چایبوتسکی (ربات نوازنده پیانو): 12 مرحله (همراه با تصاویر)

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:56

این دستورالعمل برای برآوردن الزامات پروژه Makecourse در دانشگاه فلوریدا جنوبی ایجاد شده است (www.makecourse.com)

چایبوتسکی یک ربات نوازنده پیانو با آردوینو است. انگیزه این بود که چیزی را بسازیم که بتواند پیانیست ها را همراهی کند ، خواه دست خود را از دست بدهند و نتوانند ملودی یک آهنگ را پخش کنند ، خواه می خواهند یک دوئت را اجرا کنند اما هیچ دوستی ندارند. در حال حاضر ، محدوده آن محدود به آهنگهای C عمده است (بدون تخت یا تیز).

مواد:

• صفحه چاپ سه بعدی
• پایین چاپ سه بعدی
• 8 انگشت پرینت سه بعدی
• نگهدارنده میله چاپ سه بعدی.
• تخته سه لا 1/8 اینچی ، حدود 11 اینچ در 4 اینچ.
• میکرو سرو 8 دنده فلزی.
• آردوینو اونو.
• تخته نان کوچک.
• کابل های بلوز.
• باتری 9 ولت و آداپتور برای تغذیه آردوینو.
• منبع تغذیه خارجی (بانک باتری تلفن همراه).
• کابل یو اس بی.
• موتور پله ای 28byj-48.
• 2 میله 1/8 اینچی فولادی به طول 12 اینچ.
• 1 لوله 5/32 اینچی ، حدود 4 اینچ طول.
• 2 لوله 1/8 اینچی ، هر کدام حدود 10 اینچ.

مرحله 1: قطعات را به صورت سه بعدی چاپ کنید

بیشتر پروژه به صورت چاپ سه بعدی طراحی شده است. این شامل محفظه های بالا و پایین ، 8 انگشت ، قفسه و پینیون و نگهدارنده های میله ای است که از آن پشتیبانی می کنند.

دو نسخه متفاوت از انگشتان وجود دارد ، انگشت 1 و انگشت 2. Finger 2 کوتاهتر است و سروها در ردیف پایین قرار می گیرند.

قفسه و پینیون اکنون بسیار خوب هستند و مستعد سر خوردن هستند ، بنابراین آزمایش کنید و با چیزی کمی درشت تر بروید. همچنین اندازه پین را محدود کنید. هر چه پینیون بزرگتر باشد ، گشتاور گام بیشتری برای تولید گام نیاز دارد ، و حتی با وجود نیمی استپر ، همچنان در حال حاضر متوقف می شود.

چاپ:

• 1x بالا دست
• 1x پایین دست
• 4x انگشت 1
• 4x انگشت 2
• نگهدارنده 2xRod
• 1xRack
• 1xPinion

مرحله 2: سوراخ در مسکن

برای قرار دادن گیرنده IR و سیم برق ، باید سوراخ هایی در قسمت داخلی محفظه ایجاد شود.

قطر سیم های خود را اندازه بگیرید و در قسمت پشتی آن را سوراخ کنید تا سوراخی برای عبور کابل برق ایجاد شود.

مانند تصویر زیر ، سوراخی به اندازه گیرنده IR در سمت چپ جلوی محفظه زیرین ایجاد کنید.

مرحله 3: Servos را تنظیم کنید

سرویس ها باید همه در یک زاویه باشند. برای انجام این کار ، موقعیت سروو را با استفاده از آردوینو روی 90 درجه تنظیم کنید و سپس بازو را طوری وصل کنید که موازی سطح باشد. این کار را برای همه سرویس ها قبل از قرار دادن آنها در محفظه انجام دهید ، مطمئن شوید که بازوها به سمت راست قرار گرفته اند.

مرحله 4: Servos را وارد کنید

بدنه بالایی دارای 8 سوراخ است که متناسب با سروها طراحی شده است. سوراخ هایی نیز وجود دارد که سیم ها را در قسمت پایین قرار می دهند.

ابتدا 4 سروو پایین را وارد کرده و از طریق سیم ها تغذیه کنید. سپس 4 سرووی فوقانی را وارد کرده و سیم ها را از طریق همین سوراخ ها تغذیه کنید.

اطمینان حاصل کنید که همه بازوهای سروو پس از قرار گرفتن تقریباً در یک زاویه قرار دارند.

مرحله 5: انگشتان را وصل کنید

8 انگشت وجود دارد. 4 عدد کوتاه تر و 4 عدد بلندتر. بلندترها با سروها در ردیف بالا و کوتاهترها با سروها در قسمت پایین همراه می شوند.

