Basit Arduino Piyano: 8 Adım

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:16

Bugün, diğer projeler için harika bir başlangıç noktası olabilecek basit bir tek oktavlı Arduino piyanosu oluşturacağız. Bu proje, temel Arduino bileşenlerini ve programlamayı lise düzeyinde tanıtacaktır. Kod önceden yapılmışken, kişiler programda zaten notaları ve önceden yapılmış şarkıyı değiştirebilirler.

Hedef yaş: 9-12. sınıf

Lise öğretmenleri/ev okulu velileri için bu proje, Teknolojik ve Mühendislik Okuryazarlığı için ITEEA Standartları ile ilgilidir.

Standart 3: Bilgi, Teknoloji ve Uygulamaların Entegrasyonu

Teknoloji ve mühendislik disiplinler arasıdır ve birden fazla içerik alanıyla ilgilidir. Etki ve diğer alanlar ile Teknoloji transferi etkilenir. Arkeoloji kazılarında x-ışınlarını, yıldızlara bakmak için teleskopları veya mikrobiyal yaşama bakmak için mikroskopları kullanan bir örnek. Bu alanlardaki bilgi ve uygulamalar ilerler ve diğer alanlar ve düşünce okulları, yani biyomimikri tarafından geliştirilir.

Bu proje, teknoloji ve müziği, birinin yapabileceği bir "klavye" biçiminde birleştirir.

Uygulama 1: sistem düşüncesi:

Birinci uygulama için, kişinin düşünmesi gereken yerde sistem düşüncesini teşvik eder. Bu bölümde bahsedilen bir araç, evrensel sistem modelidir: girdi, süreç, çıktı ve geri bildirim. Girdi, teknoloji yaratmak için neyin gerekli olduğuna bakar. Süreç, teknolojinin nasıl yapıldığı veya çalışması için neyin gerekli olduğudur. Çıktı, iyi ya da kötü olsun, teknolojinin ilk performansıdır. Geri bildirim, ürünün sürecini ve çıktılarını alır ve kullanıcılar, toplum ve çevre üzerindeki etkiler gibi nelerin iyileştirilebileceğini görür.

Alıştırma 3: yapma ve yapma:

Yapma ve yapma, hem resmi hem de resmi olmayan birçok ortamda gerçekleşebilir. Yapma, bir şeyi yaparken bir şeyler yapma eylemidir, genel olarak teknolojik ürün ve sistemleri tasarlama, inşa etme, çalıştırma ve değerlendirme ile ilgili uygulamalı süreçleri kullanmak olarak tanımlanır. Önceden tasarlanmış nesneler üretmekten, endüstriyel becerileri geliştirmeye odaklanmaya, teknoloji ve mühendislik eğitiminde açık uçlu tasarım zorluklarına yenilikçi çözümler yaratmaya doğru bir geçiş olmuştur. Açık uçlu tasarım zorluklarına çözümler üzerinde çalışan öğrenciler tarafından, üst düzey düşünme ve tasarım becerilerinin gelişimini ve diğer disiplinlerden içeriği entegre etmelerini teşvik eder. Açık uçlu yapma ve uygulama uygulamaları yapan öğrenciler, bilim adamlarının, teknologların ve mühendislerin yaşadıklarına benzer bir süreç yaşıyorlar. Ayrıca öğrencilere güvenlik önlemlerini öğretmek eğitimcinin görevidir. Artan alet bolluğu ve endüstri standartları ile birlikte, alet ve malzemeleri güvenli bir şekilde kullanabilmek, kazaların önlenmesinde esastır. Yapmak ve yapmak aynı zamanda modellerin oluşturulmasını da gerektirir: kavramsal, matematiksel, grafiksel, fiziksel ve sanal. Bu modeller teknoloji ve mühendislik eğitimini diğer derslerden ayırmaktadır.

Bu proje, öğrenciler bir Arduino kullanmayı öğrenebilecekleri, bu "klavyeyi" oluşturabilecekleri ve bu projeden yola çıkabilecekleri için, Uygulama 3 Yapma ve Yapma'yı içermektedir. Alıştırma 1 Sistem Düşüncesi, klavyeyi oluşturma adımından geçerken dahil edilir.

Bağlam 1: Hesaplama, Otomasyon, Yapay Zeka ve Robotik

Bağlamlar, bir müfredat içindeki projeler, dersler, geziler veya diğer etkinlikler gibi birimler olabilir. Bağlam 1 için hesaplama, otomasyon, yapay zeka ve robotiği birleştirir.

Bağlam 5: Bilgi ve İletişim

Bu bağlam, verilerin paylaşıldığı şekilde veya çizimler, resimler, medya, diğer dijital içerikler gibi insanların iletişim kurabileceği ve bu bilgileri paylaşabileceği diğer yollarla temsil edilebilen bilgi ve paylaşımı içerir.

