevoie doar de 9 motoare.

Pasul 4: Montarea motoarelor pe mănuși

În primul rând, puneți mănușile și asigurați-vă că se potrivesc. Țineți-le aprinse și apucați-vă motoarele. Găsiți un loc în care motoarele vibrante se vor potrivi confortabil și capetele se vor roti fără obstacole. Apoi apucați niște adeziv fierbinte și în timp ce mănușa este pe mână (sau nu, dacă nu puteți rezista căldurii) lipiți motoarele pe locul dorit de pe deget. Apoi luați firele bune pe care le-ați lipit și lipiți-le pe lungimea mănușii, astfel încât să nu se încurce. Apoi, luați câteva fire mai lungi care se vor conecta în cele din urmă la Arduino (asigurați-vă că sunt suficient de lungi, astfel încât să vă puteți deplasa liber atunci când sunt conectate la Arduino (probabil în jurul lungimii brațului)) și lipiți-le pe firele conectate la motor. Răsuciți cele două fire ale fiecărui motor împreună, astfel încât să știți care fire controlează fiecare motor. Acum că ați configurat motoarele și mănușile, vom configura butucul de control pentru motoarele de pe panoul de control.

Pasul 5: Conectați ecranul LCD

Există mai multe ghiduri pas cu pas diferite care vă arată cum să conectați un LCD la un Arduino. Iată un link către site-ul web Arduino care vă spune cum să îl conectați. Problema cu site-ul web Arduino este că tutorialul utilizează pinii PWM pentru ecranul LCD, de care avem nevoie pentru a controla motoarele. Așadar, am schimbat la ce pini se conectează LCD-ul, astfel încât să pot elibera pinii PWM pentru motoare. Verificați diagrama mea pentru ceea ce am făcut. Mai exact, iată ce am schimbat: rs = 7, en = 11, d4 = 5, d5 = 8, d6 = 12, d7 = 13. Utilizați potul de 10k pentru afișajul LCD. Asigurați-vă că conectați ecranul LCD la maestrul Arduino, nu la Arduino-ul sclav.

Pasul 6: Configurare L293D

Bine, deci aceste cipuri sunt motoare. Fiecare șofer poate controla 2 motoare, cu posibilitatea de a inversa direcția motorului în cod. În scopurile mele, am o mulțime de motoare și nu prea mult loc. Deoarece nu contează pe ce direcție se rotește motorul (zumzăie indiferent de felul în care rotește), am conectat un capăt al fiecărui motor la masă și celălalt la pinul de ieșire al driverului motorului, permițând cipului să controleze în schimb 4 motoare din 2. Verificați schema de cabluri de mai sus pentru a le conecta. Am adăugat, de asemenea, foaia de date pentru mai multe informații despre ceea ce face fiecare pin pe cipul L239D. Deocamdată, lăsați pinii de intrare goi, deoarece voi acoperi acest lucru în pasul următor.

Pasul 7: Conectarea Arduino la configurarea L293D

Acum luați cele trei componente (mănușa cu motoare, configurarea L293D și afișajul LCD cu 2 Arduino) și conectați-le împreună. Maestrul Arduino va controla motoarele din mâna dreaptă, iar sclavul Arduino va controla motoarele din mâna stângă. Pe masterul Arduino conectați: motor Rpointer la pinul 3; Rmiddle = 10; Inel = 9; Rpinky = 6. Pentru conectarea Arduino slave: Lpointer = pinul 11; Lmiddle = 10; Lring = 9; Lpinky = 6; Lthumb = 5. Firele de la Arduino se conectează la pinul L293D de lângă pinul la care este conectat motorul pe care îl controlează. Verifică-mi fritzingul pentru locurile exacte. De asemenea, trebuie să aveți butoanele configurate aici. Acestea ar trebui să fie repede instalate, doar urmează-mi fritzing. Am folosit rezistențe de 330 ohmi pentru butoane. Conectați unul la pinul 2 și celălalt la pinul 4 pe masterul Arduino. Cel conectat la pinul 2 va alege nota, iar cel conectat la pinul 4 va face ca motoarele să vibreze pentru nota afișată pe ecranul LCD.

Pasul 8: Cod pentru ambele Arduino

Avem nevoie de două seturi separate de cod pentru fiecare Arduino. Le-am încărcat pe GitHub. Fiecare are numele Arduino pe care ar trebui să fie încărcat. Asigurați-vă că aruncați o privire prin codul meu. Dacă aveți întrebări, ar trebui să vi se răspundă acolo.

Pasul 9: alimentarea acestuia

Deoarece motoarele consumă multă putere, am folosit 2 baterii de 9V pentru a-l alimenta. Probabil că nu este cel mai bun, dar a funcționat pentru mine. Conectați vinul ambelor Arduino la șinele de alimentare ale panourilor și conectați solul comandantului la șinele panourilor. Și acum sunteți gata să vă exersați flautul!

Pasul 10: Unele Extras

În codul meu, este posibil să fi observat că am comentat câteva rânduri. Aceste linii sunt pentru a-l face pe profesorul de flaut să cânte împreună cu dvs. printr-un buzzer pasiv. Nu am avut un buzzer, așa că am adăugat pur și simplu funcția ca ceva interesant. Pur și simplu descomentați codul meu și adăugați un buzzer la un pin deschis de pe Arduino. Acum ai o piesă de-a lungul profesorului!

Așezați componentele electronice într-o cutie sau o pungă pentru a vă face profesorul de flaut portabil!

Puteți programa mai multe melodii! Deoarece am fiecare notă ca metodă, puteți adăuga pur și simplu o altă condiție în declarația mea de comutare și puteți pune ordinea notelor melodiei pe care doriți să o redați. Pentru a modifica sincronizarea, modificați întârzierea dintre fiecare notă.

Spuneți-mi dacă aveți întrebări sau nelămuriri în comentariile de mai jos. Cântec de flaut fericit!