Tchaibotsky (robot za klavir): 12 korakov (s slikami)

2025 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2025-01-23 15:09

Ta pouk je bil ustvarjen v skladu z zahtevami projekta Makecourse na Univerzi v Južni Floridi (www.makecourse.com)

Tchaibotsky je robot za igranje klavirja na Arduino. Motivacija je bila ustvariti nekaj, kar bi lahko spremljalo pianiste, pa če jim manjka roka in ne morejo predvajati melodije ob pesmi, ali pa želijo odigrati duet, a nimajo prijateljev. Zaenkrat je v obsegu omejen na C -durove pesmi (brez plošč ali ostrih predmetov).

Materiali:

• 3D natisnjen vrh.
• 3D natisnjeno dno.
• 8 3D natisnjenih prstov.
• 3D tiskano držalo za palico.
• Vezan les 1/8 ", približno 11" x4 ".
• 8 kovinskih mikro servo pogonov.
• Arduino Uno.
• Majhna plošča.
• Mostični kabli.
• 9V baterija in adapter za napajanje Arduina.
• Zunanji napajalnik (mobilna baterija).
• USB kabel.
• Koračni motor 28byj-48
• 2 1/8 "jeklene palice, dolge 12".
• 1 5/32 "cev, dolga približno 4"
• 2 1/8 "cevi, vsaka približno 10".

1. korak: 3D -tiskanje delov

Večina projekta je zasnovana za 3D -tiskanje. To vključuje zgornje in spodnje ohišje, 8 prstov, stojalo in zobnik ter držala palic, ki ga podpirajo.

Obstajata dve različici prstov, prst 1 in prst 2. Prst 1 je daljši in je zasnovan tako, da se prilega servomotorjem v zgornji vrsti. Prst 2 je krajši in ima servomotorje v spodnji vrstici.

Stojalo in zobnik sta zdaj nekoliko prefini in lahko zdrsneta, zato poskusite in se lotite nečesa bolj grobega. Omejite tudi velikost zobnika. Večji kot je zobnik, večji navor mora stepar proizvesti in tudi s polovičnim korakom se še vedno pogosto ustavi.

Natisni:

• 1x vrh roke
• 1x Roka spodaj
• 4xprst 1
• 4xprst 2
• 2x držalo za palico
• 1x stojalo
• 1xPionion

2. korak: Vrtajte luknje v ohišju

Na dnu ohišja je treba izvrtati luknje za namestitev IR sprejemnika in napajalnega kabla.

Izmerite premer žic in izvrtajte v zadnjo stran, da naredite luknjo skozi napajalni kabel.

V sprednjem levem kotu spodnjega ohišja izvrtajte luknjo velikosti IR sprejemnika, kot je prikazano na sliki.

3. korak: Poravnajte servomotorje

Vsi servomotorji morajo biti pod istim kotom. Če želite to narediti, nastavite položaj servo na 90 stopinj z Arduinom in nato pritrdite roko tako, da je vzporedna s površino. To naredite za vse servomotorje, preden jih vstavite v ohišje, pri čemer se prepričajte, da so roke obrnjene v pravo smer.

4. korak: Vstavite servomotorje

Zgornje ohišje ima 8 lukenj, namenjenih servomotorjem. Obstajajo tudi luknje za spuščanje žic v spodnji del.

Najprej vstavite 4 spodnje servomotorje in jih podajte skozi žice. Nato vstavite zgornje 4 servomotorje in napeljite žice skozi iste luknje.

Prepričajte se, da so vse servo roke približno v istem kotu, ko jih vstavite.

5. korak: Pritrdite prste

Obstaja 8 prstov. 4 krajše in 4 daljše. Daljši gredo s servomotorji v zgornji vrsti, krajši pa s servomotorji na spodnji.

Prst postavite tako, da ga vstavite v režo in nabodite s 1/8 cevjo.

Odrežite odvečno cevko in datoteko sperite.

6. korak: Priključite napajalnik

Za ta projekt sem uporabil zunanji napajalnik s pomočjo baterije. To sem storil, ker je bil ocenjen na 5V in je lahko napajal do 2A. Vsak servo porabi približno 200 mA in Arduino sam ne more zagotoviti dovolj toka za napajanje vseh servomotorjev.

Odklopite napajalni vodnik z majhne plošče in ga prilepite na dno spodnjega ohišja.

Odstranil sem kabel USB in odstranil podatkovne vrstice. Kabel USB bo imel štiri žice: rdečo, črno, zeleno in belo. Edina, ki jo potrebujemo, sta rdeča in črna. Odstranite te. Spajal sem jih v konektor 9V baterije, ker so bile žice v redu, ki se ne bi vtaknile v mizo, in slučajno sem imel okoli sebe 9V adapter. Pozitivno in negativno sem nato vnesel v mizo.

7. korak: Namestite koračni motor in vozniško ploščo

Koračni motor vstavite v spodnje ohišje in žice previdno potisnite skozi luknjo.

Vroče lepite voznikovo ploščo, kjer koli je to primerno.

8. korak: Priključite žice

8 servo digitalnih vodnikov je pritrjenih na digitalne nožice 2-9. Pomembno je, da so pritrjeni v pravilnem vrstnem redu. Najbolj levi servo (servo1), kot je prikazano na sliki 4, se pritrdi na nožico 2. Servo2 se pritrdi na nožico 3 itd. Pozitivni in negativni vodi servomotorja so pritrjeni na ploščo. 4 žice na plošči koračnega krmilnika z oznako IN 1 - IN 4 so pritrjene na digitalne zatiče 10-13. Pozitivne in negativne žice s plošče koračnega krmilnika so priključene na ploščo. IR sprejemnik je priključen na 5V in ozemljitvene zatiče na Arduinu, podatkovni pin pa na analogni pin 1.

Na diagramu Fritzing napajanje predstavljata dve bateriji AA. Pravzaprav ne uporabljajte dveh baterij AA. Steper tudi ni pritrjen na diagramu.

9. korak: Naložite kodo v Arduino

Koda trenutno uporablja knjižnico za stepper, imenovano "StepperAK", vendar način pol koraka ne deluje z 28byj-48 s to knjižnico. Namesto tega priporočam uporabo te knjižnice in način pol koraka. Koda je komentirana in razlaga, kaj se dogaja.

github.com/Moragor/Mora_28BYJ_48

Nizki na začetku kode so pesmi. Prvih 8 vrstic ustreza servomotorju, zadnja vrstica pa se uporablja za merjenje časa opomb. Če je 1, se ta servo predvaja. V časovni vrstici je 1 označila noto 1/8. Torej bi 2 b 2 2/8 not ali 1/4 note.

Korak: Vstavite palice v spodnji del ohišja

Cev 5/32 "razrežite na približno 2 1,5" odseke. Dno cevi pobrusite z nekaj brusnega papirja, nato pa nanj obilno nanesite nekaj super lepila in ga vstavite v luknjo v spodnjem ohišju.

Korak: Pritrdite zgornji in spodnji del

Priključite zgornje ohišje na spodnje. Bodite previdni, da se kabli med obema zataknejo.

12. korak: Zgradite bazo

Osnova je sestavljena iz dveh nosilcev palic, lepljenih na nekaj lesa. Pod njimi sem dodal 1/8 diske, da s tipkami na tipkovnici dosežem višino.

Stojalo je tudi superlepljeno na podlago.

Zdaj morate samo vstaviti 2 jekleni palici in na njih potisniti bot, in dobro bi bilo iti.