برج ناقوس کنترل شده آردوینو/کاریلون: 5 مرحله (همراه با تصاویر)

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:58

این مجموعه ای از زنگ های موسیقی است که توسط سلونوئیدها هدایت می شوند و توسط میکروکنترلر آردوینو کنترل می شوند. 8 زنگ وجود دارد که یک اکتاو را پوشش می دهند. زنگ ها از طریق رایانه شخصی قابل کنترل هستند ، یا برج می تواند به تنهایی ایستاده و ملودی های از پیش برنامه ریزی شده را پخش کند. برای مشاهده ویدیوی آن در عمل ، صفحه نهایی را بررسی کنید.

مرحله 1: قطعات

از قطعات زیر استفاده شد: 1 مجموعه زنگ دستی رنگی. من اینها را از Aldi محلی خود به قیمت 20 دلار گرفتم. آنها دامنه ای از C تا C (یعنی c ، d ، e ، f ، g ، A ، B ، C) را در بر می گیرند. پانل و براکت چوبی برای نگه داشتن زنگ ها و شیر برقی در محل. 10.8 دلار سلونوئید برای زنگ زدن. من اینها را در جعبه آشغال خود گذاشته بودم. من آنها را از یک تعمیرکار ماشین تحریر گرفتم که آنها را دور می انداخت. احتمالاً می توانید مشابه آن را در میکروکنترلر Ebay. Arudino پیدا کنید. ~ 45 دلار من از لوازم الکترونیکی SparkFun استفاده کردم. تخته Proto/Perf و اجزای مختلف برای ساخت "سپر" سفارشی من برای arduino. 10. دلار تخته راننده دارلینگتون. من از یکی که در اطراف داشتم استفاده کردم ، اما معتقدم که آنها جداگانه فروخته نمی شوند. باید بتوان آن را با استفاده از تراشه ULN2803 به قیمت چند دلار تهیه کرد.

مرحله 2: نجاری

به طرز شگفت انگیزی این مرحله طولانی ترین زمان را برد. کدگذاری و سیم کشی زمان کمتری نسبت به خشک شدن چسب زمان برد. قاب این کار بسیار ساده بود. فقط یک تکه تخته سه لا برای نگه داشتن همه زنگها ، بعلاوه چند براکت کاج برای شیر برقی. همه چیز با چسب PVA به هم چسبیده بود. به منظور تکرار بیشتر براکت های برقی ، من یک استنسیل در MS Visio ساختم و سپس آن را به چوب چسباندم. این امر کمک زیادی به داشتن تمام سلونوئیدها در فاصله ثابت از زنگوله کرد. اگر این کار را بکنید ، نمی توانم آنقدر استرس داشته باشم که مکان های مهاجم را با دقت اندازه گیری کنم. بسته به محلی که به آن ضربه زده اید و "پرتاب" شیر برقی ، زنگ ها کاملاً متفاوت به نظر می رسند.

مرحله 3: الکترونیک و سیم کشی

طرف راننده: من به اندازه کافی خوش شانس بودم که یک راننده عزیزم در اطراف داشت ، که طراحی آن را بسیار ساده کرد. دارلینگتون یک ترانزیستور قدرت است که می توانید از آن برای حمل بارهای سنگین تر از پین های کوچک میکروکنترلر استفاده کنید. تخته ای که من استفاده کردم بر اساس تراشه ULN2803 است که بسیار رایج و ارزان است. لطفا توجه داشته باشید: شیر برقی (معمولاً) برای رانندگی مداوم طراحی نشده است! اگر آنها را ذوب کنید ممکن است ذوب شوند! برای اطلاعات بیشتر به بخش نرم افزار مراجعه کنید. سمت آردوینو: این فقط یافتن 8 پین IO از آردوینو برای هدایت ورودی های دارلینگتون بود. از آنجا که می خواستم داده های سریال را ارسال و دریافت کنم ، نمی توانم از پین 0 و 1 استفاده کنم ، بنابراین در نهایت از دیجیتال 2 ، 3 ، 4 و 5 در یک طرف استفاده کردم و از چهار پین ورودی آنالوگ در طرف دیگر به عنوان خروجی دیجیتال استفاده کردم. به من همچنین یک پتانسیومتر متصل به ورودی آنالوگ شماره 5 اضافه کردم که برای کنترل سرعت استفاده می شود. دو LED برای بازخورد بصری راننده استفاده می شود. پین 8-13 به دلیل فاصله پین های آردوینو (grr …) فایده ای نداشت. ، من (به طور تصادفی) کشف کردم که قدرت USB کافی است. من نگران بودم که پالس جریان ناگهانی باعث افت ولتاژ شود و میکروکنترلر "قهوه ای" شود ، اما به نظر نمی رسد این اتفاق بیفتد. مسافت پیموده شده شما ممکن است متفاوت باشد. از آنجا که استفاده از برق USB برای من راحت تر است ، تا زمانی که مشکلی نداشته باشم ، این کار را ادامه می دهم.

