معلم فلوت هپتیک: 10 قدم

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:55

آیا تا به حال از فراموش کردن انگشت برای یک تخت B بالا خسته شده اید و خودتان را در مقابل اعضای گروه خود شرمنده کرده اید؟ نه؟ فقط من؟ خوب ، برای کمک به حفظ انگشتان دست فلوت (به جای تمرین) ، یک معلم فلوت هپتیک ساختم تا به من کمک کند نحوه نواختن هر نت را به خاطر بسپارم. پس از خواندن این مقاله در مورد یک معلم پیانو هپتیک ، من دست خود را در ساختن یک فلوت امتحان کردم. من از دو آردوینو ، چند صدای زنگ دار و سیم زیاد برای زنده شدن این وسیله استفاده کردم. معلم فلوت هپتیک انگشت نگاری تمام نت های فلوت (از جمله صاف و تیز) را می داند و می تواند نحوه نوازندگی رنگ آمیزی را به شما آموزش دهد! برای استفاده از این معلم فلوت ، دستکش را بپوشید و سپس با فشردن یک دکمه ، نت یا آهنگ روی LCD را انتخاب کنید. هنگامی که نت یا آهنگ مورد نظر نمایش داده شد ، دکمه دیگر را فشار دهید و انگشتانی که روی فلوت فشار می دهید شروع به ارتعاش کرده و انگشت را به شما نشان می دهد. با ارتعاش هر انگشت ، ایده این است که انگشت گذاری برای نت به حافظه ماهیچه ای تبدیل می شود. این پروژه عمدتا برای افرادی است که تا حدودی نحوه نواختن فلوت را می دانند و برای حفظ انگشتان دست برای یادداشت ها و آهنگها به کمک نیاز دارند. این پروژه همچنین می تواند به کسانی که هماهنگی چندانی ندارند یا آسیب دیدگی دست ندارند ، در جایی که قادر به ثابت نگه داشتن وسایل نیستند ، کمک کند. قبل از انجام این پروژه ، از اصول اولیه آردوینو و برخی مدارات اطمینان حاصل کنید. با مقدمه خارج از راه ، بیایید به مراحل ساخت برسیم!

مرحله 1: لیست قسمت ها

لازم:

2 آردوینوس

تخته نان

نمایشگر LCD - برای نمایش نت/آهنگ

2 دکمه فشاری - برای انتخاب نت یا آهنگ مورد نظر برای پخش

سیم ها

10 موتور ارتعاشی - برای چسباندن به دستکش

یک جفت دستکش - برای نصب موتورها

2 مقاومت 330 اهم

1 پتانسیومتر 10k

3 تراشه L293D

اختیاری:

1 زنگ منفعل

جعبه ای که وسایل الکترونیکی را در حین تمرین قرار می دهد

ابزارها:

چسب حرارتی تفنگی

آهن لحیم کاری

نوار

استریپرهای سیم

مغز شما (مهمترین)

مرحله 2: پروتکل I2C

از آنجا که ما با ده موتور سروکار داریم و آردوینو تنها می تواند سرعت موتورها را با پین های PWM کنترل کند ، برای کنترل هر ده موتور به بیش از یک اردونیو نیاز داریم. هر آردوینو حدود 6 پین PWM دارد بنابراین وقتی دو آردوینو را به هم وصل می کنیم مجموعاً 12 پین PWM داریم. برای اتصال دو Arduinos از پروتکل I2C استفاده می کنیم. به زبان ساده ، این راهی برای کنترل یک "استاد" آردوینو دیگر "بردگی" آردوینوها با ارسال داده از طریق سیم است. برای تنظیم پروتکل I2C به نمودار سرسخت من نگاه کنید. A4 ، A5 و GND دو Arduinos را وصل کنید. در کد ، استاد آردوینو یک مقدار را از طریق سیم ها ارسال می کند و برده آردوینو آن را دریافت می کند. بسته به مقدار آن ، برده آردوینو کار متفاوتی را انجام می دهد. به عنوان مثال ، اگر می خواهم روی فلوت خود یک C پایین بزنم ، استاد آردوینو مقدار C پایین را از طریق سیم (در حالی که به انگشتان دست راست خود تکان می دهد می گوید) می فرستد تا به برده آردوینو بگوید که انگشتان وزوز کنند. برای C. پایین در اینجا اطلاعات بیشتری در مورد پروتکل I2C وجود دارد.

