Making the Spielatron (Robotic Glockenspiel): 11 Steps (with Pictures)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:24

Vytvořili jsme tento robotický glockenspiel z dílů, které jsme již měli a vyrobili.

Je to stále experimentální a je ve verzi jedna.

Spielatron je řízen Arduinem, které přehrává Midi příkazy, které mu byly zaslány z PC.

Současná omezení jsou

1. Je monofonní, tj. Může hrát pouze jedno kladivo najednou.
2. Rychlost serva omezuje buď údery za minutu, nebo délku noty, např. Nemůžete hrát semi -quaver při 120 BPM.

Krok 1: Najděte Glockenspiel a vytvořte podpůrný rám

Měli jsme 40 a více letého glockenspiela, který byl zachráněn ze středoškolského hudebního oddělení, když se stal přebytkem požadavků. Celou tu dobu seděl ve skříni a čekal, až bude příležitost použita. Je to trochu zaklepané a některé klíče jsou riskantní a dávají matně znějící poznámky, ale pro zábavu při vytváření projektu není důvod k nákupu nového.

Rám byl vyroben z překližky o tloušťce 10 mm a je dimenzován tak, aby odpovídal glockenspiel a aby pojal čtyři páry RC modelovacích serv. Vzdálenost od glockenspiel k servu byla stanovena tak, aby poskytovala oblouk, takže hlava kladiva zasáhne požadovaný počet klíčů, aniž by zasáhla cvočky držící klíče na místě. Vyšlo to přibližně na 220 mm od středu otáčení serva ke středu klíčů.

Servo pár páruje klíče G5 až G6.

Servo spáruje dva úderové klíče G#5 až G#6.

Servo spáruje tři údery klíčů A6 až G7.

Servo spáruje čtyři úderové klávesy Bb6 až F#7.

Krok 2: 3D tiskové a CNC směrovací konzoly a nastavení párů serv - obrázek 1

Měli jsme čtyři stará serva JR NES-507 plus dvě serva Hitec HS81 a dvě serva Hitec HS82, která nebyla používána. Serva HS81 a HS82 jsou dostatečně podobná, aby je bylo možné použít ke stejnému účelu.

Vytiskli jsme 3D čtyři držáky, na které jsme namontovali serva Hitec, a přišroubovali tyto držáky na standardní vršek servopohonu se servy JR. Při tisku v systému ABS obvykle tiskneme soubory o velikosti 103%, aby bylo možné zmenšení.

Dále jsme z 1,5 mm překližky nasměrovali čtyři držáky, aby se vešly na desky disků serv Hitec. Tyto držáky mají podpírat kladiva.

Krok 3: 3D tisk a CNC směrovací konzoly a nastavení párů serv - obrázek 2

Krok 4: 3D tisk a CNC směrovací konzoly a nastavení párů serv - obrázek 3

Krok 5: Vyrobte kladiva a připojte je k servům - obrázek 1

Kladiva jsou vyrobena z 3D tištěných hlav a 4mm bambusových špejlí (k dostání ve vašem místním supermarketu). Hlavy jsou připevněny kyanoakrylátovým lepidlem a sestava kladiva je připevněna ke konzole serva dvěma kabelovými páskami na každé z nich. Ty nebyly zpočátku úplně utažené, aby bylo možné upravit délku při nastavování a testování.

Krok 6: Vyrobte kladiva a připojte je k servům - obrázek 2

Krok 7: Elektronika

Nejprve jsme 3D vytiskli držák pro desku Arduino Uno, který byl připevněn ke dvěma podpěrným ramenům serva dřevěného rámu. Byla připojena deska rozhraní pro připojení osmi serv k Uno s vlastním samostatným 5V napájecím zdrojem. K dispozici bylo také záhlaví pro kartu adaptéru micro SD s myšlenkou, že bude možné přehrávat některé soubory midi uložené na kartě, na rozdíl od odesílání z počítače. V současné době jsme Spielatron používali pouze se soubory odeslanými z počítače.

Namontujte desku rozhraní (štít v Arduino speak) na Arduino a připojte serva v následujícím pořadí:

1. Rotační servo 1 na pin Arduino 2
2. Servo kladiva 1 na kolík Arduino 3
3. Rotační servo 2 na pin Arduino 4
4. Servo kladiva 2 na pin Arduino 5
5. Rotační servo 3 na pin Arduino 6
6. Servo kladiva 3 na kolík Arduino 7
7. Rotační servo 4 na pin Arduino 8
8. Servo kladiva 4 na pin Arduino 9

Krok 8: Deska rozhraní elektroniky - obrázek 1

Krok 9: Deska rozhraní elektroniky - obrázek 2

Krok 10: Arduino kód

Přidejte knihovnu MIDI.h do svého programovacího prostředí Arduino a zkompilujte a nahrajte přiložený kód do Arduina.

Poznámka řádek 81:

Serial.begin (115200); // použijte počítačovou přenosovou rychlost, nikoli skutečnou přenosovou rychlost midi 31250

Jak již bylo uvedeno, data Midi odesíláme do Spielatronu přes rozhraní USB s normální přenosovou rychlostí počítače, nikoli se správnou přenosovou rychlostí Midi 31250, protože žádný z našich počítačů nemohl být snadno nakonfigurován na tuto přenosovou rychlost.

Také si všimnete, že kód se zabývá pouze poznámkou k událostem Midi, protože kladivo musí být zvednuto bezprostředně po spuštění a nemůže čekat, až dojde k události s poznámkou.

Krok 11: Dokončeno a funkční

O tom, jak skládáme a odesíláme soubory Midi z našeho počítače na Spielatron, uděláme samostatný Instructable.