Piano Arduino simples: 8 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:34

Hoje estaremos criando um piano Arduino simples de uma oitava, que pode ser um ótimo ponto de partida para outros projetos. Este projeto irá apresentar os componentes básicos do Arduino e a programação em um nível de ensino médio. Enquanto o código está pré-feito, os indivíduos podem alterar as notas e a música pré-feita no programa.

Idade alvo: 9º ao 12º ano

Para professores do ensino médio / pais de escolas em casa, este projeto está relacionado aos Padrões ITEEA para Alfabetização Tecnocloigal e em Engenharia.

Padrão 3: Integração de Conhecimento, Tecnologias e Práticas

Tecnologia e engenharia são interdisciplinares, relacionando-se a mais de uma área de conteúdo. O impacto e são impactados pela transferência de tecnologia com outros campos. Um exemplo de uso de raios-x em escavações arqueológicas, telescópios para observar as estrelas ou microscópios para observar a vida microbiana. O conhecimento e as práticas nesses campos avançam e são promovidos por outros campos e escolas de pensamento, ou seja, a biomimética.

Este projeto combina tecnologia e música na forma de um "teclado" que alguém pode fazer.

Prática 1: pensamento sistêmico:

Para a prática um, promove o pensamento sistêmico, onde é preciso pensar. Uma ferramenta mencionada nesta seção é o modelo de sistemas universal que é: entrada, processo, saída e feedback. A entrada analisa o que é necessário para criar tecnologia. O processo é como a tecnologia é feita ou o que é necessário para que funcione. O resultado é o primeiro desempenho da tecnologia, seja bom ou ruim. O feedback leva o processo e as saídas do produto e vê o que pode ser melhorado, como efeitos nos usuários, na sociedade e no meio ambiente.

Prática 3: fazer e fazer:

Fazer e fazer pode ocorrer em muitos ambientes, tanto informais quanto formais. Fazer é o ato de fazer algo enquanto faz é amplamente definido como o uso de processos práticos associados ao projeto, construção, operação e avaliação de produtos e sistemas tecnológicos. Houve uma mudança da produção de objetos pré-concebidos para enfocar no desenvolvimento de habilidades industriais para a criação de soluções inovadoras para desafios de design aberto na educação de tecnologia e engenharia. Por alunos que trabalham em soluções para desafios de design aberto, estimula o desenvolvimento de pensamento de ordem superior e habilidades de design e integração de conteúdo de outras disciplinas. Ao se envolverem em práticas de fazer e fazer abertas, os alunos estão experimentando um processo semelhante ao de cientistas, tecnólogos e engenheiros. Também é dever do educador ensinar aos alunos as precauções de segurança. Com a crescente abundância de ferramentas e padrões do setor, poder usar ferramentas e materiais com segurança é essencial na prevenção de acidentes. Fazer e fazer também requer o uso da criação de modelos: conceituais, matemáticos, gráficos, físicos e virtuais. Esses modelos diferenciam o ensino de tecnologia e engenharia de outras disciplinas.

Este projeto envolve a prática 3 Fazendo e Fazendo, pois os alunos podem aprender como usar um Arduino, construir este "teclado" e podem construir a partir deste projeto. Prática 1 O Pensamento Sistêmico está envolvido durante a etapa de criação do teclado.

Contexto 1: Computação, Automação, Inteligência Artificial e Robótica

Os contextos podem ser unidades dentro de um currículo, como projetos, aulas, viagens ou outras atividades. Para o contexto 1, combina computação, automação, IA e robótica.

Contexto 5: Informação e Comunicação

Este contexto envolve informação e comunhão que pode ser representada na forma como os dados são compartilhados ou outras formas pelas quais as pessoas podem se comunicar, como desenhos, imagens, mídia, outros conteúdos digitais, e ser capazes de compartilhar essas informações.

Devido ao aspecto de programação deste projeto, ele se relaciona ao contexto 1 Computação, Automação, Inteligência Artificial e Robótica e 5 Informação e Comunicação. Embora o programa seja fornecido para você, ele é um bom ponto de partida para ver como o programa funciona e como ele se relaciona com o item físico.