مرحله 3: موتورهای خود را آماده کنید

این موتورها ارزان و نسبتاً بد هستند. سیم ها به راحتی از موتور خارج می شوند و آنها را بی فایده می کند. شما باید یک قطره چسب داغ در جایی که سیم به موتور متصل می شود قرار دهید تا محکم شود. سپس با دقت سیمهای نازک موتور را بکشید و سیمهای بهتر را به سیمهای موتور بچسبانید. اشکالی ندارد اگر یکی معیوب باشد یا در نهایت یکی را خراب کنید زیرا هنگام نواختن فلوت هیچ کلیدی برای انگشت شست راست شما وجود ندارد ، بنابراین شما فقط به 9 موتور نیاز دارید.

مرحله 4: نصب موتور بر روی دستکش

ابتدا دستکش ها را بپوشید و مطمئن شوید که مناسب هستند. آنها را روشن نگه دارید و موتورهای خود را بگیرید. مکانی را پیدا کنید که موتورهای ارتعاشی به راحتی در آن جا بگیرند و انتهای آنها بدون مانع بچرخد. سپس مقداری چسب داغ بردارید و در حالی که دستکش روی دست شماست (یا اگر نمی توانید گرما را کنترل کنید) موتورها را در محل مورد نظر روی انگشت خود بچسبانید. سپس سیمهای خوبی را که روی آنها لحیم کرده اید بردارید و آنها را به طول دستکش بچسبانید تا در هم پیچیده نشوند. سپس چند سیم بلندتر بگیرید که در نهایت به آردوینو متصل می شوند (مطمئن شوید که طول آنها به اندازه کافی باشد تا بتوانید هنگام اتصال آنها به آردوینو (احتمالاً در طول بازو) آزادانه حرکت کنید) و سیم های متصل به موتور را بچسبانید. به دو سیم هر موتور را با هم بچرخانید تا بدانید کدام سیم ها هر موتور را کنترل می کنند. حالا که موتورها و دستکش را آماده کردید ، ما مرکز کنترل موتورها را روی تخته نان راه اندازی می کنیم.

مرحله 5: LCD را وصل کنید

چندین راهنمای گام به گام مختلف وجود دارد که نحوه اتصال LCD به آردوینو را به شما نشان می دهد. در اینجا پیوندی به وب سایت آردوینو وجود دارد که به شما نحوه اتصال آن را می گوید. مشکل وب سایت آردوینو این است که در این آموزش از پین های PWM برای LCD استفاده می شود که برای کنترل موتورها به آنها نیاز داریم. بنابراین ، پین هایی را که LCD به آنها متصل است تغییر دادم تا بتوانم پین های PWM را برای موتورها آزاد کنم. نمودار من را برای کاری که انجام داده ام بررسی کنید. به طور خاص ، این چیزی است که من تغییر دادم: rs = 7 ، en = 11 ، d4 = 5 ، d5 = 8 ، d6 = 12 ، d7 = 13. شما از دیگ 10k برای صفحه LCD استفاده می کنید. مطمئن شوید که LCD را به آردوینو اصلی و نه برده آردوینو متصل می کنید.

