Напольное пианино Arduino: 10 шагов (с изображениями)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:53

За одно лето я создал это напольное пианино. Он немного смоделирован по образцу фортепиано из фильма «Большой». Я потратил почти 100 часов на создание этого, но, по моим оценкам, мне потребовалось бы всего 30 часов, если бы я сделал это снова. Внутри более 120 футов провода, 300 строк кода и бесчисленное количество кусков дерева. Я участвовал в нашей уездной ярмарке и получил титул Гранд чемпиона. Я поехал с ним на государственную ярмарку и тоже стал Гранд Чемпионом.

Не стесняйтесь вносить любые изменения или улучшения в собственное пианино.

Удачи и удачи!

Шаг 1. Расходные материалы

• Ардуино Уно
• Макетная плата
• Резисторы 1к (12)
• Провод калибра 18-20 (около 75 футов)
• Фанера (3 на 4 фута)
• Акриловый лист (4 листа 18 x 24 дюйма)
• Деревянная планка (я использовал около 160 футов)
• Циркулярная пила (полотна - 24 зуба и 140 зуба)
• Зажимы из кожи аллигатора (36)
• Лента для оконного уплотнения толщиной 3/8 дюйма (около 42 дюймов)
• Петли (4-6 чем меньше, тем лучше)
• Паяльник
• Припой
• Клей-спрей
• Балончик с краской
• Алюминиевая фольга
• Клей для дерева
• Супер клей
• Зажимы

Потребуются другие предметы домашнего обихода и инструменты.

Шаг 2: рисование контура

Сначала я нарисовал контур пианино на листе фанеры, чтобы было легче визуализировать пианино.

Белые клавиши размером 6 7/8 "на 33".

Черные клавиши расположены по центру по краям белых клавиш и имеют размер 4 на 15 дюймов.

Место для хранения составляет 3 дюйма в ширину и равно длине пианино (4 фута).

Шаг 3: создание разделителей

Сначала я измерил и вырезал деревянную планку так, чтобы она была того же размера, что и линии, которые я нарисовал на предыдущем шаге.

Затем я отшлифовал края, чтобы избежать появления трещин в будущем и получить более гладкий вид.

После шлифовки я использовал клей для дерева Элмера, чтобы приклеить все детали. Я прижал разделители к фанере минут на 30.

Затем я сделал подступенки для каждого ключа. Они поместятся прямо в отделения для ключей и позволят клавишам находиться заподлицо с верхом. Я сделал стопки обрешетки высотой по 3 штуки, а затем положил поверх них длинные куски обрешетки.

Шаг 4: Покраска фортепиано

1. Я использовал черную аэрозольную краску, чтобы покрасить черные клавиши и отсек для хранения вещей.

2. Я дал черной краске высохнуть в течение нескольких часов, затем наклеил черную ленту.

3. Затем я покрасил белые клавиши в белый цвет. На ленте все черные клавиши оставались черными.

4. Дав краске высохнуть, я снял ленту.

Примечание: раскрашивать все клавиши необязательно. Я только красил их, чтобы потом можно было использовать полупрозрачный акрил.

Шаг 5: Вырежьте и раскрасьте акрил

1. Измерьте размеры каждого ключа и нарисуйте копию ключа на листе акрила.

2. Вырежьте акрил.

Сначала я попробовал использовать акриловый нож, но у меня ничего не вышло. Вместо этого он разбил акриловый лист.

Я использовал диск для циркулярной пилы с 200 зубьями. Это отлично сработало и быстро сократилось.

3. Убедитесь, что это правильный размер.

Если панель слишком велика, отрежьте ее и проверьте еще раз.

4. Покрасьте акриловую краску распылением.

Старайтесь рисовать как можно быстрее и равномернее. Краска любит стекать, и тогда это выглядит не так красиво.

Шаг 6: Изготовьте сенсорные подушечки

1. Накройте большой лист бумаги алюминиевой фольгой. Я использовал аэрозольный клей, и он отлично сработал. (Чем тяжелее бумага, тем лучше)

2. Вырежьте формы клавиш на подушечках. Я просто воспользовалась ножницами и приблизительно прикинула длину.

3. Нарисуйте контур подушечек на бумаге.

