Making the Spielatron (Robotic Glockenspiel): 11 trinn (med bilder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:25

Vi skapte denne robotglockenspiel av deler som vi allerede hadde og laget.

Det er fortsatt eksperimentelt og er i versjon ett.

Spielatronen styres av en Arduino som spiller Midi -kommandoer sendt til den fra en PC.

Dagens begrensninger er

1. Det er monofonisk, dvs. kan bare spille én hammer om gangen.
2. Servohastigheten begrenser enten slag i minuttet eller notelengden på musikken, f.eks. At du ikke kan spille en semi quaver ved 120 BPM.

Trinn 1: Finn en Glockenspiel og lag støtteramme

Vi hadde et 40 pluss år gammelt glockenspiel som ble reddet fra en musikkavdeling på videregående skole da det ble overskudd til krav. Den har sittet i et skap hele denne tiden og ventet på en mulighet til å bli brukt. Det er litt banket rundt, og noen av tastene er dodgy og gir kjedelige klingende notater, men for moroa med å lage prosjektet var det ikke berettiget å kjøpe en ny.

Rammen var laget av 10 mm tykk kryssfiner og er dimensjonert for å passe til glockenspiel og for fire par RC -modelleringsserver. Avstanden fra glockenspiel til servoen ble bestemt for å gi en bue slik at hammerhodet skulle slå ønsket antall nøkler uten å treffe tacks som holdt nøklene på plass. Dette ble omtrent 220 mm fra servos rotasjonssenter til midten av tastene.

Servopar ett slår tastene G5 til G6.

Servo par to streiknøkler G#5 til G#6.

Servopar tre streikeknapper A6 til G7.

Servopar fire strekknøkler Bb6 til F#7.

Trinn 2: 3D -utskrift og CNC -rutebraketter og sette opp servopar - Bilde 1

Vi hadde fire gamle JR NES-507 servoer pluss to Hitec HS81 og to Hitec HS82 servoer som ikke var i bruk. Servoene HS81 og HS82 er like nok til å brukes til samme formål.

Vi 3D -trykte fire braketter for å montere Hitec -servoene på og skrudde disse brakettene på standard diskservotoppen som er utstyrt med JR -servoer. Når vi skriver ut i ABS, skriver vi vanligvis ut filene i 103% størrelse for å tillate krymping.

Deretter rettet vi fire braketter for å passe platetoppene til Hitec -servoene av 1,5 mm kryssfiner. Disse brakettene skal støtte hamrene.

Trinn 3: 3D -utskrift og CNC -rutebraketter og sette opp servopar - Bilde 2

Trinn 4: 3D -utskrift og CNC -rutebraketter og sette opp servopar - Bilde 3

Trinn 5: Lag hammere og fest til servoer - Bilde 1

Hamrene er laget av 3D -trykte hoder og 4 mm bambusspyd (tilgjengelig fra ditt lokale supermarked). Hodene festes med cyanoakrylatlim og hammerenheten festes til servobeslaget med to kabelbindere på hver. Disse ble i utgangspunktet ikke strammet helt for å gjøre det mulig å justere lengden ved oppsett og testing.

Trinn 6: Lag hammere og fest til servoer - Bilde 2

Trinn 7: Elektronikk

Først 3D -trykte vi et feste for et Arduino Uno -brett som var festet til to av servostøttearmene på trerammen. Et grensesnittkort ble dirigert for å koble de åtte servoene til Uno med sin egen separate 5V strømforsyning. Det var også en overskrift for et micro SD -adapterkort med tanken på å kunne spille noen midifiler som er lagret på kortet i motsetning til å bli sendt fra en PC. Foreløpig har vi bare brukt Spielatron med filer sendt fra en datamaskin.

Monter grensesnittkortet (skjold i Arduino speak) på Arduino og koble servoene i følgende rekkefølge:

1. Roterende servo 1 til Arduino pin 2
2. Hammer servo 1 til Arduino pin 3
3. Roterende servo 2 til Arduino pin 4
4. Hammer servo 2 til Arduino pin 5
5. Roterende servo 3 til Arduino pin 6
6. Hammer servo 3 til Arduino pin 7
7. Roterende servo 4 til Arduino pin 8
8. Hammer servo 4 til Arduino pin 9

Trinn 8: Elektronikkgrensesnittkort - Bilde 1

Trinn 9: Elektronikkgrensesnittkort - Bilde 2

Trinn 10: Arduino -kode

Legg til MIDI.h -biblioteket i Arduino -programmeringsmiljøet, og kompiler og last opp den vedlagte koden til Arduino.

Merk linje 81:

Serial.begin (115200); // bruk datamaskinens baud rate ikke den sanne midi baud rate på 31250

Som kommentert sender vi Midi -dataene til Spielatron over et USB -grensesnitt med en normal datahastighet, ikke riktig Midi -overføringshastighet på 31250, siden ingen av våre datamaskiner enkelt kunne konfigureres til denne baudhastigheten.

Du vil også merke at koden bare omhandler notater om Midi -hendelser, da hammeren må løftes umiddelbart etter senking og ikke kan vente på at en note off -hendelse skal skje.

Trinn 11: Fullført og fungerer

Vi vil gjøre en egen instruks om hvordan vi komponerer og sender Midi -filer fra PCen til Spielatron.