Učitelj haptičke flaute: 10 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:07

Jeste li se ikada umorili od zaboravljanja prstiju za visoki B stan i osramotili se pred kolegama članovima benda? Ne? Samo ja? Pa da mi pomogne da zapamtim svoje prste na flauti (umjesto da vježbam), izgradio sam Učitelja haptičke flaute koji će mi pomoći da se sjetim kako svirati svaku notu. Nakon što sam pročitao ovaj članak o haptičkom učitelju klavira, okušao sam se u izradi jednog za flautu. Koristio sam dva Arduina, nekoliko zujalica i mnogo žica kako bi ova stvar zaživjela. Učitelj haptičke flaute poznaje prste za sve note na flauti (uključujući ravne i oštrice) i može vas naučiti kako svirati hromatsku ljestvicu! Da biste koristili ovog učitelja flaute, stavljate rukavice, a zatim odabirete notu ili pjesmu na LCD -u pritiskom na dugme. Kad se prikaže željena nota ili pjesma, pritisnite drugo dugme i prsti koje biste pritisnuli na flauti počinju vibrirati, pokazujući vam prste. Vibriranjem svakog prsta ideja je da bi prsti za notu postali memorija mišića. Ovaj je projekt uglavnom namijenjen ljudima koji donekle znaju svirati flautu i potrebna im je pomoć pri pamćenju prstiju po notama i pjesmama. Ovaj bi projekt mogao pomoći i onima koji nemaju mnogo koordinacije ili ozljede šake ako nisu u stanju mirno držati stvari. Prije nego što pokušate ovaj projekt, provjerite poznajete li osnove Arduina i neke sklopove. S uvodnim naporom, idemo na proces izgradnje!

Korak 1: Lista dijelova

Potrebno:

2 Arduinosa

Breadboards

LCD ekran - za prikaz note/pesme

2 tipke - za odabir note/pjesme za reprodukciju

Žice

10 vibracionih motora - za lijepljenje na rukavice

Par rukavica - za montiranje motora

2 otpornika od 330 ohma

1 10k potenciometar

3 čipa L293D

Opciono:

1 pasivni zujalica

Kutija za smještaj elektronike dok vježbate

Alati:

Pištolj za vruće ljepilo

Lemilica

Tape

Strojevi za skidanje žice

Vaš mozak (najvažniji)

Korak 2: I2C protokol

Budući da imamo posla s deset motora, a Arduino može kontrolirati brzinu motora samo s PWM pinovima, potrebno nam je više od jednog Ardunia za upravljanje svih deset motora. Svaki Arduino ima oko 6 PWM pinova pa kad spojimo dva Arduina imamo ukupno 12 PWM pinova. Za povezivanje dva Arduina koristimo I2C protokol. Jednostavno rečeno, ovo je način da jedan "master" Arduino kontrolira drugi "slave" Arduinos slanjem podataka putem žica. Pogledajte moj dijagram frcanja za postavljanje I2C protokola. Povežite A4, A5 i GND dva Arduina. U kodu, glavni Arduino šalje vrijednost putem žica, a robni Arduino ga prima. Ovisno o vrijednosti, slave Arduino izvršava drugačiji zadatak. Na primjer, ako želim svirati nisku C na svojoj flauti, majstor Arduino šalje vrijednost za nisku C kroz žice (istovremeno govoreći kojim prstima na desnoj ruci vibrira) kako bi rekao robovskom Arduinu da prsti zuje za nisku C. Evo više informacija o I2C protokolu.

Korak 3: Pripremite svoje motore

Ovi motori su jeftini i prilično loši. Žice će lako ispasti iz motora i učiniti ih beskorisnim. Morat ćete staviti mrlju vrućeg ljepila tamo gdje se žica spaja s motorom kako biste ih učvrstili. Zatim pažljivo skinite mršave žice motora i zalemite bolje žice na žice motora. U redu je ako je jedan neispravan ili ga slomite jer kad svirate flautu nema ključa za desni palac, pa vam je potrebno samo 9 motora.

Korak 4: Montiranje motora na rukavice

Prvo navucite rukavice i uvjerite se da odgovaraju. Zadržite ih i zgrabite motore. Pronađite mjesto gdje će vibrirajući motori udobno stati i krajevi će se neometano vrtjeti. Zatim uzmite vruće ljepilo i dok je rukavica pri ruci (ili ne ako ne podnosite toplinu) zalijepite motore na željeno mjesto na prstu. Zatim uzmite dobre žice na koje ste zalemljeni i zalijepite ih na duljinu rukavice kako se ne bi zapetljali. Zatim uzmite neke duže žice koje će se na kraju spojiti na Arduino (provjerite jesu li dovoljno dugačke da se možete slobodno kretati kad su spojene na Arduino (vjerojatno oko ruke)) i lemite ih na žice spojene na motor. Uvijte dvije žice svakog motora zajedno kako biste znali koje žice upravljaju svakim motorom. Sada kada ste postavili motore i rukavice, mi ćemo postaviti kontrolno čvorište za motore na ploči.