Это один из самых сложных шагов. убедитесь, что вы следуете шаблону и разрезаете по линиям, чтобы средний кусок просунулся, а две половинки сцепились, не соприкасаясь.

4. Разрежьте подушечки пополам.

Я использовал универсальный нож, но если у вас есть xacto-нож, он подойдет лучше.

5. Вторая часть датчиков устанавливается на акриловые панели. Накройте неокрашенную фольгой сторону панели. (Клей-спрей отлично работает!)

Повторите эти шаги для каждой клавиши на клавиатуре.

Шаг 7: соберите ключи

1. Разместите подступенки

Приклейте их с помощью столярного клея.

2. Поместите полоски из пенопласта.

Поместите полоски поролона вдоль вертикальных (длинных) концов клавиш. Они действуют как пружины. Когда акрил опускается, пена конденсируется, и панель опускается. Когда акрил высвобождается, пена поднимается.

3. поместите бумагу / фольгу

Поместите фольгу между двумя рядами поролона. Убедитесь, что две половинки нигде не соприкасаются.

4. Поместите акрил поверх поролона.

Я счел полезным маркировать акриловые панели, чтобы знать, где они подходят.

Теперь у вас есть что-то похожее на клавиатуру, но оно действительно шумит. В следующих шагах мы добавим звук к фортепиано.

Шаг 8: Подключение

К счастью, электрическая проводка в этом проекте довольно проста. Он состоит из 3 проводов, идущих к каждой клавише, и по одному резистору для каждой клавиши.

С одной стороны нижней площадки вы хотите подключить положительное напряжение, а с двух других - землю и сигнальный провод. Сигнальный провод идет прямо к цифровому входу / выходу на Arduino. Заземляющий провод проходит через резистор (работает любое значение), а затем к общей земле. Все провода спрятаны в вещевом отсеке.

1. Просверлите по 3 отверстия от хранилища для каждого ключа.

Эти отверстия должны быть достаточно большими, чтобы пропустить через них провод.

2. пропустить проволоку через отверстия.

Для своих зажимов типа «крокодил» я просто обрезаю концы проводов. Проволоку от зажимов пропустил через просверленные отверстия.

Прикрепите два зажима крокодила к одной пластине и один к другому, 3. Паяльные провода.

Следующий шаг - припаять провод от зажимов типа «крокодил» к длинным проводам, идущим обратно к Arduino и макетной плате.

4. Подключите провода

Один провод, соединяющий две собственные панели, подключается напрямую к 5В. Для этого я подключил перемычку к положительной шине на макетной плате, а затем у каждого ключа был положительный провод, идущий обратно к этой положительной шине.

На другой панели (с двумя проводами) подключите один провод напрямую к цифровому входу / выходу на вашей плате Arduino. Второй провод подключается к земле с помощью понижающего резистора. Я подключил землю к отрицательной шине макетной платы, а затем использовал маленькие шины для подключения резистора и провода к земле.

Шаг 9: Код

Есть две основные программы кода. Код Arduino и код Python. Arduino просто передает информацию обратно на компьютер через последовательные порты. Затем компьютер воспроизводит аудиофайлы на основе введенных чисел.

1. Все файлы можно найти в этом репозитории GitHub.

Обязательно храните все файлы в одной папке

2. Загрузите файл final_Arduino_Program на ваш Arduino.

3. Установите рабочий каталог вашей Python IDE в папку, содержащую все ваши файлы.

4. Откройте файл «1 octive final.py».

5. Измените последовательный порт в строке 65 на порт, содержащий Arduino. (Я нашел это с помощью IDE Arduino)

6. Запускаем программу "1 octive final.py"

Есть инструкции по смене инструмента в файле python

Повеселись!

Шаг 10: Улучшения

У меня было несколько идей по улучшению фортепиано.

• Создайте игру, подобную Guitar Hero
• Создайте переключатель октавы, чтобы играть более широкий диапазон нот
• Создайте переключатель инструментов для переключения между инструментами
• Создайте графический интерфейс для упрощения навигации
• Замените Arduino на Raspberry Pi, чтобы его не нужно было подключать к компьютеру.
• припаять плату вместо макета

Улучшения, которые я сделал

• Я создал крышку над местом для хранения вещей
• Я вырезал сбоку отверстие, чтобы крышка могла быть закрыта и тоже подключена к компьютеру