Spielatron Yapımı (Robotik Glockenspiel): 11 Adım (Resimlerle)

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:21

Bu robotik glockenspiel'i zaten sahip olduğumuz ve yaptığımız parçalardan yarattık.

Hala deneyseldir ve birinci versiyondadır.

Spielatron, kendisine bir PC'den gönderilen Midi komutlarını oynayan bir Arduino tarafından kontrol edilir.

Mevcut sınırlamalar

1. Tek seslidir, yani bir seferde sadece bir çekiç çalabilir.
2. Servo hızı ya dakikadaki vuruşları ya da müziğin nota uzunluğunu sınırlar; örneğin 120 BPM'de yarı quaver çalamazsınız.

Adım 1: Bir Glockenspiel bulun ve Destek Çerçevesi Yapın

İhtiyaç fazlası olduğunda lise müzik bölümünden kurtarılan 40 yaş üstü bir glockenspiel'imiz vardı. Bunca zaman bir dolaba oturdu ve kullanılma fırsatını bekledi. Biraz devrilmiş ve bazı tuşlar tehlikeli ve donuk sesli notlar veriyor, ancak projeyi eğlenceli hale getirmek için yeni bir tane satın almayı garanti etmiyor.

Çerçeve 10 mm kalınlığında kontrplaktan yapılmıştır ve glockenspiel'e uyacak ve dört çift RC modelleme servosunu barındıracak şekilde boyutlandırılmıştır. Glockenspiel'den servoya olan mesafe, bir yay sağlayacak şekilde belirlendi, böylece çekiç kafası, anahtarları yerinde tutan çivilere çarpmadan istenen sayıda tuşa vuracaktı. Bu, servonun dönüş merkezinden tuşların merkezine yaklaşık 220 mm olarak hesaplandı.

Servo çifti, G5'ten G6'ya kadar olan tuşlara basar.

Servo çifti iki vuruş tuşu G#5 ila G#6.

Servo çifti, A6'dan G7'ye üç vuruş anahtarı.

Servo çifti dört vuruş tuşu Bb6'dan F#7'ye.

Adım 2: 3D Baskı ve CNC Yönlendirme Braketleri ve Servo Çiftlerini Ayarlama - Resim 1

Dört eski JR NES-507 servomuz ve kullanılmayan iki Hitec HS81 ve iki Hitec HS82 servomuz vardı. HS81 ve HS82 servoları aynı amaç için kullanılabilecek kadar benzerdir.

Hitec servolarını monte etmek için dört braketi 3D yazdırdık ve bu braketleri JR servolarıyla birlikte sağlanan standart disk servo üstüne vidaladık. ABS'de yazdırdığımız için, dosyaları genellikle büzülmeye izin vermek için %103 boyutunda yazdırırız.

Ardından, Hitec servolarının disk üstlerine 1,5 mm kontrplaktan sığacak şekilde dört braket yerleştirdik. Bu braketler çekiçleri desteklemek içindir.

Adım 3: 3D Baskı ve CNC Rout Braketleri ve Servo Çiftlerini Ayarlayın - Resim 2

Adım 4: 3D Baskı ve CNC Rout Braketleri ve Servo Çiftlerini Ayarlayın - Resim 3

Adım 5: Çekiç Yapın ve Servolara Takın - Resim 1

Çekiçler, 3D baskılı kafalardan ve 4 mm'lik bambu şişlerden yapılmıştır (yerel süpermarketten temin edilebilir). Kafalar siyanoakrilat yapıştırıcı ile tutturulmuştur ve çekiç tertibatı, her biri üzerinde iki kablo bağı ile servo brakete tutturulmuştur. Bunlar, kurulum ve test sırasında uzunluğun ayarlanmasına izin vermek için başlangıçta tam olarak sıkılmamıştır.

Adım 6: Çekiç Yapın ve Servolara Takın - Resim 2

Adım 7: Elektronik

İlk önce, ahşap çerçevenin iki servo destek koluna takılan bir Arduino Uno kartı için bir montajı 3D olarak yazdırdık. Sekiz servoyu kendi ayrı 5V güç kaynağıyla Uno'ya bağlamak için bir arayüz kartı yönlendirildi. Ayrıca bir PC'den gönderilmek yerine kartta saklanan bazı midi dosyalarını oynatabilme düşüncesiyle bir mikro SD adaptör kartı için bir başlık vardı. Şu anda Spielatron'u yalnızca bilgisayardan gönderilen dosyalarla kullandık.

Arayüz kartını (Arduino konuşmasında kalkan) Arduino'ya monte edin ve servoları aşağıdaki sırayla bağlayın:

1. Döner servo 1'den Arduino pin 2'ye
2. Çekiç servo 1'den Arduino pin 3'e
3. Döner servo 2'den Arduino pin 4'e
4. Çekiç servo 2'den Arduino pin 5'e
5. Arduino pin 6'ya döner servo 3
6. Çekiç servo 3'ten Arduino pin 7'ye
7. Döner servo 4'ten Arduino pin 8'e
8. Çekiç servo 4'ten Arduino pin 9'a

Adım 8: Elektronik Arayüz Kartı - Resim 1

Adım 9: Elektronik Arayüz Kartı - Resim 2

Adım 10: Arduino Kodu

MIDI.h kitaplığını Arduino programlama ortamınıza ekleyin ve ekli kodu derleyin ve Arduino'ya yükleyin.

Not satırı 81:

Seri.başla(115200); //31250 gerçek midi baud hızını değil bilgisayar baud hızını kullan

Yorumlandığı gibi, Midi verilerini Spielatron'a bir USB arabirimi üzerinden normal bir bilgisayar baud hızında değil, 31250'lik doğru Midi baud hızında gönderiyoruz, çünkü bilgisayarlarımızın hiçbiri bu baud hızına kolayca yapılandırılamaz.

Ayrıca, çekiç indirildikten hemen sonra kaldırılması gerektiğinden ve bir not kapatma olayının gerçekleşmesini bekleyemediğinden, kodun yalnızca Midi olaylarıyla ilgili notlarla ilgilendiğini fark edeceksiniz.

Adım 11: Tamamlandı ve Çalışıyor

Midi dosyalarını nasıl oluşturduğumuz ve bilgisayarımızdan Spielatron'a nasıl gönderdiğimize dair ayrı bir Talimat yapacağız.