Bu projenin programlama yönü nedeniyle, bağlam 1 Hesaplama, Otomasyon, Yapay Zeka ve Robotik ve 5 Bilgi ve İletişim ile ilgilidir. Program sizin için sağlanmış olsa da, programın nasıl çalıştığını ve fiziksel öğeyle nasıl ilişkili olduğunu görmek için iyi bir adımdır.

Öğrenme hedefleri:

Bu dersin sonunda öğrenciler Arduino'nun nasıl çalıştığına dair temel bir anlayışa sahip olmalıdır.

Bir Arduino'yu kablolayabilir.

Kod nasıl değiştirilir.

Kod nasıl yüklenir.

Gereçler

9 düğme anahtarı

9 1000 ohm direnç (farklı boyuttaki dirençler, sesi etkileyen devre tahtasındaki akımın ne kadar güçlü olduğunu değiştirir)

12 atlama teli (herhangi bir uzunlukta veya renkte olabilir)

1 piezo buzzer

1 ekmek tahtası

1 Arduino Uno

1 Arduino Tutucu (isteğe bağlı gerekli değildir, onsuz çalışacaktır)

1 USB kablosu

1 bilgisayar

Adım 1: Düğmeleri Ekleyin

Başlamak için lütfen devre tahtasını yukarıdaki resimdeki gibi harflerin konumu 1 rakamı üstte olacak şekilde dikey olarak yönlendirin. Düğmeleri devre tahtasına eşit aralıklarla yerleştirin (burada arada iki boşluk yaptım). Düğmeler, breadboard'un boşluğu arasındaki köprüde olmalıdır. Tahtanın sağ yarısı pozitif ve sol yarısı negatif taraftır.

Düğmeler, Arduino'ya basıldığında bir giriş (bilgi gönder) gönderir.

Adım 2: Dirençleri ekleyin

Dirençleri her düğmenin alt tarafına ekleyin. Bu, düğmenin olumsuz tarafıdır. Direncin diğer tarafları, butonun aynı satırında - (negatif) sembol tarafı olan deliğe girecektir.

Dirençler, kart üzerinden düğme aracılığıyla bir akım gönderir.

3. Adım: Buzzer'ı ekleyin

Buzzer'ı breadboard'a ekleyin. Düğmeler gibi aynı boşluk olmalıdır. Kırmızı tarafı sağ tarafa ve siyah tarafı sola takın.

Buzzer, Arduino'dan düğme bilgisini aldığında sesi üreten şey olacaktır.

Adım 4: Jumper Tellerini Ekleyin

Butonun sağ tarafına ve üst yarısına jumper kablolarını ekleyin, bu pozitif taraftır. Diğer taraf dijital tarafta Arduino'ya girecek.

Adım 5: Arduino'ya Takın

Bunları yukarıdan aşağıya 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 ve 10 için bağlantı noktalarına yerleştirin. Buzzer için sesli uyarının kırmızı ve siyah tarafına bir jumper ekleyin. Bunlar sırasıyla 11 ve 13 numaralı bağlantı noktalarına gidecek. Son aktarma kablosunun bir tarafı toprak bağlantı noktasına ve kartın - (negatif) sembol tarafındaki bir deliğe girecek. Kodu açtığınızda sanki port meselesinin sırası, belirtilen porttaki belirli butonlara atıfta bulunur. Toprak bağlantı noktası, bir devrede veya arabada toprağa bir şeye bağlanmakla aynıdır. Arduino ve devre tahtasından geçen voltajı sınırlamaya yarar.

Adım 6: Yazılımı İndirin (Zaten Sahipseniz Atlayın)

Arduino'da yeniyseniz, bu program için kullanılacak yazılımı indirmek için lütfen aşağıdaki bağlantıya tıklayın. Yazılımı indirmek istemiyorsanız, Arduino'nun artık kodlama ihtiyacınız için çevrimiçi bir sürümü de var.

www.arduino.cc/en/main/software

7. Adım: Programı Yükleyin

Programı indirin! Program içinde, bir kişi notaları ve önceden yapılmış şarkıyı değiştirebilir. Kodun içine, kodu daha iyi anlamanıza ve nelerin değiştirilebileceğine yardımcı olmak için yorumlar eklendi. Herhangi bir şeyi değiştirirseniz, çizim ve yükleme veya Ctrl + U altına giderek Arduino'ya indirmeniz gerekecek. Eğlenin ve yaratıcı olun!

Daha fazla düşünmek:

Peki ya daha fazla düğme?

Ya iki veya daha fazla önceden ayarlanmış şarkıya sahip olmak istersem?

8. Adım: Sorun Giderme

Düğmelerden bazıları yanıt veriyorsa ve bazıları aşağıdakileri kontrol etmiyorsa:

Tüm jumperlar tamamen takılı mı?

Dirençler tamamen içeri giriyor ve devre tahtasının altına dokunuyor mu?

Jumper, düğmenin doğru yerinde mi? Direnç ne olacak?

Kodu değiştirirseniz:

İstediğim gibi çıktı mı?

Düğmeler/sesli uyarı doğru bağlantı noktalarına mı ayarlanmış?

Notalar istediğim doğru uzunlukta/perdede mi?