Piano de chão Arduino: 10 etapas (com imagens)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:39

Em um verão, criei este piano de chão. É ligeiramente modelado após o piano apresentado no filme "Big". Passei quase 100 horas criando isso, mas estimo que levaria apenas 30 horas se eu fizesse isso novamente. Há mais de 36 metros de arame, 300 linhas de código e incontáveis pedaços de madeira dentro dele. Entrei na feira do nosso condado e fui campeão. Fui para a feira estadual com ele e também fui Grande Campeão.

Sinta-se à vontade para fazer quaisquer alterações ou melhorias em seu piano.

Divirta-se e boa sorte!

Etapa 1: suprimentos

• Arduino Uno
• Tábua de pão
• Resistores 1k (12)
• Fio de bitola 18-20 (cerca de 75 pés)
• Contraplacado (3 pés por 4 pés)
• Folha de acrílico (4 folhas 18 "x 24")
• Madeira Lath (usei cerca de 160 pés)
• Serra circular (lâminas - 24 dentes e 140 dentes)
• Clipes de jacaré (36)
• Fita de vedação de janela com 3/8 de polegada de espessura (cerca de 42 ")
• Dobradiças (4-6 quanto menor, melhor)
• Ferro de solda
• Solda
• Adesivo em spray
• Tinta spray
• Folha de Alumínio
• Cola de madeira
• Super cola
• Grampos

Outros itens domésticos e ferramentas serão necessários

Etapa 2: Desenhar o Contorno

Primeiro, desenhei o contorno do piano na folha de madeira compensada, para que fosse mais fácil visualizar o piano.

As teclas brancas mediam 6 7/8 "por 33"

As teclas pretas são centralizadas nas bordas das teclas brancas e medem 4 "por 15"

A área de armazenamento é de 3 de largura e percorre o comprimento do piano (4 pés)

Etapa 3: Construindo os divisores

Primeiro, medi e cortei o ripado de madeira para que ficasse do mesmo tamanho das linhas que desenhei na etapa anterior.

Em seguida, lixei as bordas para evitar lascas futuras e para uma aparência mais lisa.

Depois de lixar, usei a cola de madeira de Elmer para colar todas as peças. Prendi as divisórias na madeira compensada por cerca de 30 minutos.

Em seguida, fiz tirantes para cada chave. Eles se encaixariam perfeitamente nos compartimentos das chaves e permitiriam que as chaves ficassem alinhadas com a parte superior. Fiz pilhas de ripas com 3 de altura e coloquei longos pedaços de ripas por cima.

Etapa 4: pintar o piano

1. Usei tinta spray preta para pintar as teclas pretas e o compartimento de armazenamento.

2. Deixei a tinta preta secar por algumas horas, depois coloquei fita adesiva sobre a preta.

3. Em seguida, pintei as teclas brancas de branco. A fita manteve todas as teclas pretas pretas.

4. Depois de deixar a tinta secar, retirei a fita.

Nota: Você não precisa pintar todas as chaves. Eu só os pintei para poder usar o acrílico semi-opaco mais tarde.

Etapa 5: corte e pinte o acrílico

1. meça as dimensões de cada chave e desenhe uma cópia da chave na folha de acrílico.

2. Corte o acrílico

Tentei primeiro usar uma faca de acrílico, mas falhou. Em vez disso, acabou quebrando a folha de acrílico.

Usei uma lâmina de serra circular com 200 dentes. Isso funcionou muito bem e cortou rápido.

3. Verifique se é do tamanho correto

Se o painel for muito grande, corte um pouco e verifique novamente.

4. spray de tinta acrílica

Tente pintar o mais rápido e uniformemente possível. A tinta gosta de formar uma poça e não fica tão bonita.

Etapa 6: faça as almofadas sensoras

1. Cubra uma folha grande de papel com papel alumínio. Usei adesivo em spray e funcionou muito bem. (Quanto mais pesado o papel, melhor)

2. Corte as formas das chaves nas almofadas. Acabei de usar uma tesoura e estimativas aproximadas de comprimento.

3. Desenhe o contorno das almofadas no papel.

Esta é uma das etapas mais difíceis. certifique-se de seguir os padrões e cortar ao longo das linhas de forma que uma peça do meio fique grudada e as duas metades se encaixem sem se tocar.

