Arduino vloerpiano - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:18

In een zomer heb ik deze vloerpiano gemaakt. Het is enigszins gemodelleerd naar de piano uit de film "Big". Ik heb er bijna 100 uur aan besteed, maar ik schat dat het me maar 30 uur zou kosten als ik het opnieuw zou doen. Er zit meer dan 120 voet draad, 300 regels code en ontelbare stukken hout erin. Ik deed mee op onze kermis en werd grootkampioen. Ik ging ermee naar de staatskermis en werd ook Grand Champion.

Voel je vrij om wijzigingen of verbeteringen aan je eigen piano aan te brengen.

Veel plezier en succes!

Stap 1: Benodigdheden

• Arduino Uno
• Breadboard
• 1k Weerstanden (12)
• 18-20 meter draad (ongeveer 75 ft)
• Multiplex (3 ft bij 4 ft)
• Acrylplaat (4 vellen 18 "x 24")
• Houten lat (ik gebruikte ongeveer 160 voet)
• Cirkelzaag (bladen - 24 tanden en 140 tanden)
• Krokodillenklemmen (36)
• 3/8 inch dikke raamafdichtingstape (ongeveer 42 ")
• Scharnieren (4-6 hoe kleiner hoe beter)
• Soldeerbout
• Soldeer
• Spuitlijm
• Spuitverf
• Aluminiumfolie
• Houtlijm
• Superlijm
• Klemmen

Andere huishoudelijke artikelen en gereedschappen zijn nodig

Stap 2: De omtrek tekenen

Ik tekende eerst de omtrek van de piano op de plaat multiplex, zodat het gemakkelijker was om de piano te visualiseren.

De witte toetsen waren 6 7/8" bij 33"

De zwarte toetsen zijn gecentreerd op de randen van de witte toetsen en meten 4" bij 15"

De opslagruimte is 3 breed en loopt over de lengte van de piano (4ft)

Stap 3: De scheidingslijnen bouwen

Eerst heb ik de houtlat gemeten en gesneden, zodat deze even groot zou zijn als de lijnen die ik in de vorige stap tekende.

Vervolgens heb ik de randen geschuurd om toekomstige splinters te voorkomen en voor een gladder uiterlijk.

Na het schuren heb ik Elmer's houtlijm gebruikt om alle stukken vast te lijmen. Ik klemde de verdelers ongeveer 30 minuten op het triplex.

Ik maakte toen risers voor elke toets. Deze zouden precies in de sleutelcompartimenten passen en zouden ervoor zorgen dat de sleutels gelijk liggen met de bovenkant. Ik maakte stapels lat die 3 hoog waren en legde er vervolgens lange stukken lat over.

Stap 4: De piano schilderen

1. Ik heb de zwarte spuitverf gebruikt om de zwarte toetsen en het opbergvak te schilderen.

2. Ik laat de zwarte verf een paar uur drogen, daarna plak ik tape over de zwarte verf.

3. Vervolgens heb ik de witte toetsen wit gespoten. De tape hield alle zwarte toetsen zwart.

4. Nadat ik de verf had laten drogen, heb ik de tape verwijderd.

Opmerking: u hoeft niet alle toetsen te schilderen. Ik heb ze alleen geverfd, zodat ik later eventueel semi-dekkend acryl zou kunnen gebruiken.

Stap 5: Knip en schilder de acryl

1. meet de afmetingen van elke sleutel en teken een kopie van de sleutel op het acrylblad.

2. Snijd de acryl

Ik probeerde eerst een acrylmes te gebruiken, maar dit mislukte. Uiteindelijk verbrijzelde het de acrylplaat.

Ik gebruikte een cirkelzaagblad met 200 tanden. Dit werkte prima en sneed snel.

3. Controleer of het de juiste maat is!

Als het paneel te groot is, knip dan een klein stukje af en controleer opnieuw.

4. spuitverf de acryl

Probeer zo snel en gelijkmatig mogelijk te schilderen. De verf hoopt zich graag op en dan ziet het er niet zo mooi uit.

Stap 6: Maak de sensorpads

1. Bedek een groot vel papier met aluminiumfolie. Ik gebruikte spuitlijm en het werkte prima. (Hoe zwaarder het papier, hoe beter)

2. Snijd de vormen van de toetsen in de pads. Ik gebruikte gewoon een schaar en ruwe schattingen van de lengte.

3. Teken de omtrek van de pads op het papier.

Dit is een van de moeilijkste stappen. zorg ervoor dat je de patronen volgt en langs de lijnen knipt, zodat een middenstuk doorsteekt en de twee helften in elkaar grijpen zonder elkaar aan te raken.

