Ավտոմատ MIDI քսիլոֆոն. 6 քայլ (նկարներով)

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:51

Այս ուսանելի հոդվածում մենք կուսումնասիրենք, թե ինչպես են հրդեհային էլեկտրահաղորդիչներն օգտագործում Arduino Uno և MIDI ազդանշանները: Դրա լավագույն ծրագրերից մեկը ավտոմատացված քսիլոֆոնի կառուցումն է: Թեև սա միայն ուղեցույց է, կտրամադրվեն Arduino ծածկագիրը և էլեկտրական սխեմաները:

Նախքան այս նախագծին անդրադառնալը, դուք պետք է ունենաք.

• Փայտամշակման հիմնական հմտություններ
• Sոդման հմտություններ
• Arduino հարթակի իմացություն
• Շատ համբերություն:

Մասեր և նյութեր կարելի է գտնել ձեր ընտրած վաճառողի մոտ, բայց եթե դուք նորեկ չեք էլեկտրոնիկայի աշխարհում, ապա առաջարկվում է օգտագործել Adafruit- ը `ձեր մասերը գնելու համար:

Մասերի ցուցակ: (Նշում. Ձեր գնած քսիլոֆոնի տարբեր շեղումները կարող են հանգեցնել լրացուցիչ և (կամ) տարբեր մասերի կարիք ունենալու)

• 16 բանալի քսիլոֆոն
• MIDI Jack
• Arduino Uno R3
• Արդուինո Դև. Վահան
• MCP23017 I2C ընդլայնում
• 6N136 Բարձր արագությամբ օպտոկոկլերեր
• Mini 12V էլեկտրամագնիսապլաստեր - x16
• 1N4007 դիոդ - x17
• 470 օմ դիմադրություն - x2
• 1K ohm դիմադրություն - x17
• 10 Կ Օմ դիմադրություն
• C1815 NPN տրանզիստոր
• C4811 Darlington տրանզիստոր կամ TIP120 տրանզիստոր - x16
• Վերնագրի քորոցներ և վարդակներ
• 12 Վ - Էներգամատակարարում: (Սոլենոիդները կարող են բավականին քիչ էներգիա վերցնել, ես խորհուրդ եմ տալիս 10 Ա մատակարարում)
• LED (ձեր նախընտրած գույնի նախապատվությունը)
• 3/4 դյույմանոց առանձնասենյակ `6 ֆուտ
• 3/4 դյույմ նրբատախտակ կամ MDF
• Պերֆորդ
• USB- ից MIDI ինտերֆեյսի լարը (եթե այն վերահսկվում է համակարգչից)
• 4 մմ մ 2 չափի պտուտակներ - x32
• մ 2 հարթ տափօղակներ - x32
• Մետաղալար
• Փայտի տարբեր պտուտակներ

Գործիքների ցուցակ (Նշում. Այս նախագիծը պահանջում է փայտի պատրաստում և խորհուրդ են տրվում փայտամշակման լրացուցիչ գործիքներ):

• Sոդման երկաթ
• Մետաղալարեր
• Պտուտակահաններ.
• Տափակաբերան աքցան
• Տաք սոսինձ ատրճանակ
• Սուպեր սոսինձ
• Գայլիկոն
• Հորատման բիթեր: (3/4 դյույմ բահ և բիթ փորձնական անցքերի համար)
• Չափման գործիք (ես օգտագործել եմ ուղիղ եզր):
• Մատիտ.
• Ոլորահատ սղոց

Ընտրովի գործիքներ:

• Desոդման գործիք (եթե նոր եք եռակցման)
• Պինցետ

Քայլ 1. Միջին վերահսկիչի միացում

Առաջին քայլը MIDI վերահսկիչի հավաքումն է:

Դրա համար ձեզ հարկավոր կլինի.

