Haptiskās flautas skolotājs: 10 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:56

Vai jums kādreiz ir apnicis aizmirst pirkstus par augstu B dzīvokli un samulsināt grupas biedru priekšā? Nē? Tikai es? Lai palīdzētu man iegaumēt savus flautas pirkstus (nevis praktizēju), es uzbūvēju Haptiskās flautas skolotāju, lai palīdzētu atcerēties, kā spēlēt katru noti. Pēc šī raksta lasīšanas par haptisko klavierspēles skolotāju es izmēģināju spēkus uztaisīt flautai. Es izmantoju divus Arduinos, pāris skaņas signālus un daudz vadu, lai šī lieta atdzīvotos. Haptiskās flautas skolotājs zina pirkstus uz visām flautas notīm (ieskaitot dzīvokļus un asus priekšmetus) un var iemācīt spēlēt hromatisko skalu! Lai izmantotu šo flautas skolotāju, uzvelciet cimdus un pēc tam, nospiežot pogu, LCD ekrānā atlasiet noti vai dziesmu. Kad tiek parādīta vēlamā nots vai dziesma, nospiediet otru pogu, un pirksti, kurus nospiedīsit uz flautas, sāk vibrēt, parādot pirkstu. Vibrējot katru pirkstu, ideja ir tāda, ka notis par noti kļūtu par muskuļu atmiņu. Šis projekts galvenokārt ir paredzēts cilvēkiem, kuri zināmā mērā zina, kā spēlēt flautu, un viņiem nepieciešama palīdzība iegaumēt piezīmju un dziesmu pirkstus. Šis projekts varētu palīdzēt arī tiem, kuriem nav lielas koordinācijas vai roku traumas, ja viņi nespēj noturēt lietas. Pirms mēģināt šo projektu, pārliecinieties, ka zināt Arduino pamatus un dažas shēmas. Kad ievads vairs nebūs pieejams, ķersimies pie veidošanas procesa!

1. darbība: detaļu saraksts

Nepieciešams:

2 Arduinos

Maizes dēļi

LCD displejs - lai parādītu noti/dziesmu

2 Spiedpogas - lai izvēlētos atskaņojamo noti/dziesmu

Vadi

10 vibrējošie motori - pielīmēt pie cimdiem

Cimdu pāris - motoru montāžai

2330 omu rezistori

1 10k potenciometrs

3 L293D mikroshēmas

Neobligāti:

1 Pasīvais zvana signāls

Kastīte elektronikas novietošanai prakses laikā

Rīki:

Karstās līmes pistole

Lodāmurs

Lente

Stiepļu noņēmēji

Jūsu smadzenes (vissvarīgākās)

2. darbība: I2C protokols

Tā kā mums ir darīšana ar desmit motoriem un Arduino var kontrolēt motoru ātrumu tikai ar PWM tapām, mums ir nepieciešami vairāk nekā viens Ardunio, lai kontrolētu visus desmit motorus. Katram Arduino ir aptuveni 6 PWM tapas, tāpēc, savienojot divus Arduino, mums ir kopumā 12 PWM tapas. Lai savienotu abus Arduinos, mēs izmantojam I2C protokolu. Vienkārši sakot, tas ir veids, kā viens "meistars" Arduino kontrolē citus "vergus" Arduinos, nosūtot datus pa vadiem. Apskatiet manu frizēšanas diagrammu, lai iestatītu I2C protokolu. Savienojiet abu Arduinos A4, A5 un GND. Kodā kapteinis Arduino caur vadiem nosūta vērtību, un vergs Arduino to saņem. Atkarībā no vērtības, vergs Arduino izpilda citu uzdevumu. Piemēram, ja es gribu uz flautas atskaņot zemu C, meistars Arduino caur vadiem nosūta zemās C vērtību (vienlaikus arī norādot, kuri labās rokas pirksti vibrē), lai pavēlētu vergam Arduino likt pirkstiem buzz zemam C. Šeit ir vairāk informācijas par I2C protokolu.

3. darbība: sagatavojiet savus motorus

Šie motori ir lēti un diezgan slikti. Vadi viegli izkritīs no motora un padarīs tos bezjēdzīgus. Jūs vēlaties ievietot karstu līmi, kur vads savienojas ar motoru, lai tos nostiprinātu. Pēc tam uzmanīgi noņemiet motora vājos vadus un pielodējiet labākus vadus pie motora vadiem. Tas ir labi, ja kāds ir bojāts vai jūs galu galā to salaužat, jo, spēlējot flautu, labajam īkšķim nav atslēgas, tāpēc jums ir nepieciešami tikai 9 motori.

4. solis: Motoru montāža uz cimdiem

Vispirms uzvelciet cimdus un pārliecinieties, vai tie ir piemēroti. Turiet tos ieslēgtus un satveriet savus motorus. Atrodiet vietu, kur vibrējošie motori ērti iederēsies un gali netraucēti griezīsies. Pēc tam paņemiet karstu līmi un, kamēr cimds atrodas uz rokas (vai ne, ja nevarat tikt galā ar karstumu), pielīmējiet motorus vēlamajā vietā uz pirksta. Tad paņemiet labos vadus, pie kuriem esat pielodējis, un pielīmējiet tos cimda garumā, lai tie nesapītos. Tad paņemiet dažus garākus vadus, kas galu galā tiks savienoti ar Arduino (pārliecinieties, vai tie ir pietiekami gari, lai varētu brīvi pārvietoties, kad tie ir savienoti ar Arduino (iespējams, aptuveni rokas stiepiena attālumā)), un pielodējiet tos pie vadiem, kas pievienoti motoram. Pagrieziet katra motora divus vadus kopā, lai jūs zināt, kuri vadi kontrolē katru motoru. Tagad, kad esat iestatījis motorus un cimdus, mēs uzstādīsim motoru vadības centrmezglu uz maizes dēļa.