4. Snijd de pads doormidden

Ik heb een mes gebruikt, maar als je een xacto-mes hebt, zou dat beter werken.

5. Het tweede stuk van de sensoren gaat op de acrylpanelen. Bedek de zijkant van het paneel die niet is geverfd met folie. (Spuitlijm werkt prima!)

Herhaal deze stappen voor elke toets op het toetsenbord

Stap 7: Monteer de toetsen

1. Plaats stootborden

Lijm deze vast met houtlijm

2. Plaats schuimstrips

Plaats de schuimstrips langs de verticale (lange) uiteinden van de toetsen. Deze fungeren als veren. Wanneer het acryl naar beneden wordt gedrukt, condenseert het schuim en zakt het paneel. Wanneer het acryl wordt vrijgegeven, stijgt het schuim.

3. plaats papier/folie

Plaats de folie tussen de twee rijen schuim. Zorg ervoor dat de twee helften elkaar op geen enkel punt raken.

4. Plaats acryl op het schuim.

Ik vond het handig om de acrylpanelen te labelen, zodat ik wist waar de panelen pasten.

Nu heb je iets dat veel op een toetsenbord lijkt, maar het maakt geen geluid. In de volgende stappen zullen we geluid aan de piano toevoegen.

Stap 8: Bedrading

Gelukkig is de elektriciteit / bedrading in dit project vrij eenvoudig. Het bestaat uit 3 draden die naar elke toets lopen en één weerstand voor elke toets.

Aan de ene kant van de onderste pad wil je positieve spanning aansluiten, en aan de andere twee, aarde en een signaaldraad. De signaaldraad loopt rechtstreeks in een digitale in/uit op de Arduino. De aardedraad loopt door een weerstand (elke waarde werkt) en vervolgens naar een gemeenschappelijke aarde. Alle draden zijn weggewerkt in het opbergvak.

1. Boor 3 gaten van de opslag naar elke sleutel.

Deze gaten moeten groot genoeg zijn om door de draad te passen.

2. voer draad door de gaten.

Voor mijn krokodillenklemmen heb ik gewoon de uiteinden van draden afgesneden. Ik heb de draad van de clips door de voorgeboorde gaten geleid.

Klem twee krokodillenklemmen op de ene plaat en de ene op de andere, 3. Soldeerdraden

De volgende stap is om de draad van de krokodillenklemmen te solderen aan de lange draden die teruggaan naar je Arduino en breadboard.

4. Sluit de draden aan

De ene draad die is verbonden met twee zijn eigen paneel, wordt rechtstreeks aangesloten op 5v. Om dit te doen, heb ik een jumperdraad naar de positieve rail op een breadboard geleid en vervolgens had elke toets een positieve draad die terugliep naar deze positieve rail.

Op het andere paneel (die met twee draden) sluit u een draad rechtstreeks aan op een digitale In/Out op uw Arduino-bord. De tweede draad maakt verbinding met aarde met een pull-down-weerstand. Ik verbond aarde met de negatieve breadboard-rail en gebruikte vervolgens de kleine rails om de weerstand en draad met aarde te verbinden.

Stap 9: De code

Er zijn twee hoofdprogramma's van de code. De Arduino-code en de python-code. De Arduino stuurt de informatie gewoon terug naar de computer via de seriële poorten. De computer speelt vervolgens de audiobestanden af op basis van de ingevoerde nummers.

1. Alle bestanden zijn te vinden in deze GitHub-repository.

Zorg ervoor dat u alle bestanden in één map bewaart

2. Upload het bestand "final_Arduino_Program" naar uw Arduino

3. Stel uw werkdirectory van uw Python IDE in op de map met al uw bestanden.

4. Open het bestand "1 octive final.py"

5. Verander de seriële poort op lijn 65 naar de poort met de Arduino. (Ik vond dit met behulp van de Arduino IDE)

6. Voer het programma "1 octive final.py" uit

Er zijn instructies om het instrument te wijzigen in het python-bestand

Veel plezier!

Stap 10: Verbeteringen

Ik heb weinig ideeën die ik heb gehad voor verbeteringen voor de piano.

• Maak een spel zoals Guitar Hero
• Maak een octaaf-switcher om een breder scala aan noten te kunnen spelen
• Maak een instrumentschakelaar om tussen instrumenten te schakelen
• Maak een GUI voor eenvoudigere navigatie
• Vervang de Arduino door een Raspberry Pi, zodat deze niet op een computer hoeft te worden aangesloten
• soldeer een PCB in plaats van een breadboard

Verbeteringen die ik heb aangebracht

• Ik heb een hoes gemaakt voor over de opslagruimte
• Ik heb een gat in de zijkant gesneden om het deksel te sluiten en ook op de computer aan te sluiten