Tchaibotsky (en klaver, der spiller robot): 12 trin (med billeder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:28

Denne instruerbare blev oprettet for at opfylde projektkravet fra Makecourse ved University of South Florida (www.makecourse.com)

Tchaibotsky er en klaverpilot, der drives af Arduino. Motivationen var at bygge noget, der kunne ledsage pianister, uanset om de mangler en arm og ikke kan spille melodien til en sang, eller de vil spille en duet, men har ingen venner. Fra nu af er det begrænset i rækkevidde til C -sange (ingen lejligheder eller skarpe).

Materialer:

• 3D -printet top.
• 3D -printet bund.
• 8 3D -trykte fingre.
• 3D -trykt stangholder.
• 1/8 "tommer krydsfiner, ca. 11" x4 ".
• 8 mikromesser i metal.
• Arduino Uno.
• Lille brødbræt.
• Jumper kabler.
• 9V batteri og adapter til strøm til Arduino.
• Ekstern strømforsyning (mobil batteribank).
• USB -kabel.
• 28byj-48 trinmotor.
• 2 1/8 "stålstænger, 12" lange.
• 1 5/32 "rør, cirka 4" langt.
• 2 1/8 "rør, cirka 10" hver.

Trin 1: 3D -udskriv dele

Det meste af projektet er designet til at blive 3D -printet. Dette inkluderer top- og bundhus, de 8 fingre, tandstangen og stangholderne, der understøtter det.

Der er to forskellige versioner af fingrene, finger 1 og finger 2. Finger 1 er den længere og er designet til at passe med servoerne på den øverste række. Finger 2 er kortere og følger med servoerne på nederste række.

Rack and pinion er lidt for fine nu og er tilbøjelige til at glide, så eksperimenter og gå med noget lidt mere groft. Begræns også størrelsen på tandhjulet. Jo større tandhjul, jo mere drejningsmoment skal stepperen producere, og selv med halv stepper går den stadig i stå nu.

Print:

• 1xHånd top
• 1xHånd bund
• 4xFinger 1
• 4xFinger 2
• 2xRod holder
• 1xRack
• 1xPinion

Trin 2: Bor huller i boliger

Der skal bores huller i bunden af huset for at rumme IR -modtageren og netledningen.

Mål diameteren på dine ledninger og bor ind i bagsiden for at lave et hul, som strømkablet kan gå igennem.

Bor et hul på størrelse med IR -modtageren foran til venstre i bundhuset, som vist på billedet.

Trin 3: Tilpas servoerne

Servoerne skal alle have samme vinkel. For at opnå dette skal du indstille servopositionen til 90 grader ved hjælp af Arduino og derefter fastgøre armen, så den er parallel med overfladen. Gør dette for alle servoer, før du sætter dem i huset, og sørg for, at armene vender den rigtige vej.

Trin 4: Indsæt servoer

Det øverste hus har 8 huller designet til at passe til servoerne. Der er også huller til at slippe ledningerne ned i den nederste del.

Indsæt først de 4 nederste servoer, og før dem gennem ledningerne. Indsæt derefter de øverste 4 servoer og før ledningerne gennem de samme huller.

Sørg for, at alle servoarmene er nogenlunde i samme vinkel, når de er indsat.

Trin 5: Fastgør fingrene

Der er 8 fingre. 4 kortere og 4 længere. De længere går med servoerne på den øverste række, og de kortere går med servoerne i bunden.

Placer fingeren ved at indsætte den i åbningen og spyd den med 1/8 røret.

Skær det overskydende rør af, og filskyl.

Trin 6: Tilslut strømforsyningen

Til dette projekt brugte jeg en ekstern strømforsyning ved hjælp af en batteribank. Jeg gjorde dette, fordi det var vurderet til 5V og kunne levere op til 2A. Hver servo tager omkring 200mA, og Arduino kan ikke levere nok strøm i sig selv til at drive alle servoer.

Afbryd strømskinnen fra et lille brødbræt, og stik fast i bunden på bundhuset.

Jeg fjernede en USB -ledning og fjernede datalinierne. Et USB -kabel har 4 ledninger indeni: en rød, sort, grøn og hvid. De røde og sorte er de eneste, vi har brug for. Fjern disse. Jeg loddet dem ind i stikket på et 9V batteri, fordi ledningerne var fine tråde, der ikke ville indsættes i brødbrættet, og jeg tilfældigvis havde 9V adapteren liggende. Jeg lagde derefter det positive og negative i brødbrættet.

Trin 7: Monter trinmotor og førerkort

Sæt trinmotoren i bundhuset, og træk forsigtigt ledningerne gennem hullet.

Varm lim på førerkortet, hvor det er praktisk.

Trin 8: Fastgør ledningerne

De 8 servo digitale ledninger er fastgjort til digitale ben 2-9. Det er vigtigt, at de er vedhæftet i den rigtige rækkefølge. Den venstre mest servo (servo1), som det ses på billede 4, fastgøres til pin 2. Servo2 fastgøres til pin 3 og så videre. Servoens positive og negative leads er fastgjort til brødbrættet. De 4 ledninger på stepper controller -kortet mærket IN 1 - IN 4 er fastgjort til digitale ben 10-13. De positive og negative ledninger fra trinstyringskortet sættes i brødbrættet. IR -modtageren er tilsluttet 5V- og jordstiftene på Arduino, og datastiften er forbundet til analog pin 1.

I Fritzing -diagrammet er strømforsyningen repræsenteret af de to AA -batterier. Brug faktisk ikke to AA -batterier. Stepper er heller ikke vedhæftet i diagrammet.

Trin 9: Upload kode til Arduino

Koden gør i øjeblikket brug af et bibliotek til stepper kaldet "StepperAK", men halvtrins-tilstand fungerer ikke med 28byj-48 med dette bibliotek. I stedet vil jeg anbefale at bruge dette bibliotek og bruge halvtrinsfunktionen. Koden kommenteres og forklarer, hvad der sker.

github.com/Moragor/Mora_28BYJ_48

Arraysne i begyndelsen af koden er sangene. De første 8 rækker svarer til en servo, og den sidste række bruges til notetiming. Hvis der er en 1, bliver den servo spillet. I timingsrækken angav a 1 en 1/8 note. Så en 2 ville b 2 1/8 noter eller en 1/4 note.

Trin 10: Indsæt stænger i bunden af huset

Skær 5/32 "røret i cirka 2 1,5" sektioner. Skrab bunden af røret med lidt sandpapir, og påfør derefter lidt superlim på det, og sæt det ind i hullet i bundhuset.

Trin 11: Fastgør toppen og bunden

Tilslut det øverste hus til det nederste. Vær forsigtig med, at kabler sidder fast mellem de to.

Trin 12: Byg base

Basen består af de to stangholdere, der er limet til noget træ. Jeg tilføjede 1/8 diske under dem for at få højdeniveauet med tasterne på mit tastatur.

Risten er også superlimet til bunden.

Nu skal du bare indsætte de 2 stålstænger og skubbe botten på dem, og det skulle være godt at gå.