5. darbība: pievienojiet LCD

Ir vairāki dažādi soli pa solim norādījumi, kas parāda, kā savienot LCD ar Arduino. Šeit ir saite uz Arduino vietni, kurā norādīts, kā to savienot. Arduino vietnes problēma ir tā, ka apmācībā tiek izmantotas PWM tapas LCD, kas mums ir nepieciešams, lai kontrolētu motorus. Tātad, es mainīju, kurām tapām LCD savieno, lai es varētu atbrīvot motoru PWM tapas. Pārbaudiet manu diagrammu par to, ko es darīju. Konkrēti, šeit es mainīju: rs = 7, en = 11, d4 = 5, d5 = 8, d6 = 12, d7 = 13. Jūs izmantojat 10k katlu LCD displejam. Pārliecinieties, vai LCD esat pievienojis galvenajam Arduino, nevis vergam Arduino.

6. darbība: L293D iestatīšana

Labi, tāpēc šīs mikroshēmas ir motoru draiveri. Katrs vadītājs var vadīt 2 motorus ar iespēju mainīt motora virzienu kodā. Maniem mērķiem man ir daudz motoru un nav daudz vietas. Tā kā nav nozīmes motora griešanās virzienam (tas zvana neatkarīgi no tā, kā tas griežas), es pievienoju katra motora vienu galu pie zemes, bet otru - pie motora draivera izejas tapas, ļaujot mikroshēmai vadīt 4 motorus no 2. Pārbaudiet manu elektroinstalācijas shēmu iepriekš, kā tos savienot. Es arī pievienoju datu lapu, lai iegūtu vairāk informācijas par to, ko katra tapa dara L239D mikroshēmā. Pagaidām atstājiet ievades tapas tukšas, jo es to apskatīšu nākamajā darbībā.

7. solis: Arduino savienošana ar L293D iestatīšanu

Tagad paņemiet trīs komponentus (cimdu ar motoriem, L293D iestatījumu un LCD displeju ar 2 Arduinos) un savienojiet tos kopā. Meistars Arduino vadīs jūsu labās rokas motorus, bet vergs Arduino - kreisās rokas motorus. Galvenajā Arduino savienojiet: Rpointer motoru ar tapu 3; Rmiddle = 10; Gredzens = 9; Rpinky = 6. Vergam Arduino savienot: Lpointer = pin 11; Lmiddle = 10; Lring = 9; Lpinky = 6; Lthumb = 5. Arduino vadi savienojas ar L293D tapu blakus tapai, kurai ir pievienots tās vadītais motors. Pārbaudiet manu fritēšanu, lai uzzinātu precīzus plankumus. Turklāt šeit ir jāiestata pogas. Tos vajadzētu ātri izveidot, vienkārši sekojiet manai fritzecijai. Pogām es izmantoju 330 omu rezistorus. Savienojiet vienu ar 2. tapu un otru ar 4. tapu galvenajā Arduino. Tas, kurš ir pieslēgts pie tapas 2, izvēlēsies noti, bet tas, kas pievienots tapai 4, liks motoriem vibrēt pēc piezīmes, kas tiek parādīta LCD.

8. solis: kods abiem Arduinos

Mums ir nepieciešami divi atsevišķi koda komplekti katram Arduino. Es augšupielādēju tos savā GitHub. Katram no viņiem ir Arduino vārdi, kuros tie ir jāaugšupielādē. Noteikti apskatiet manu kodu. Ja jums ir kādi jautājumi, uz tiem jāatbild tur.

9. solis: barošana

Tā kā motori patērē daudz enerģijas, es izmantoju 2 9V baterijas. Tas, iespējams, nav labākais, bet man tas izdevās. Savienojiet abu Arduino vīnus ar maizes dēļu barošanas sliedēm un savienojiet meistara zemi ar maizes dēļu sliedēm. Un tagad jūs esat gatavi praktizēt savu flautu!

10. solis: dažas papildu funkcijas

Manā kodā jūs, iespējams, pamanījāt, ka esmu komentējis dažas rindiņas. Šīs rindas ir paredzētas, lai flautas skolotājs spēlētu kopā ar jums caur pasīvu skaņas signālu. Man nebija skaņas signāla, tāpēc es vienkārši pievienoju šo funkciju kā kaut ko foršu. Vienkārši noņemiet komentāru no mana koda un pievienojiet skaņas signālu Arduino atvērtajai tapai. Tagad jums ir spēle kopā ar skolotāju!

Ievietojiet elektroniku kastē vai somā, lai flautas skolotājs būtu pārnēsājams!

Jūs varat ieprogrammēt vairāk dziesmu! Tā kā man katra piezīme ir kā metode, jūs varat vienkārši pievienot citu nosacījumu manā slēdža paziņojumā un ievietot atskaņojamās dziesmas piezīmju secību. Lai mainītu laiku, mainiet aizkavi starp katru noti.

Paziņojiet man, ja jums ir jautājumi vai bažas, komentāros zemāk. Laimīgu flautas spēli!