4. Corte as almofadas ao meio

Usei um canivete, mas se você tiver um xacto-canivete funcionaria melhor.

5. A segunda peça dos sensores vai para os painéis de acrílico. Cubra a lateral do painel que não foi pintada com papel alumínio. (Adesivo em spray funciona muito bem!)

Repita essas etapas para cada tecla do teclado

Etapa 7: montar as chaves

1. Coloque os risers

Cole-os usando cola de madeira

2. Coloque as tiras de espuma

Coloque as tiras de espuma ao longo das extremidades verticais (longas) das teclas. Eles funcionam como molas. Quando o acrílico é empurrado para baixo, a espuma condensa e o painel desce. Quando o acrílico é liberado, a espuma sobe.

3. coloque papel / folha

Coloque o papel alumínio entre as duas fileiras de espuma. Certifique-se de que as duas metades não se tocam em nenhum ponto.

4. Coloque o acrílico sobre a espuma.

Achei útil etiquetar os painéis de acrílico para saber onde eles se encaixam.

Agora você tem algo que se parece muito com um teclado, mas faz algum ruído. Nas próximas etapas, adicionaremos som ao piano.

Etapa 8: Fiação

Felizmente, a parte elétrica / fiação neste projeto é bastante simples. Consiste em 3 fios em cada chave e um resistor para cada chave.

Em um lado do pad inferior, você deseja conectar a tensão positiva e, nos outros dois, o aterramento e um fio de sinal. O fio do sinal vai diretamente para uma entrada / saída digital no Arduino. O fio terra passa por um resistor (qualquer valor funciona) e então para um aterramento comum. Todos os fios estão escondidos no compartimento de armazenamento.

1. Faça 3 furos do armazenamento para cada chave.

Esses orifícios devem ser grandes o suficiente para passar o fio.

2. Passe o arame pelos orifícios.

Para minhas pinças de crocodilo, acabei de cortar as pontas dos fios. Passei o arame dos clipes pelos orifícios pré-perfurados.

Prenda duas pinças de crocodilo em uma placa e uma na outra, 3. Fios de solda

A próxima etapa é soldar o fio das presilhas jacaré aos fios longos que vão para o Arduino e a placa de ensaio.

4. Conecte os fios

O único fio que está conectado a seu próprio painel é conectado diretamente a 5v. Para fazer isso, coloquei um fio jumper no trilho positivo em uma placa de ensaio e, em seguida, cada chave tinha um fio positivo voltando para esse trilho positivo.

No outro painel (aquele com dois fios) conecte um fio diretamente a uma entrada / saída digital em sua placa Arduino. O segundo fio se conecta ao aterramento com um resistor pull-down. Eu conectei o aterramento ao trilho da placa de ensaio negativo e usei os pequenos trilhos para conectar o resistor e o fio ao aterramento.

Etapa 9: O Código

Existem dois programas principais do código. O código Arduino e o código Python. O Arduino apenas retransmite as informações de volta ao computador usando as portas seriais. O computador então reproduz os arquivos de áudio com base nos números inseridos.

1. Todos os arquivos podem ser encontrados neste Repositório GitHub.

Certifique-se de manter todos os arquivos em uma pasta

2. Carregue o arquivo "final_Arduino_Program" para o seu Arduino

3. Defina o diretório de trabalho do seu IDE Python para a pasta que contém todos os seus arquivos.

4. Abra o arquivo "1 octive final.py"

5. Mude a porta serial na linha 65 para a porta que contém o Arduino. (Descobri isso usando o IDE do Arduino)

6. Execute o programa "1 octive final.py"

Existem instruções para alterar o instrumento dentro do arquivo python

Divirta-se!

Etapa 10: melhorias

Poucas idéias que tive para melhorias para o piano.

• Crie um jogo como Guitar Hero
• Crie um alternador de oitava para permitir que uma gama mais ampla de notas sejam tocadas
• Crie um alternador de instrumento para alternar entre os instrumentos
• Crie uma GUI para facilitar a navegação
• Substitua o Arduino por um Raspberry Pi, para que não precise ser conectado a um computador
• soldar um PCB em vez de uma placa de ensaio

Melhorias que fiz

• Eu criei uma cobertura para a área de armazenamento
• Eu cortei um buraco na lateral para permitir que a tampa fosse fechada e também conectada ao computador