Objetivos de aprendizado:

Ao final do curso, os alunos devem ter uma compreensão básica de como o Arduino funciona.

Ser capaz de conectar um Arduino.

Como alterar o código.

Como fazer upload de código.

Suprimentos

9 interruptores de botão

9 resistores de 1000 ohm (resistores de tamanhos diferentes irão mudar a intensidade da corrente na placa de ensaio, o que afeta o som)

12 fios de jumpers (podem ser de qualquer comprimento ou cor)

1 campainha piezo

1 placa de ensaio

1 Arduino Uno

1 Suporte Arduino (opcional, não é necessário, funcionará sem ele)

1 cabo USB

1 computador

Etapa 1: adicionar os botões

Para começar, oriente a placa de ensaio como na imagem acima com a posição das letras verticalmente com o número 1 no topo. Coloque os botões na placa de ensaio com espaçamento uniforme (aqui, fiz dois espaços entre eles). Os botões devem estar na ponte entre a lacuna da placa de ensaio. A metade direita do tabuleiro é positiva e a metade esquerda é o lado negativo.

Os botões enviarão uma entrada (enviarão informações) assim que forem pressionados no Arduino.

Etapa 2: adicione os resistores

Adicione os resistores na parte inferior de cada botão. Este é o lado negativo do botão. Os outros lados do resistor irão para o orifício com o lado do símbolo - (negativo) na mesma linha do botão.

Os resistores enviam uma corrente através do botão através da placa.

Etapa 3: adicionar a campainha

Adicione a campainha ao breadboard. Deve ter o mesmo espaço entre os botões. Conecte o lado vermelho do lado direito e o lado preto do lado esquerdo.

A campainha é o que está produzindo o som, uma vez que recebe as informações do botão do Arduino.

Etapa 4: adicione os fios de ligação

Adicione os fios do jumper ao lado direito do botão e a metade superior, este é o lado positivo. O outro lado irá para o Arduino no lado digital.

Etapa 5: Conecte-se ao Arduino

De cima para baixo, coloque-os nas portas 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 e 10. Para a campainha, adicione um jumper no lado vermelho e no lado preto da campainha. Eles irão para as portas 11 e 13, respectivamente. O último fio de jumper terá um lado indo para a porta de aterramento e em um orifício no lado do símbolo - (negativo) da placa. A ordem da questão da porta como se você abrir o código refere-se a determinados botões na porta especificada. A porta de aterramento é o mesmo que conectar a algo ao aterramento em um circuito ou em um carro. Ele serve para limitar a tensão que passa pelo Arduino e pela placa de ensaio.

Etapa 6: Baixe o software (ignore se você já o tiver)

Se você for novo no Arduino, clique no link abaixo para baixar o software que será usado para este programa. O Arduino agora também tem uma versão online para sua necessidade de codificação, caso você não queira baixar o software.

www.arduino.cc/en/main/software

Etapa 7: faça upload do programa

Baixe o programa! Dentro do programa, um indivíduo pode alterar as notas e a música pré-criada nele. Foram adicionados comentários no código para ajudá-lo a entendê-lo melhor e o que pode ser alterado. Se você alterar alguma coisa, precisará ler, baixe-o no Arduino clicando em sketch and upload ou Ctrl + U. Divirta-se e seja criativo!

Pensando mais:

Que tal mais botões?

E se eu quisesse ter duas ou mais músicas predefinidas?

Etapa 8: Solução de problemas

Se alguns dos botões responderem e outros não verificarem o seguinte:

Todos os jumpers estão totalmente conectados?

Os resistores estão totalmente dentro e tocando a parte inferior da placa de ensaio?

O jumper está no lugar certo do botão? E quanto ao resistor?

Se você alterar o código:

Saiu do jeito que eu queria?

Os botões / campainha estão configurados para as portas corretas?

As notas têm o comprimento / altura corretos que desejo?