Tchaibotsky (en pianospillrobot): 12 trinn (med bilder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:24

Denne instruksen ble opprettet for å oppfylle prosjektkravet til Makecourse ved University of South Florida (www.makecourse.com)

Tchaibotsky er en pianospillrobot som drives av Arduino. Motivasjonen var å bygge noe som kunne følge med pianister, enten de mangler en arm og ikke kan spille melodien til en sang, eller de vil spille en duett, men har ingen venner. Per nå er det begrenset i rekkevidde til C -dur -sanger (ingen leiligheter eller skarpe).

Materialer:

• 3D -trykt topp.
• 3D -trykt bunn.
• 8 3D -trykte fingre.
• 3D -trykt stangholder.
• 1/8 "tommers kryssfiner, ca 11" x4 ".
• 8 mikroservoer i metall.
• Arduino Uno.
• Lite brødbrett.
• Hoppekabler.
• 9V batteri og adapter for å drive Arduino.
• Ekstern strømforsyning (mobil batteribank).
• USB-kabel.
• 28byj-48 trinnmotor.
• 2 1/8 "stålstenger, 12" lange.
• 1 5/32 "rør, ca 4" langt.
• 2 1/8 "rør, ca 10" hver.

Trinn 1: 3D -utskrift av delene

Det meste av prosjektet er designet for å bli 3D -trykt. Dette inkluderer topp- og bunnhus, de 8 fingrene, tannhjulet og stangholderne som støtter det.

Det er to forskjellige versjoner av fingrene, finger 1 og finger 2. Finger 1 er den lengre og er designet for å passe med servoene på den øverste raden. Finger 2 er kortere og følger med servoene på nederste rad.

Rack og pinjong er litt for fine nå og er tilbøyelige til å skli, så eksperimenter og gå med noe litt mer grovt. Begrens også størrelsen på tannhjulet. Jo større pinjong, jo mer dreiemoment må stepperen produsere, og selv med halv stepper stopper den fremdeles ofte nå.

Skrive ut:

• 1xHånd topp
• 1xHånd bunn
• 4xFinger 1
• 4xFinger 2
• 2xRod holder
• 1xRack
• 1xPinion

Trinn 2: Bor hull i boliger

Det må bores hull i bunnen av huset for å imøtekomme IR -mottakeren og strømledningen.

Mål diameteren på ledningene dine og bor i baksiden for å lage et hull for strømkabelen å gå gjennom.

Bor et hull på størrelse med IR -mottakeren foran til venstre på bunnhuset, som vist på bildet.

Trinn 3: Tilpass servoene

Servoene skal alle ha samme vinkel. For å oppnå dette, sett servoposisjonen til 90 grader ved hjelp av Arduino og fest deretter armen slik at den er parallell med overflaten. Gjør dette for alle servoene før du setter dem inn i huset, og pass på at armene vender riktig vei.

Trinn 4: Sett inn servoer

Topphuset har 8 hull designet for å passe til servoene. Det er også hull for å slippe ned ledningene i den nedre delen.

Sett inn de fire nedre servoene først og før gjennom ledningene. Sett deretter inn de fire øverste servoene og før ledningene gjennom de samme hullene.

Sørg for at alle servoarmene er omtrent i samme vinkel når de er satt inn.

Trinn 5: Fest fingrene

Det er 8 fingre. 4 kortere og 4 lengre. De lengre går med servoene på øverste rad og de kortere med servoene på bunnen.

Plasser fingeren ved å sette den inn i sporet og skjære den med 1/8 røret.

Klipp av overflødig rør og filskyll.

Trinn 6: Koble til strømforsyningen

Til dette prosjektet brukte jeg en ekstern strømforsyning ved hjelp av en batteribank. Jeg gjorde dette fordi det var vurdert til 5V og kunne levere opptil 2A. Hver servo tar omtrent 200mA, og Arduino kan ikke levere nok strøm i seg selv til å drive alle servoene.

Bryt strømskinnen fra et lite brødbrett og hold deg fast i bunnen på bunnhuset.

Jeg fjernet en USB -kabel og fjernet datalinjene. En USB -kabel vil ha 4 ledninger inne: en rød, svart, grønn og hvit. De røde og svarte er de eneste vi trenger. Fjern disse. Jeg loddet dem inn i kontakten på et 9V batteri fordi ledningene var fine tråder som ikke ville settes inn i brødbrettet, og jeg hadde tilfeldigvis 9V adapteren liggende. Jeg la deretter det positive og negative i brødbrettet.

Trinn 7: Monter trinnmotoren og førerkortet

Sett trinnmotoren inn i bunnhuset og stikk ledningene forsiktig gjennom hullet.

Varm lim på førerkortet der det er praktisk.

Trinn 8: Fest ledningene

De 8 servo digitale ledningene er festet til digitale pinner 2-9. Det er viktig at de er festet i riktig rekkefølge. Den mest servo til venstre (servo1), som vist på bilde 4, festes til pinne 2. Servo2 festes til pinne 3 og så videre. Servos positive og negative fører er festet til brødbrettet. De 4 ledningene på trinnkontrollerkortet merket IN 1 - IN 4 er festet til digitale pinner 10-13. De positive og negative ledningene fra trinnkontrollerkortet er plugget inn i brødbrettet. IR -mottakeren er koblet til 5V og jordede pinner på Arduino og datapinnen er koblet til analog pin 1.

I Fritzing -diagrammet er strømforsyningen representert av de to AA -batteriene. Ikke faktisk bruk to AA -batterier. Stepper er heller ikke festet i diagrammet.

Trinn 9: Last opp kode til Arduino

Koden bruker for tiden et bibliotek for stepper som heter "StepperAK", men halvtrinnsmodus fungerer ikke med 28byj-48 med dette biblioteket. I stedet vil jeg anbefale å bruke dette biblioteket og bruke halvtrinnsmodus. Koden kommenteres og forklarer hva som skjer.

github.com/Moragor/Mora_28BYJ_48

Arrangene i begynnelsen av koden er sangene. De første 8 radene tilsvarer en servo, og den siste raden brukes til noteringstid. Hvis det er en 1, blir servoen spilt. I tidsraden angav a 1 en 1/8 note. Så en 2 ville b 2 1/8 notater eller en 1/4 note.

Trinn 10: Sett inn stenger i bunnen av huset

Skjær 5/32 "røret i omtrent 2 1,5" seksjoner. Skrap bunnen av røret med litt sandpapir, og legg deretter litt superlim på det og sett det inn i hullet i bunnhuset.

Trinn 11: Fest toppen og bunnen

Koble det øvre huset til det nedre. Vær forsiktig med at kabler setter seg fast mellom de to.

Trinn 12: Bygg en base

Basen består av de to stangholderne som er limt til noe tre. Jeg la til 1/8 disker under dem for å få høydenivået med tastene på tastaturet mitt.

Stativet er også limt til basen.

Nå er det bare å sette inn de 2 stålstavene og skyve boten på dem, og det skal være godt å gå.