Jednostavan Arduino klavir: 8 koraka

2025 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2025-01-23 14:37

Danas ćemo stvarati jednostavan Arduino klavir od jedne oktave, koji može biti odlično polazište za druge projekte. Ovaj projekt će predstaviti osnovne Arduino komponente i programiranje na srednjoškolskom nivou. Dok je kod već napravljen, pojedinci već mogu mijenjati note i već napravljenu pjesmu u programu.

Ciljna dob: 9-12 razred

Za nastavnike srednjih škola/roditelje u matičnoj školi ovaj projekat se odnosi na ITEEA standarde za tehnoklokarsku i inženjersku pismenost.

Standard 3: Integracija znanja, tehnologija i praksi

Tehnologija i inženjering su interdisciplinarni i odnose se na više od jednog sadržaja. Utjecaj i na njih utječe transfer tehnologije s drugih područja. Primjer korištenja rendgenskih zraka u arheološkim iskopinama, teleskopima za gledanje zvijezda ili mikroskopima za pregled života mikroba. Znanje i prakse u ovim područjima napreduju i napreduju u drugim područjima i školama mišljenja, odnosno biomimikriji.

Ovaj projekt kombinira tehnologiju i muziku u obliku "klavijature" koju neko može napraviti.

Vježba 1: Sistemsko razmišljanje:

Za prvu praksu, promovira sistemsko razmišljanje, gdje treba razmišljati. Alat spomenut u ovom odjeljku je univerzalni model sistema koji je: ulaz, proces, izlaz i povratna informacija. Ulaz razmatra šta je potrebno za stvaranje tehnologije. Proces je način na koji je tehnologija napravljena, ili ono što je potrebno za njeno funkcioniranje. Rezultat je prva izvedba tehnologije, bila ona dobra ili loša. Povratne informacije uzimaju proces i rezultate proizvoda i vide šta se može poboljšati, poput efekata na korisnike, društvo i okoliš.

Vježba 3: pravljenje i radnja:

Stvaranje i radnja mogu se pojaviti u mnogim okruženjima, neformalnim i formalnim. Izrada je čin činjenja nečega, dok se rad općenito definira kao korištenje praktičnih procesa povezanih s projektiranjem, izgradnjom, radom i ocjenjivanjem tehnoloških proizvoda i sistema. Došlo je do pomaka od proizvodnje unaprijed projektiranih objekata s fokusom na razvoju industrijskih vještina prema stvaranju inovativnih rješenja za otvorene dizajnerske izazove u tehnologiji i inženjerskom obrazovanju. Studenti koji rade na rješavanju otvorenih dizajnerskih izazova potiču njihov razvoj razmišljanja i dizajna višeg reda te integriraju sadržaje iz drugih disciplina. Studenti koji se bave otvorenom praksom izrade i rada, doživljavaju proces sličan onome što naučnici, tehnolozi i inženjeri. Dužnost nastavnika je i poučiti učenike mjerama opreza. Uz sve veći broj alata i industrijskih standarda, mogućnost sigurne upotrebe alata i materijala ključna je za sprječavanje nesreća. Izrada i rad također zahtijevaju upotrebu stvaranja modela: konceptualnog, matematičkog, grafičkog, fizičkog i virtualnog. Ovi modeli izdvajaju tehnologiju i inženjersko obrazovanje od drugih predmeta.

Ovaj projekt uključuje vježbu 3 Izrada i radnja jer studenti mogu naučiti kako koristiti Arduino, izgraditi ovu "tastaturu" i mogu nadograditi ovaj projekt. Vježba 1 Sistemsko razmišljanje je uključeno dok prolaze kroz korak stvaranja tastature.

Kontekst 1: Računanje, automatizacija, umjetna inteligencija i robotika

Konteksti mogu biti jedinice u nastavnom planu i programu kao projekti, lekcije, putovanja ili druge aktivnosti. Za kontekst 1 kombinuje, računanje, automatizaciju, AI i robotiku.

Kontekst 5: Informacije i komunikacije

Ovaj kontekst uključuje informacije i zajedništvo koje se mogu predstaviti na način na koji se podaci dijele ili na druge načine na koje ljudi mogu komunicirati, poput crteža, slika, medija, drugog digitalnog sadržaja i biti u mogućnosti dijeliti te informacije.

