Tchaibotsky (Piyano Çalan Robot): 12 Adım (Resimlerle)

2025 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2025-01-23 15:13

Bu talimat, Güney Florida Üniversitesi'ndeki Makecourse proje gereksinimini yerine getirmek için oluşturulmuştur (www.makecourse.com)

Tchaibotsky, Arduino ile çalışan bir piyano çalan robottur. Motivasyon, piyanistlere eşlik edebilecek bir şey inşa etmekti, ister bir kolu eksik olsunlar, bir şarkının melodisini çalamıyorlar, ister düet çalmak istiyorlar ama arkadaşları yok. Şu an itibariyle, menzili C majör şarkılarla sınırlıdır (daireler veya keskin parçalar yok).

Malzemeler:

• 3D baskılı üst.
• 3D baskılı alt.
• 8 adet 3D baskılı parmak.
• 3D baskılı çubuk tutucu.
• 1/8" inç kontrplak, yaklaşık 11"x4".
• 8 metal dişli mikro servo.
• Arduino Uno.
• Küçük ekmek tahtası.
• Atlama kabloları.
• Arduino'ya güç sağlamak için 9V pil ve adaptör.
• Harici güç kaynağı (mobil pil bankası).
• USB kablosu.
• 28byj-48 step motor.
• 2 1/8" çelik çubuk, 12" uzunluğunda.
• 1 5/32" tüp, yaklaşık 4" uzunluğunda.
• 2 1/8" tüp, her biri yaklaşık 10".

1. Adım: Parçaları 3B Yazdırın

Projenin çoğu 3D basılacak şekilde tasarlanmıştır. Buna üst ve alt yuvalar, 8 parmak, kremayer ve pinyon ve onu destekleyen çubuk tutucular dahildir.

Parmak 1 ve parmak 2 olmak üzere iki farklı versiyonu vardır. Parmak 1 uzun olanıdır ve üst sıradaki servolara uyacak şekilde tasarlanmıştır. Parmak 2 daha kısadır ve alt sıradaki servolarla gider.

Kremayer ve pinyon şimdi biraz fazla iyi ve kaymaya eğilimli, bu yüzden biraz daha kaba bir şey deneyin ve deneyin. Ayrıca pinyonun boyutunu da sınırlayın. Pinyon ne kadar büyükse, stepperin üretmesi gereken tork o kadar fazladır ve yarım stepte bile, şimdi hala sık sık duruyor.

Yazdır:

• 1xEl üst
• 1xEl alt
• 4xParmak 1
• 4xParmak 2
• 2xRod tutucu
• 1xRack
• 1xPinyon

Adım 2: Muhafazada Delikler Delin

IR alıcısını ve güç kablosunu yerleştirmek için muhafazanın altında delikler açılmalıdır.

Kablolarınızın çapını ölçün ve güç kablosunun geçmesi için bir delik açmak için arka tarafı delin.

Resimde gösterildiği gibi, alt muhafazanın sol ön tarafına IR alıcısının boyutunda bir delik açın.

Adım 3: Servoları hizalayın

Servoların hepsi aynı açıda olmalıdır. Bunu başarmak için, Arduino'yu kullanarak servo konumunu 90 dereceye ayarlayın ve ardından kolu yüzeye paralel olacak şekilde takın. Kolların doğru yöne baktığından emin olarak, muhafazaya yerleştirmeden önce tüm servolar için bunu yapın.

Adım 4: Servoları yerleştirin

Üst muhafaza, servolara uyacak şekilde tasarlanmış 8 deliğe sahiptir. Alt kısımda telleri düşürmek için delikler de vardır.

Önce 4 alt servoyu takın ve kablolardan besleyin. Ardından üstteki 4 servoyu takın ve telleri aynı deliklerden besleyin.

Yerleştirildikten sonra tüm servo kolların kabaca aynı açıda olduğundan emin olun.

Adım 5: Parmakları Takın

8 parmak var. 4 kısa ve 4 uzun. Uzun olanlar üst sıradaki servolarla, kısa olanlar alttaki servolarla gider.