• MIDI Jack
• Արդուինո Դև. Վահան
• MCP23017 I2C ընդլայնում
• 6N136 Բարձր արագությամբ օպտոկոկլերեր
• 1N4007 դիոդ - x1
• 470 օմ դիմադրություն - x2
• 1K ohm դիմադրություն - x1
• 10 Կ Օմ դիմադրություն
• C1815 NPN տրանզիստոր
• Վերնագրի քորոցներ և վարդակներ
• LED
• Մետաղալար

Սկսնակների համար MIDI միացումը կարող է վախեցնել, բայց իրականում բավականին ուղիղ է: Եթե դուք հետևում եք ներկայացված սխեմային, ապա որևէ խնդիր չպետք է ունենաք:

Բաղադրիչի տեղադրումը կրիտիկական կլինի: Հեշտ է սենյակից արագ դուրս գալը, այնպես որ որպես ուղեցույց օգտագործեք պատրաստի վերահսկիչի տրամադրված պատկերը: Կան մի քանի դասավորություններ, որոնք կաշխատեն այս քայլի համար, այնպես որ, եթե խաղաք տեղաբաշխման հետ, կարող եք գտնել ձեզ համար ավելի լավ տարբերակ:

Այս նախագծում ամեն ինչ ընդհանուր հիմք կունենա. ինչը կարևոր կլինի հաջորդ քայլին:

Քանի որ մենք աշխատում ենք 12 վոլտ էլեկտրամատակարարմամբ, 12 վոլտ էլեկտրամագնիսով և 12 վոլտով, Arduino- ն սնուցելու համար ընդունելի սահմաններում է, մենք կարող ենք օգտագործել նույն սնուցման աղբյուրը ամեն ինչի համար:

Եթե դուք սկսնակ եք զոդման, ես խստորեն առաջարկում եմ, որ այս նախագծին շարունակելուց առաջ ծանոթանաք Adafruit- ի ուղեցույցին, որը վերաբերում է զոդմանն ու պրակտիկային որոշ սալիկների վրա:

Նմանապես, եթե դուք սկսնակ եք սխեմաներ կարդալիս, հիմա հիանալի ժամանակ կլիներ խորհրդանիշներ և բևեռականություն կարդալու համար: Ամեն ինչ սխեմաների մասին սրա համար հիանալի ռեսուրս է:

Քայլ 2. Էլեկտրամագնիսական սխեմաների միացում

Հաջորդը Մենք կանցնենք դեպի էլեկտրամագնիսական միացում:

Այս քայլի համար ձեզ հարկավոր է.

• 1 1N4007 դիոդ - x16
• 1K ohm դիմադրություն - x16
• Darlington Transistor կամ TIP120 տրանզիստոր `x16
• Վերնագրի քորոցներ և վարդակներ
• Մետաղալար

Էլեկտրամագնիսական շղթան շատ ավելի քիչ է վախեցնում: Քանի որ այս սխեմաները բավականին փոքր կլինեն, լավ ժամանակ է օգտագործել մի քանի կտոր գրատախտակ, եթե դրանք դրված են: Դուք պետք է պատրաստեք դրանցից 16 -ը: Օրինակ լուսանկարում մեկ տախտակի վրա կազմվել է 4 միացում, որը կատարյալ է աշխատել:

Հիշեք, որ ձեր էլեկտրամագնիսական սխեմաների գրունտի լարերը միացնեք նույն գետնի հարթությանը, որի վրա ձեր Arduino- ն է:

Օրինակում ամեն ինչ մոդուլային է, ուստի վերնագրերն ու վարդակները օգտագործվել են փորձարկումն ավելի հարմարավետ դարձնելու համար: Այնուամենայնիվ, եթե ցանկանում եք մի քանի դոլար խնայել, կարող եք լարերը ուղղակիորեն կպցնել տախտակներին:

Սոլենոիդները, որոնք օգտագործվել են օրինակում, եկել են գործարանից 2 փին JST միակցիչներով: Թեև ոչ մի JST նավահանգիստ հարմար չէր իմ սեփական գործիքների տուփի մեջ, որոշ պատահական ուղիղ անկյան միակցիչներ նրանց հետ գեղեցիկ զուգորդված էին: Գրության նյութերի ևս մեկ լավ օգտագործում:

Քայլ 3: Շրջանակի ստեղծում

Գործընթացի երրորդ և ամենամեծ քայլը շրջանակի հավաքումն է:

Ձեզ հարկավոր կլինի.

