Klavierspēle: 10 soļi (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:58

El objetivo del proyecto es elaborar un system que pueda tocar música preprogramada en las teclas digitalles de una aplicación de piano para el iPad 2.

Nuestro proyecto consta de un system con un grado de libertad de desplazamiento lineal actuado por un system banda polea acoplado a un motor de pasos para mover una base taisnstūrveida en la que se encuentran tres servomotores que fungen como dedos del system para tocar la canción

1. darbība: materiāli

Arduino UNO

Vadītājs A4988

Pakāpju motors NEMA17

3 x Micro Servo sg90

‘Dedos touch’ hechos de acrílico y adjuntos con aluminio

Tīkla 12V

Fuente 5V

Kabeļu kobrs

Alumīnija uzlīmes t20 2 x 40 cm

Varillas 8 x 40 cm

Polea un banda GT2

Akrila laukums 6 mm

Tornillos

2. solis: Diseño De Corredera

El sistēma del carro es básicamente una corredera con unas guías lineales soportadas por unas paredes de acrílico (piezas) y unas barras de sujeción

Para esta parte se utilizaron perfiles de aluminio t20, piezas de acrílico de 6mm para las paredes y varillas de 8mm de diámetro que funcionan como las guías para el carro.

La estructura de la figura está sujeta mediante tornillos de ¼ de pulgada y 1 pulgada de largo en la parte de los perfiles extruidos. Por otra parte, los tornillos que presionan las Barras son también de 1/4, pero estos son más cortos, ½ de pulgada de largo para hacer presión.

3. darbība: Diseño Del Carro

Los sliders de nylamid se perforan para encajar en la guía de 8mm de diámetro

4. solis: Montaje Del Stepper Motor Y Polea

El motor de pasos Nema 17 se encuentra montado mediante tres tornillos m4 x 12 mm que van desde la pared lateral de acrílico hasta el soporte del motor, después el motor de pasos se insertrta en la base de acrílico (Base_Stepper) con cuatro tornillos M3 x 10 mm. Visbeidzot, iekļaujiet GT2 pole polsterējumu un stepper

Del otro lado se monta un balero que es la contraparte de la polea GT2. Se monta también sobre una base de acrílico atornillada a la pared lateral de forma que quede a la misma altura de la polea que está del otro lado.

5. solis: Diseño De La Mano

El diseño mecánico de la mano se conforma del ensamble de dos placas rectangulares de acrílico unidas por cuatro soportes de madera mdf de 6 mm, otros dos soportes de madera se encuentran extra entre las placas para sujetar la banda dentada que hará el desplazamiento lineal en el eje X.

Sobre la placa superior hay tres orificios rectangulares sobre los que se han ajustados tres servomotores. a las flechas de éstos se ha ajustado un 'dedo' de acrílico, donde el dedo del servomotor de en medio es recto, y los de los extrememos tienen una inclinación de 25º para el centro, andto para que la punta de los tres dedos tengan atdalīšana no 17 mm entre cada uno, para poder pozicionar cada punta en tres teclas blancas consecutivas.

6. darbība

A la estructura del system de corredera y carro se le deben montar la banda dentada de la polea GT2 y sobre el carro la estructura de la mano para que finalmente el ensamble quede como la imagen adjunta

7. solis: Conexion Del Motor a Pasos

El motor de pasos Nema 17 estate alimentado por una fuente de 12V y conectado al Arduino UNO a travez de un driver A4988 un CNC Shield para Arduino para el control del mismo. Aquí se muestra el esquemático de las conexiones

8. solis: Conexión De Los Microservos

Es necesaria una fuente independentiente de 5V, la señal de los servos van a los pines del arduino que estén libres, como ejemplo, 5, 6, 7 (pueden variar). La señal de los servos son conectados a los pines, con su voltajes y tierras puenteados respectivamente

9. darbība: Sistema Touch Para Los "dedos"

se recomienda hacerlos con elementos planos en los extrememos. Envueltos en aluminio, cuidando que quede lo más plano posible, conectados a kabeļi con una carga de 5V ya que estamos utilizando un iPad como piano. Si se utiliza un piano físico este paso no es necesario

10. solis: Programación

La idea princip de la programción es hacer cuatro arrays para cada canción; los cuales deben ser del mismo tamaño. La programmación contiene todas las canciones programadas dentro de un switch; para escoger la canción a tocar el usuario manda por comunicación serial el nombre de la canción que desea.

El primer array contiene las posiciones de la mano en cada nota. En nuestra programmación configuramos cuatro posiciones A, B, C y D las cuales cubrían 3 notas cada una, por lo que en total podíamos tocar 12 notas. Sin embargo también podemos cambiar la escala del piano para alcanzar otras notas dependiendo de la canción que se tocara y las notas que estace.

El array 3 contiene los tiempos de las notas, es decir qué tanto tiempo debe permanecer el servomotor del dedorespondiente en la posición baja (tocando la tecla). Este array como los demás debe tener el mismo tamaño ya que cada elemento atbilst a cada nota, por ejemplo la nota 1 debe estar en la posición B, dedo 3 in an duración de 300 ms.

El array 4 contiene los delays entre teclas, es decir qué tanto tiempo debe transcurrir entre cada nota, o qué tanto tiempo debe transcurrir sin que ningún servo se mueva a la posición de tocar tecla.