Parmağı yuvaya sokarak ve 1/8 boru ile şişerek yerleştirin.

Fazla boruyu kesin ve eğeyle yıkayın.

Adım 6: Güç Kaynağını Takın

Bu proje için bir pil bankası aracılığıyla harici bir güç kaynağı kullandım. Bunu yaptım çünkü 5V olarak derecelendirildi ve 2A'ya kadar güç sağlayabilirdi. Her servo yaklaşık 200mA alır ve Arduino tüm servolara güç sağlamak için tek başına yeterli akımı sağlayamaz.

Güç rayını küçük bir devre tahtasından ayırın ve alt muhafazanın altına yapıştırın.

Bir USB kablosunu çıkardım ve veri hatlarını çıkardım. Bir USB kablosunun içinde 4 tel bulunur: kırmızı, siyah, yeşil ve beyaz. İhtiyacımız olan tek şey kırmızı ve siyah. Bunları soyun. Onları 9V pilin konektörüne lehimledim çünkü teller devre tahtasına girmeyecek ince tellerdi ve 9V adaptörün etrafını sardım. Daha sonra pozitif ve negatifi breadboard'a koydum.

Adım 7: Step Motoru ve Sürücü Kartını Monte Edin

Kademeli motoru alt muhafazaya sokun, kabloları delikten dikkatlice geçirin.

Sürücü kartını uygun olan her yere sıcak yapıştırın.

Adım 8: Kabloları Takın

8 servo dijital uç, 2-9 numaralı dijital pimlere bağlanmıştır. Doğru sırayla takılmaları çok önemlidir. Resim 4'te görüldüğü gibi en soldaki servo (servo1) pim 2'ye bağlanır. Servo2 pim 3'e bağlanır ve bu şekilde devam eder. Servonun pozitif ve negatif uçları devre tahtasına bağlanır. IN 1 - IN 4 etiketli step denetleyici kartındaki 4 kablo, 10-13 dijital pinlerine bağlıdır. Adım denetleyici kartından gelen pozitif ve negatif kablolar devre tahtasına takılır. IR alıcı Arduino üzerindeki 5V ve topraklama pinlerine bağlanır ve data pini analog pin 1'e bağlanır.

Fritzing diyagramında güç kaynağı iki adet AA pil ile temsil edilmektedir. Aslında iki adet AA pil kullanmayın. Step de şemaya iliştirilmemiştir.

Adım 9: Kodu Arduino'ya Yükleyin

Kod şu anda "StepperAK" adlı step için bir kitaplık kullanıyor, ancak yarım adım modu bu kitaplıkla 28byj-48 ile çalışmıyor. Bunun yerine bu kütüphaneyi ve yarım adım modunu kullanmanızı tavsiye ederim. Kod yorumlanır ve neler olduğunu açıklar.

github.com/Moragor/Mora_28BYJ_48

Kodun başındaki diziler şarkılardır. İlk 8 sıra bir servoya karşılık gelir ve son sıra not zamanlaması için kullanılır. 1 varsa, o servo çalınır. Zamanlama satırında 1, 1/8 notasını gösterdi. Yani 2, 2 1/8 nota veya 1/4 nota olur.

Adım 10: Çubukları Muhafazanın Altına Yerleştirin

5/32" boruyu yaklaşık 2 1.5" kesite kesin. Tüpün altını biraz zımpara kağıdı ile ovun, ardından bolca süper yapıştırıcı sürün ve alt muhafazadaki deliğe sokun.

Adım 11: Üst ve Alt Parçayı Takın

Üst gövdeyi alt gövdeye bağlayın. İkisi arasında kablo sıkışmasına karşı dikkatli olun.

Adım 12: Üs Oluşturun

Taban, bir miktar ahşaba süper yapıştırılmış iki çubuk tutucudan oluşur. Klavyemin tuşları ile yükseklik seviyesini elde etmek için altlarına 1/8 diskler ekledim.

Raf ayrıca tabana süper yapıştırılmıştır.

Şimdi sadece 2 çelik çubuğu yerleştirmeniz ve botu üzerlerine kaydırmanız gerekiyor ve gitmesi iyi olmalı.