مرحله 4: طراحی نرم افزار

استراتژی طراحی هدف از این کار این بود که برج ناقوس از رایانه شخصی رانده شود. پیوند USBSerial آردوینو بهترین راه برای انجام این کار بود. arduino داده های سریال را از رایانه دریافت می کند که مربوط به کدام نت ها است. پروتکل ساده است ؛ یادداشت ها همه در متن ASCII آنها معادل هستند. همچنین یک عدد به عنوان تأخیر متغیر وجود دارد. به عنوان مثال. رایانه شخصی "cde2fgABC" را ارسال می کند و آردوینو زنگ های 1 ، 2 ، 3 را پخش می کند ، برای نیم نت استراحت می کند و سپس زنگ های 4 ، 5 ، 6 ، 7 و 8 را می نوازد. نکته کلاه به جان پلوچر برای پروژه ServoBells خود ، که تا حدی الهام بخش بود کد پروژه آردوینو: کد آردوینو داده های سریال را دریافت می کند ، رمزهایی را که توجه داشته باشند یا تاخیر در پخش داشته باشند رمزگشایی می کند و سپس به طور مناسب شیر برقی را تغییر می دهد. اطمینان حاصل کنید که کد شما طوری طراحی شده است که سلونوئیدها در آن نگهداری نشوند !. اگر به اشتباه یک شیر برقی بگذارید ، ذوب می شود. من این مسئله را با مسدود کردن روال یادداشت هایم تا زمان خاموش شدن صفحه برقی ، به جای دائم نظرسنجی و غیره حل کردم ، و غیره. دارای دکمه هایی برای هر نت مجزا ، و همچنین دکمه هایی برای ملودی های از پیش برنامه ریزی شده است. داده های یادداشت به پورت سریال ارسال می شود. کد منبع همه چیز ضمیمه شده است. اتاق برای بهبود:

نت های چند صدایی

من امکان پخش همزمان دو نت را کنار گذاشتم ، زیرا فکر نمی کردم هیچ آهنگی که بتواند در 1 اکتاو جا بیفتد به آنها نیاز داشته باشد. به علاوه شلیک بیش از یک قوطی برقی

صف کشتن

کامپیوتر جملات بزرگی از یادداشت ها را به آردوینو ارسال می کند و سپس آنها را پردازش می کند تا صف خالی شود. با این حال ، برای آهنگهای بزرگ این می تواند خسته کننده باشد و ممکن است مطلوب باشد که بتوانید آهنگ در حال اجرا را قطع کنید. این را می توان با داشتن حروف دیگری در جمله سریال (به عنوان مثال 'x') به عنوان یک کد برای شستشوی بافر انجام داد.

مرحله 5: عملکرد زنگ ها

عملکرد زنگ ها بسیار ساده است. کابل USB را وصل کرده و نرم افزار رایانه را باز کنید. برای پخش آهنگ می توانید روی دکمه های زنگ جداگانه کلیک کنید. به صورت اختیاری دکمه هایی برای پخش مقیاس ها ، آهنگ های از پیش برنامه ریزی شده و همچنین یک جعبه متن برای ورود متن آزاد وجود دارد. من یک ویدئو از نواختن زنگ ها را اضافه کرده ام. تا کنون فقط آهنگهای ساده ای در آن برنامه ریزی شده است. ویدئو اینجاست: https://blip.tv/file/1521415 (اگر کسی می داند چگونه موضوع Futurama را در یک اکتاو C تا C پخش کند ، لطفاً به من اطلاع دهید …)