انگشت را با قرار دادن آن در شکاف و کج کردن آن با لوله 1/8 اینچی قرار دهید.

لوله اضافی و فلاش را جدا کنید.

مرحله 6: منبع تغذیه را وصل کنید

برای این پروژه از منبع تغذیه خارجی با استفاده از بانک باتری استفاده کردم. من این کار را انجام دادم زیرا 5V بود و می تواند تا 2A تغذیه کند. هر سروو حدود 200 میلی آمپر طول می کشد و آردوینو نمی تواند به تنهایی جریان کافی را برای تغذیه همه سرووها فراهم کند.

ریل برق را از یک تخته نان کوچک جدا کرده و به قسمت پایین در قسمت پایین بچسبانید.

سیم USB را جدا کردم و خطوط داده را حذف کردم. کابل USB دارای 4 سیم داخلی است: قرمز ، مشکی ، سبز و سفید. قرمز و مشکی تنها مواردی هستند که به آنها نیاز داریم. اینها را بردار من آنها را به کانکتور یک باتری 9 ولت لحیم کردم زیرا سیم ها رشته های خوبی بودند که داخل تخته نان قرار نمی گرفتند و به طور اتفاقی آداپتور 9 ولت در اطراف آن قرار داشت. سپس نکات مثبت و منفی را در تخته نان گذاشتم.

مرحله 7: استپر موتور و برد راننده را نصب کنید

موتور پله ای را در محفظه پایین قرار دهید ، سیم ها را با دقت از سوراخ عبور دهید.

چسب داغ تخته راننده را در هر کجا که مناسب است.

مرحله 8: سیم ها را وصل کنید

8 سرور دیجیتال سروو به پین های دیجیتال 2-9 متصل می شوند. بسیار مهم است که آنها به ترتیب صحیح متصل شوند. سمت چپ ترین سروو (servo1) ، همانطور که در تصویر 4 دیده می شود ، به پین 2 متصل می شود. Servo2 به پین 3 و غیره متصل می شود. سربهای مثبت و منفی سروو به تخته نان متصل است. 4 سیم روی برد کنترل کننده استپر با برچسب IN 1 - IN 4 به پین های دیجیتال 10-13 متصل شده است. سیمهای مثبت و منفی تخته کنترل کننده استپر به تخته نان متصل می شوند. گیرنده IR به پین های 5V و پایه در Arduino و پین داده به پین آنالوگ 1 متصل است.

در نمودار Fritzing منبع تغذیه توسط دو باتری AA نشان داده شده است. در واقع از دو باتری AA استفاده نکنید. استپر نیز در نمودار پیوست نشده است.

مرحله 9: کد را در Arduino بارگذاری کنید

کد در حال حاضر از کتابخانه ای برای استپر به نام "StepperAK" استفاده می کند ، اما حالت نیمه مرحله با 28byj-48 با این کتابخانه کار نمی کند. در عوض من استفاده از این کتابخانه و استفاده از حالت نیم مرحله ای را توصیه می کنم. کد توضیح داده شده و توضیح می دهد که چه اتفاقی می افتد.

github.com/Moragor/Mora_28BYJ_48

آرایه های ابتدای کد آهنگ ها هستند. 8 ردیف اول مربوط به یک سروو است و آخرین ردیف برای زمان بندی یادداشت استفاده می شود. اگر 1 وجود دارد ، آن سروو پخش می شود. در ردیف زمان بندی 1 یک نت 1/8 را نشان می داد. بنابراین یک 2 به 2 2 1/8 نت یا یک 1/4 نت.

مرحله 10: میله ها را در قسمت زیرین محل قرار دهید

لوله 5/32 اینچی را تقریباً به 2 بخش 1.5 اینچی برش دهید. قسمت پایینی لوله را با مقداری کاغذ سنباده بکشید ، سپس مقداری چسب فوق العاده روی آن بمالید و آن را در سوراخ قسمت زیرین قرار دهید.

مرحله 11: بالا و پایین را وصل کنید

بدنه بالایی را به قسمت پایین متصل کنید. مراقب کابل هایی باشید که بین این دو گیر کرده است.

مرحله 12: ایجاد پایگاه

پایه شامل دو نگهدارنده میله است که به مقداری چوب چسبیده اند. من دیسک های 1/8 اینچی را زیر آنها قرار دادم تا با کلیدهای صفحه کلید سطح ارتفاع را بدست آورم.

قفسه نیز به پایه فوق چسبیده است.

حالا شما فقط باید 2 میله فولادی را وارد کرده و ربات را روی آنها بکشید و باید خوب بروید.