Korak 5: Povežite LCD

Postoji nekoliko različitih vodiča korak po korak koji vam pokazuju kako spojiti LCD na Arduino. Evo veze do web stranice Arduino koja vam govori kako to spojiti. Problem s web lokacijom Arduino je u tome što vodič koristi PWM pinove za LCD koji su nam potrebni za upravljanje motorima. Pa sam promijenio na koje pinove se LCD povezuje kako bih mogao osloboditi PWM pinove za motore. Provjerite moj dijagram šta sam uradio. Konkretno, evo šta sam promijenio: rs = 7, en = 11, d4 = 5, d5 = 8, d6 = 12, d7 = 13. Za LCD ekran koristite posudu od 10k. Provjerite jeste li LCD spojili na glavni Arduino, a ne na slavenski Arduino.

Korak 6: Postavljanje L293D

U redu, ovi čipovi su pokretači motora. Svaki vozač može upravljati sa 2 motora, sa mogućnošću mijenjanja smjera motora u kodu. Za moje potrebe, imam puno motora i nemam mnogo prostora. Budući da nije važno u kojem smjeru se motor okreće (zuji bez obzira na način na koji se okreće), spojio sam jedan kraj svakog motora na masu, a drugi na izlaznu iglu upravljačkog programa motora, dopuštajući čipu da upravlja sa 4 motora umjesto od 2. Provjerite moj dijagram ožičenja iznad kako ih spojiti. Dodao sam i tehnički list za više informacija o tome šta svaki pin radi na čipu L239D. Za sada, ostavite ulazne pinove prazne jer ću to obraditi u sljedećem koraku.

Korak 7: Povežite svoj Arduino na postavljanje L293D

Sada uzmite svoje tri komponente (rukavicu s motorima, postavljanje L293D i LCD zaslon s 2 Arduinosa) i spojite ih zajedno. Master Arduino će upravljati motorima s vaše desne strane, a robni Arduino upravljat će motorima s vaše lijeve ruke. Na master Arduino spojite: Rpointer motor na pin 3; Rmiddle = 10; Rring = 9; Rpinky = 6. Za slave Arduino povezivanje: Lpointer = pin 11; Lmiddle = 10; Lring = 9; Lpinky = 6; Lthumb = 5. Žice s Arduina spajaju se na pin L293D pored pina na koji je povezan motor kojim upravlja. Tačne tačke potražite u mom fritu. Takođe, ovdje morate postaviti svoje tipke. Trebali bi se brzo postaviti, samo slijedite moje prženje. Za dugmad sam koristio otpornike od 330 ohma. Spojite jedan na pin 2, a drugi na pin 4 oba na glavnom Arduinu. Onaj koji je spojen na pin 2 odabrat će notu, a onaj spojen na pin 4 učinit će da motor vibrira za notu koja je prikazana na LCD -u.

Korak 8: Kôd za oba Arduina

Za svaki Arduino potrebna su nam dva zasebna seta koda. Postavio sam ih na svoj GitHub. Svaki od njih ima imena Arduina na koje bi trebali biti učitani. Pregledajte moj kôd. Ako imate bilo kakvih pitanja, na njih treba odgovoriti.

Korak 9: Napajanje

Budući da motori troše mnogo energije, za napajanje sam koristio 2 9V baterije. Vjerojatno nije najbolji, ali mi je uspio. Spojite vin oba Arduina na vodilice matičnih ploča i spojite mastersko uzemljenje s vodilicama matičnih ploča. I sada ste spremni za vježbanje svoje flaute!

Korak 10: Neki dodaci

U mom kodu ste možda primijetili da sam komentarisao nekoliko redova. Ove linije služe za to da učitelj flaute zajedno s vama svira kroz pasivni zvučni signal. Nisam imao zujalicu pa sam jednostavno dodao funkciju samo kao nešto super. Jednostavno odkomentirajte moj kôd i dodajte zujalicu u otvoreni pin na Arduinu. Sada imate igru sa učiteljem!

Stavite elektroniku u kutiju ili torbu kako bi vaš učitelj flaute bio prenosiv!

Možete programirati još pjesama! Pošto imam svaku notu kao metodu, možete jednostavno dodati još jedan uslov u moju izjavu o prebacivanju i postaviti redosled nota pesme koju želite da svirate. Da biste promijenili vrijeme, promijenite kašnjenje između svake note.

Javite mi ako imate pitanja ili nedoumica u komentarima ispod. Sretno sviranje flaute!