مرحله 6: تنظیم L293D

خوب ، بنابراین این تراشه ها راننده موتور هستند. هر راننده می تواند 2 موتور را کنترل کند ، با قابلیت تغییر جهت موتور در کد. برای اهدافم ، موتورهای زیادی دارم و فضای زیادی ندارم. از آنجا که مهم نیست موتور به کدام طرف بچرخد (بدون توجه به نحوه چرخش آن وزوز می کند) ، یک سر هر موتور را به زمین و سر دیگر را به پین خروجی درایور موتور متصل می کنم و به تراشه اجازه می دهم به جای آن 4 موتور را کنترل کند. از 2. نمودار سیم کشی من در بالا نحوه اتصال آنها را بررسی کنید. همچنین برای اطلاعات بیشتر در مورد عملکرد هر پین در تراشه L239D ، برگه اطلاعات را اضافه کردم. در حال حاضر ، پین های ورودی را خالی بگذارید زیرا در مرحله بعد به آن می پردازم.

مرحله 7: اتصال آردوینو به L293D Setup

حالا سه جزء خود را (دستکش با موتورها ، تنظیم L293D و صفحه LCD با 2 آردوینو) بردارید و آنها را به هم وصل کنید. استاد آردوینو موتورهای دست راست شما و برده آردوینو موتورهای دست چپ شما را کنترل می کند. در اصلی Arduino متصل شوید: موتور Rpointer به پین 3 ؛ رمیدل = 10 ؛ رینگ = 9 ؛ Rpinky = 6. برای برده Arduino متصل شوید: Lpointer = پین 11 ؛ لمیدل = 10 ؛ Lring = 9 ؛ Lpinky = 6 ؛ Lthumb = 5. سیمهای آردوینو به پین L293D در کنار پینی که موتور کنترل شده به آن متصل است متصل می شوند. سرریز من را برای نقاط دقیق بررسی کنید. همچنین ، باید دکمه های خود را در اینجا تنظیم کنید. اینها باید سریع راه اندازی شوند ، فقط سرسختی مرا دنبال کنید. من برای دکمه ها از مقاومتهای 330 اهم استفاده کردم. یکی را به پین 2 و دیگری را به پین 4 هر دو را در آردوینو اصلی وصل کنید. اتصال دهنده به پین 2 نت را انتخاب می کند و یکی که به پین 4 متصل است باعث ایجاد لرزش موتورها برای نت می شود که روی LCD نمایش داده می شود.

مرحله 8: کد برای هر دو آردوینو

ما برای هر آردوینو به دو مجموعه کد مجزا نیاز داریم. آنها را در GitHub خود بارگذاری کردم. هر کدام نام آردوینو را دارند که قرار است در آنها بارگذاری شود. مطمئن شوید که به کد من نگاهی انداخته اید. اگر س questionsالی دارید ، باید در آنجا پاسخ داده شود.

گام نهم: قدرت بخشیدن به آن

از آنجا که موتورها از قدرت زیادی استفاده می کنند ، من از 2 باتری 9 ولت برای تغذیه آن استفاده کردم. احتمالاً بهترین نیست ، اما برای من کار کرد. وین هر دو آردوینو را به ریل برق تخته های نان متصل کرده و زمین استاد را به ریل تخته های نان متصل کنید. و اکنون شما آماده تمرین فلوت خود هستید!

مرحله 10: برخی موارد اضافی

در کد من ، ممکن است متوجه شده باشید که من چند خط نظر داده ام. این خطوط برای این است که معلم فلوت همراه شما از طریق زنگ منفعل بازی کند. من زنگ نداشتم ، بنابراین این ویژگی را فقط به عنوان یک چیز جالب اضافه کردم. به سادگی کد من را کامنت نکنید و یک زنگ به پین باز شده در آردوینو اضافه کنید. حالا شما یک بازی همراه معلم دارید!

وسایل الکترونیکی را در یک جعبه یا کیف قرار دهید تا معلم فلوت شما قابل حمل باشد!

می توانید آهنگ های بیشتری را برنامه ریزی کنید! از آنجا که من هر نت را به عنوان یک روش دارم ، می توانید شرط دیگری را در دستور switch من اضافه کنید و ترتیب نت های آهنگی را که می خواهید پخش کنید قرار دهید. برای تغییر زمان ، تاخیر بین هر یادداشت را تغییر دهید.

اگر در نظرات زیر س questionsال یا نگرانی دارید ، به من اطلاع دهید. فلوت نواز مبارک!