• 16 բանալի Xylophone Mini 12V
• 3/4 դյույմանոց առանձնասենյակ `6 ֆուտ
• 3/4 դյույմ նրբատախտակ կամ MDF
• Փայտի տարբեր պտուտակներ

Շրջանակն առաջին տարածքն է, որտեղ դուք հիմնականում ինքնուրույն կլինեք: Հավանական է, որ դուք չեք ունենա նույն քսիլոֆոնը, ինչ ես օգտագործել եմ, և ձեր չափումները տարբեր կլինեն իմից: Բայց մի վախեցեք, ես հնարավորինս շատ տեղեկատվություն կտրամադրեմ նախագծման գործընթացի վերաբերյալ:

Սկզբում ես վերցրեցի քսիլոֆոնի 3 չափումները.

• Բարձրություն
• Երկարություն
• Oածր օկտավայի կողմի լայնությունը (ամենալայն կետը)

Այնուհետև ես նրբատախտակից կտրեցի ուղղանկյուն; ձեր ուղղանկյան երկարությունը պետք է համապատասխանի ձեր քսիլոֆոնի լայնությանը: Բարձրությունը պետք է ձեզ բավականաչափ տեղ տա, որպեսզի ձեր քսիլոֆոնը մի քանի սանտիմետր բարձրացնեք այն մակերևույթից, որի վրա այն դնում եք: Այն նաև պետք է ձեր կենտրոնական սանդղակին բավականաչափ տեղ տա էլեկտրամագնիսական և տրանզիստորային սխեմաները տեղավորելու համար:

Ուղղանկյուններս կտրելուց հետո ես կտրեցի անկյուններից մեկը ՝ յուրաքանչյուրին գեղեցիկ ձև տալու համար: Այս քայլը պարտադիր չէ, բայց եթե ցանկանում եք նույն նշանն անել, որտեղից անկյունի սկիզբը կլցվի իմ քսիլոֆոնի ստեղներով և կտրված կլինի դեպի վերին կենտրոն: Երկու կողմերը պետք է նույնական լինեն միմյանց:

Ես երկու կողմը սեղմեցի իրար և 3/4 դյույմանոց բահի օգնությամբ անցքեր բացեցի, որոնք թույլ կտային ինձ ներդնել բահը:

Ավարտելուց հետո ես կտրեցի ևս 2 կտոր նրբատախտակ որպես հենարաններ `քսիլոֆոնը պահելու համար (նման է դարակի կապում): Ստորև բացատրվում է այն բանաձևը, որը ես օգտագործում էի հենարանները չափելու համար:

Աջակցության չափեր

• Քսիլոֆոնի աջակցություն 1 (Բարձրություն = 1 դյույմ, Երկարություն = Քսիլոֆոնի ցածր օկտավա կողմի լայնություն)
• Քսիլոֆոնի աջակցություն 2 (բարձրություն = 1 դյույմ, երկարություն = քսիլոֆոնի բարձր օկտավա կողմի լայնություն)

Ես սոսնձեցի և պտուտակեցի հենարանները շրջանակին `համոզվելով, որ դրանք պահում են իմ քսիլոֆոնի մակարդակը: Ես կիսափակեցի զգեստապահարանիս գավազանը և երկու կտորը հրեցի նրանց անցքերի մեջ: Ես ստուգեցի ամեն ինչի հիմնական համապատասխանությունը և սոսնձեցի այն: Սոսինձը չորացնելուց հետո ես կտրեցի պահարանի գավազանի լրացուցիչ կտորները և դրանք մանրացրեցի կողքերին:

Կենտրոնական բարը ամենաբարդ և ամենակարևոր մասն է: Այն պետք է կատարյալ ուղիղ լինի, և դուք պետք է գրեթե կատարյալ քանակությամբ բաց թողեք կենտրոնական սանդղակի և ստեղների միջև: Չափից շատ բաց և ձեր էլեկտրամագնիսական համակարգերը չեն կարող շփվել, շատ քիչ բաց և ձեր քսիլոֆոնը ճիշտ չի հնչի:

Ես կտրեցի կենտրոնական ձողը, որպեսզի սերտորեն տեղավորվի քսիլոֆոնի երկու կողմերի միջև: Ես հղկեցի, չափեցի և կրկնեցի այս քայլը, մինչև որ իմ կենտրոնական գավազանն այնքան ուղիղ էր, որքան կարող էի: Այնուհետև ես տեղադրեցի 4 մմ հաստությամբ ամսագիր անմիջապես իմ քսիլոֆոնի ստեղների վրա և այն օգտագործեցի որպես ուղեցույց ՝ կենտրոնական բարը հենց այնտեղ պահելու համար: Ես երկու պտուտակ օգտագործեցի յուրաքանչյուր կողմից `կենտրոնական ձողը տեղում պահելու համար:

Շնորհավորում ենք, ավարտեցիք շրջանակը:

Քայլ 4: Սոլենոիդների տեղադրում

Քայլ 4 -ը էլեկտրահաղորդիչ սալերի ամրացումն է կենտրոնական սանդղակին:

Ձեզ հարկավոր կլինի.

• Մինի 12 վ էլեկտրամագնիսապլաստեր - x16
• 4 մմ մ 2 չափի պտուտակներ - x32
• մ 2 հարթ տափօղակներ - x32
• Փայտի տարբեր պտուտակներ
• Արհեստի ձողիկներ

Ինչպես եք տեղադրում ձեր էլեկտրամագնիսական սարքերը, ամեն ինչ կախված է ձեր քսիլոֆոնից: Ես արհեստական փայտ դրեցի, քանի որ դրա վրա շատ բանալիներ կտեղավորվեին և կնշեի այն տարածքները, որտեղ իմ էլեկտրամագնիսական կոճակները կպչում էին քսիլոֆոնի յուրաքանչյուր բանալու կեսին: Միջակայքը ավարտվեց 4 էլեկտրամագնիսությամբ մեկ արհեստի փայտիկի համար:

Օրինակում օգտագործված էլեկտրահաղորդիչները նախապես ամրացված էին M2 չափի պտուտակների համար: 4 մմ M2 պտուտակ M2 հարթ լվացքի մեքենայով հիանալի կերպով ամրացրել է էլեկտրամագնիսը արհեստի ձողիկին: Ես նախապես փորեցի պտուտակների համար անցքերը և ամուր ամրացրի էլեկտրամագնիսական սղոցները արհեստի ձողիկներին:

Այնուհետև ես կտրեցի մի քանի այլ արհեստական ձողեր և դրանք սոսնձեցի իմ էլեկտրամագնիսական դասավորության հետևի մասում. սա երկու բան արեց. Սկզբում այն բավականաչափ հեռացրեց էլեկտրամագնիսական դասավորությունը կենտրոնական ձողից, որպեսզի M2 պտուտակավոր գլուխները, որոնք տեղադրված էին էլեկտրամագնիսական հետևի մասում, չհենվեն կենտրոնական ճառագայթին: Երկրորդը, այն էլեկտրամագնիսական դասավորությանը տվեց ավելի ամուր կապ ՝ ապահովելով ավելի շատ նյութ պտուտակման մեջ:

Դասավորությունը կենտրոնական ճառագայթին ամրացնելու համար ես ազատորեն տարածեցի տարածությունը `շարելով էլեկտրամագնիսական դասավորությունը այնտեղ, որտեղ ես, այնուամենայնիվ, պետք է լիներ: ձեռքով հրեց իմ էլեկտրամագնիսական մխոցները, որպեսզի համոզված լինի, որ նրանք բոլորը հավասարաչափ կխփեն քսիլոֆոնի ստեղները. այնուհետև փայտե փոքր պտուտակներ օգտագործեց այն կենտրոնական ձողին ամրացնելու համար:

Քայլ 5. Arduino- ի կոդավորումը և MIDI- ի ըմբռնումը

Arduino- ն ծրագրավորելու համար ձեզ հարկավոր է տեղադրել վերջին Arduino IDE- ն և սովորել, թե ինչպես անել որոշ հիմնական բաներ, ինչպիսիք են ձեր Arduino- ում բեռնելը և տեղադրել գրադարանները: Ինտերնետում կան բազմաթիվ ուղեցույցներ, թե ինչպես դա անել, և գործընթացը չի տեղավորվում այս կառուցվածքի շրջանակներում:

Arduino IDE- ի օգտագործման հարմարավետ լինելուց հետո ձեզ հարկավոր կլինեն հետևյալ գրադարանները:

• Arduino MIDI գրադարան
• Adafruit MCP23017 գրադարան

Այդ գրադարանները տեղադրելուց հետո ներբեռնեք կոդը այս հրահանգվողից և պատճենեք և տեղադրեք Arduino IDE- ում:

Առանց ձեր ստեղծած MIDI տախտակի, կցեք կոդը Arduino- ին: Երբ ծածկագիրը վերբեռնվի, միացրեք ամեն ինչ, սեղմեք Arduino- ի վերակայման կոճակը և ստուգեք, որ ամեն ինչ աշխատում է այնպես, ինչպես պետք է:

ՆՇՈՒՄ*

Տարբեր քսիլոֆոններ ունեն նշումների տարբեր դասավորություններ, այնպես որ ճշգրիտ կոդը, որը ես գրել եմ, կարող է ճիշտ չաշխատել ձեր քսիլոֆոնի համար: Բայց սա հեշտ շտկում է: Անդրադարձեք MIDI գրառումների այս գծապատկերին և փոխեք Arduino ծածկագրի գրառման համարը `ձեր քսիլոֆոնի նոտաներին համապատասխանելու համար:

Տեղեկության համար նշումները, որոնք ես նախապես սահմանել եմ, հետևյալն են.

• 79 - Գ
• 77 - Ֆ
• 76 - Ե
• 74 - Դ
• 72 - Գ
• 71 - Բ
• 69 - Ա
• 67 - Գ
• 65 - Ֆ
• 64 - Ե
• 62 - Դ
• 60 - C - միջին C
• 59 - Բ
• 57 - Ա
• 55 - Գ
• 53 - Ֆ

Քայլ 6: Երաժշտական ծրագիր

Programրագիրը, որը տեսնում եք տեսանյութում, Guitar Pro 6. Այն շատ թանկ չէ, բայց հեշտ է օգտագործել և կարող է MIDI- ն թողնել ճիշտ այնպես, ինչպես ուզում եմ: GP6- ի մեկ այլ գեղեցիկ առանձնահատկությունն այն է, որ դուք կարող եք ավելացնել staccato մի ամբողջ երգի վրա, որն օգնում է քսիլոֆոնն ավելի լավ հնչել ՝ ժամանակին ազատ արձակելով գրառումները:

Հաջորդ կարևոր մանրամասնությունն այն է, որ իմ քսիլոֆոնը բնական նոտաների ընդամենը 2 օկտավա է. նշանակում է, որ այն չի կարող խաղալ սուր կամ տափակ:

Եթե դուք կառուցել եք այս նախագիծը, խնդրում ենք ազատ զգալ ներբեռնել Tetris թեման, որը ես ներառել եմ այս էջում: