Air Piano usando sensor de proximidade IR e Arduino Uno Atmega 328: 6 etapas (com imagens)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:36

Normalmente os pianos, sejam elétricos ou mecânicos, funcionam pelo simples mecanismo de apertar um botão. Mas aqui está uma reviravolta, poderíamos simplesmente eliminar a necessidade de teclas em um piano usando alguns sensores. E os sensores de proximidade infravermelho são os mais adequados para a causa porque são fáceis de usar e também ocupam apenas um pino digital da placa do microcontrolador. E também esses sensores são um dos sensores mais baratos disponíveis lá fora. Estou usando uma campainha como saída musical, mas você pode usar um alto-falante / subwoofer adequado. No futuro, estou ansioso para atualizar o projeto com reforço de graves usando o subwoofer.

Suprimentos

1) 10 pcs sensor de proximidade Ir

2) Arduino uno / mega

3) parafusos (opcional)

4) Fios

5) Campainha piezoelétrica

6) Folha de cartolina preta / fita de violoncelo preta

Etapa 1: montagem de sensores de infravermelho

Os módulos do sensor Ir são equipados com um orifício de montagem no centro. Você pode usar o orifício para encaixar o sensor com um parafuso apertado ou pode apenas usar cola para fixá-lo. Usei uma folha de acrílico como base e fiz furos no acrílico com marcações adequadas, onde cada furo tinha 2 cm de distância. Não coloque os sensores muito próximos uns dos outros, pois isso pode arruinar sua experiência de usuário de piano.

Etapa 2: Conectando os Sensores

Conecte todos os terminais positivos dos sensores usando um fio e solda (opcional). Conecte também todos os pinos de aterramento de todos os sensores. Agora, finalmente, você precisa conectar os pinos de saída do sensor Ir aos pinos digitais da placa do microcontrolador. No meu caso, é o Arduino uno. Lembre-se que, quando um obstáculo é detectado, a saída do sensor é baixa. Portanto, se você deseja conectar o led como indicador no circuito, conecte o terminal negativo à saída do sensor e o positivo ao trilho positivo de 3,3v do Arduino uno.

Etapa 3: conectando a saída

Agora conecte o pino de saída digital ao terminal positivo da campainha / alto-falante. E conecte o terminal negativo ao aterramento do Arduino uno. Se você estiver usando uma campainha / alto-falante que requeira alta voltagem, é recomendado usar um npn bjt porque tem comutação muito rápida e pode funcionar sem problemas com entradas de frequência variável do Arduino. Certifique-se também de que, se estiver usando uma campainha de alta potência, não use a fonte de alimentação do Arduino. Em vez disso, use alguma fonte externa, mas no meu caso o consumo de energia é baixo, então estou usando diretamente do Arduino.

Etapa 4: Ajustando a faixa do sensor de Ir e cobrindo com rolos de folha preta

Use o potenciômetro no módulo do sensor para ajustar a faixa adequada para as teclas do seu piano. Agora monte os rolos de folha de cartão pretos sobre o LED do módulo do sensor e o foto-diodo, conforme mostrado na imagem. Isso é feito para evitar a detecção de obstáculos indesejados em outra direção. Queremos detectar dedos apenas na frente. E usamos a folha de cartão preta porque o preto absorve todos os comprimentos de onda e até infravermelhos.

Etapa 5: Código para placa de microcontrolador

O código começa com a definição das frequências para as quais queremos a saída da campainha / alto-falante. Em seguida, definimos os pinos que usaremos para as entradas do sensor. Em seguida, configuramos nossos pinos em void setup (). Em void loop (), acabei de usar instruções condicionais porque o código se torna simples e é bom o suficiente para as necessidades atuais.