Zbog programskog aspekta ovog projekta, on se odnosi na kontekst 1 Računanje, automatizacija, umjetna inteligencija i robotika, te 5 Informacija i komunikacija. Iako vam je program osiguran, dobra je odskočna daska da vidite kako program funkcionira i kako se odnosi na fizičku stavku.

Ciljevi učenja:

Na kraju ovoga studenti bi trebali imati osnovno razumijevanje o tome kako Arduino radi.

Spojite Arduino.

Kako promijeniti kod.

Kako učitati kod.

Supplies

9 prekidača

9 otpornika od 1000 ohma (otpornici različitih veličina promijenit će jačinu struje u matičnoj ploči koja utječe na zvuk)

12 kratkospojnih žica (mogu biti bilo koje dužine i boje)

1 piezo zujalica

1 osnova

1 Arduino Uno

1 Arduino držač (opcionalno nije potrebno, funkcionirat će bez njega)

1 USB kabl

1 računar

Korak 1: Dodajte dugmad

Za početak, orijentirajte ploču kao na gornjoj slici s položajem slova okomito s brojem 1 na vrhu. Dugmad na ploči postavite ravnomerno razmaknute (ovde sam napravio dva razmaka između). Dugmad bi trebala biti na mostu između razmaka ploče. Desna polovina ploče je pozitivna, a lijeva polovica je negativna strana.

Gumbi će poslati ulaz (poslati informacije) nakon što se pritisnu na Arduino.

Korak 2: Dodajte otpornike

Dodajte otpornike na donju stranu svakog dugmeta. Ovo je negativna strana dugmeta. Druge strane otpornika će ući u rupu sa - (negativnom) stranom simbola u istom redu dugmeta.

Otpornici šalju struju kroz dugme kroz ploču.

Korak 3: Dodajte zujalicu

Dodajte zujalicu na ploču. Trebalo bi biti na istom razmaku kao dugmad. Crvenu stranu priključite na desnu stranu, a crnu na lijevu.

Zvučni signal će biti ono što proizvodi zvuk kada primi informacije o gumbima od Arduina.

Korak 4: Dodajte kratkospojne žice

Dodajte kratkospojne žice s desne strane gumba i gornje polovice, ovo je pozitivna strana. Druga strana će ući u Arduino na digitalnoj strani.

Korak 5: Uključite u Arduino

Odozgo prema dolje umetnite ih u priključke za 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 i 10. Za zujalicu dodajte kratkospojnik na crvenu stranu i crnu stranu zujalice. Oni će ići u portove 11, odnosno 13. Posljednja kratkospojna žica će imati jednu stranu koja ulazi u uzemljeni priključak i u rupu na - (negativnoj) strani simbola ploče. Redoslijed pitanja porta kao da otvarate kôd odnosi se na određene gumbe na navedenom portu. Uzemljenje je isto što i povezivanje s nečim na masu u krugu ili u automobilu. On služi za ograničavanje napona koji prolazi kroz Arduino i matičnu ploču.

Korak 6: Preuzmite softver (preskočite ako ga već imate)

Ako ste novi u Arduinu, kliknite donju vezu za preuzimanje softvera koji će se koristiti za ovaj program. Arduino sada ima i internetsku verziju za vaše potrebe kodiranja ako ne želite preuzeti softver.

www.arduino.cc/en/main/software

Korak 7: Otpremite program

Preuzmite program! Unutar programa pojedinac može mijenjati note i pjesmu koja je već napravljena u njemu. U kôd su dodani komentari koji će vam pomoći da bolje razumijete i šta se može promijeniti. Ako promijenite bilo što, morat ćete pročitati, preuzmite ga na Arduino tako što ćete otići pod skicu i učitati ili Ctrl + U. Zabavite se i budite kreativni!

Razmišljajući dalje:

Šta je sa još dugmadi?

Šta ako želim imati dvije ili više unaprijed postavljenih pjesama?

Korak 8: Rješavanje problema

Ako neki od gumba reagiraju, a neki ne provjeravaju sljedeće:

Jesu li svi skakači uključeni do kraja?

Jesu li otpornici do kraja i dodiruju dno oplate?

Je li kratkospojnik na pravom mjestu dugmeta? Šta je sa otpornikom?

Ako promijenite kôd:

Je li ispalo kako sam htio?

Jesu li gumbi/zujalica postavljeni na prave priključke?

Jesu li note odgovarajuće dužine/visine koje želim?