پیانو هوا با استفاده از سنسور مجاورت IR و Arduino Uno Atmega 328: 6 مرحله (همراه با تصاویر)

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:53

به طور معمول پیانوها کار برقی یا مکانیکی روی مکانیزم ساده فشار دادن دکمه انجام می دهند. اما در اینجا یک پیچ و تاب وجود دارد ، ما فقط می توانیم با استفاده از برخی سنسورها نیاز به کلید در پیانو را برطرف کنیم. و سنسورهای مادون قرمز مجاورت به بهترین وجه مناسب علت هستند زیرا استفاده از آنها آسان است و همچنین فقط یک پین دیجیتالی برد میکروکنترلر را اشغال می کنند. و همچنین این سنسورها یکی از ارزان ترین سنسورهای موجود هستند. من از یک زنگ به عنوان خروجی موسیقی استفاده می کنم ، اما شما می توانید از بلندگو/ ساب ووفر مناسب استفاده کنید. در آینده منتظر ارتقاء پروژه با تقویت باس با استفاده از ساب ووفر هستم.

تدارکات

1) 10 عدد سنسور مجاورت IR

2) آردوینو uno/ mega

3) پیچ (اختیاری)

4) سیم

5) وزوز پیزو الکتریکی

6) ورق سیاه/ نوار ویلنسل سیاه

مرحله 1: نصب سنسورهای IR

ماژول های سنسور IR مجهز به یک سوراخ نصب در مرکز هستند. می توانید از سوراخ برای قرار دادن سنسور با پیچ محکم استفاده کنید یا فقط می توانید از چسب برای چسباندن آن استفاده کنید. من از یک ورق اکریلیک به عنوان پایه استفاده کرده و سوراخ هایی در اکریلیک با علائم مناسب ایجاد کرده ام که در آن هر سوراخ 2 سانتی متر از هم فاصله داشت. سنسورها را خیلی نزدیک به هم قرار ندهید زیرا ممکن است تجربه کاربر پیانو را خراب کند.

مرحله 2: سیم کشی سنسورها

تمام پایانه های مثبت سنسورها را با استفاده از سیم و لحیم وصل کنید (اختیاری). همچنین همه پین های زمینی همه سنسورها را وصل کنید. در نهایت ، شما باید پین های خروجی را از حسگر Ir به پین های دیجیتال برد میکروکنترلر متصل کنید. در مورد من ، Arduino uno است. به یاد داشته باشید که وقتی مانعی تشخیص داده می شود خروجی از سنسور کم است. بنابراین ، اگر می خواهید led را به عنوان نشانگر در مدار وصل کنید ، ترمینال منفی را به خروجی سنسور و مثبت را به ریل مثبت 3.3 ولت آردوینو uno وصل کنید.

مرحله 3: اتصال خروجی

اکنون پین خروجی دیجیتال را به پایانه مثبت زنگ/ بلندگو وصل کنید. و ترمینال منفی را به زمین Arduino uno وصل کنید. اگر از زنگ/ بلندگو استفاده می کنید که به ولتاژ بالا نیاز دارد ، توصیه می شود از npn bjt استفاده کنید زیرا دارای سوئیچینگ بسیار سریع است و می تواند با ورودی های فرکانس متغیر از آردوینو بدون مشکل اجرا شود. همچنین مطمئن شوید که اگر از زنگ قدرت قوی استفاده می کنید ، از منبع تغذیه آردوینو استفاده نکنید. در عوض از منبع خارجی استفاده کنید اما در مورد من مصرف برق کم است بنابراین من مستقیماً از آردوینو استفاده می کنم.

مرحله 4: تنظیم محدوده سنسور IR و پوشاندن آن با رول های ورق مشکی

از پتانسیومتر روی ماژول سنسور آن برای تنظیم محدوده مناسب برای کلیدهای پیانو خود استفاده کنید. حالا رول های ورق سیاه را روی ماژول سنسور led و دیود عکس مانند تصویر نشان دهید. این کار برای جلوگیری از تشخیص مانع ناخواسته در جهت دیگر انجام می شود. ما می خواهیم انگشتان دست را فقط در جلو تشخیص دهیم. و ما از ورق های سیاه استفاده می کنیم زیرا رنگ سیاه تمام طول موج ها و حتی مادون قرمز را جذب می کند.

مرحله 5: کد برای برد کنترل کننده میکرو

کد با تعریف فرکانس هایی شروع می شود که برای آنها خروجی زنگ/بلندگو می خواهیم. سپس پین هایی را تعریف می کنیم که قرار است از آنها برای ورودی های حسگر استفاده کنیم. سپس پین های خود را در void setup () تنظیم می کنیم. در حلقه void () من فقط از دستورات شرطی استفاده کردم زیرا کد ساده می شود و برای نیازهای فعلی به اندازه کافی خوب است.