Čaikibskis (fortepijono robotas): 12 žingsnių (su paveikslėliais)

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:47

Šis nurodymas buvo sukurtas vykdant Pietų Floridos universiteto „Makecourse“projekto reikalavimą (www.makecourse.com)

Tchaibotsky yra „Arduino“varomas fortepijono robotas. Motyvacija buvo sukurti kažką, kas galėtų lydėti pianistus, nesvarbu, ar jiems trūksta rankos, ar jie negali sugroti melodijos pagal dainą, ar jie nori groti duetu, bet neturi draugų. Šiuo metu jo diapazonas yra tik C -durų dainų (be plokščių ar aštrių).

Medžiagos:

• 3D spausdintas viršus.
• 3D spausdinta apačia.
• 8 3D spausdinti pirštai.
• 3D spausdintas strypų laikiklis.
• 1/8 colio fanera, apie 11 "x4".
• 8 metalinės mikro servos.
• Arduino Uno.
• Maža duonos lenta.
• Trumpieji kabeliai.
• 9 V baterija ir adapteris „Arduino“maitinimui.
• Išorinis maitinimo šaltinis (mobilusis akumuliatorių bankas).
• USB kabelis.
• 28byj-48 žingsninis variklis.
• 2 1/8 colio plieno strypai, 12 colių ilgio.
• 1 5/32 "vamzdis, apie 4" ilgio.
• 2 1/8 "mėgintuvėliai, maždaug po 10".

1 žingsnis: 3D spausdinkite dalis

Didžioji projekto dalis skirta spausdinti 3D. Tai apima viršutinį ir apatinį korpusus, 8 pirštus, stelažą ir krumpliaratį bei jį palaikančius strypų laikiklius.

Yra dvi skirtingos pirštų versijos: pirštas 1 ir pirštas 2. Pirštas 1 yra ilgesnis ir suprojektuotas taip, kad atitiktų viršutinėje eilutėje esančius servo elementus. 2 pirštas yra trumpesnis ir eina su servo apačioje.

Stelažas ir krumpliaratis yra šiek tiek per ploni ir linkę slysti, todėl eksperimentuokite ir rinkitės ką nors šiurkščiau. Taip pat apribokite krumpliaračio dydį. Kuo didesnis krumpliaratis, tuo daugiau sukimo momento steperis turi sukurti, ir net su pusiau žingsniu jis vis tiek dažnai stovi.

Spausdinti:

• 1x rankinis viršus
• 1x rankinis dugnas
• 4x pirštas 1
• 4x pirštas 2
• 2xRod laikiklis
• 1xRack
• 1xPinion

2 žingsnis: gręžkite skylutes būste

Korpuso apačioje reikia išgręžti skyles, kad tilptų IR imtuvas ir maitinimo laidas.

Išmatuokite laidų skersmenį ir gręžkite į galinę pusę, kad padarytumėte skylę maitinimo kabeliui.

Išgręžkite infraraudonųjų spindulių imtuvo dydžio skylę apatiniame korpuso priekyje kairėje, kaip parodyta paveikslėlyje.

3 žingsnis: priskirkite servo sistemas

Servos turi būti to paties kampo. Norėdami tai padaryti, naudodami „Arduino“nustatykite servo padėtį į 90 laipsnių, tada pritvirtinkite ranką taip, kad ji būtų lygiagreti paviršiui. Prieš dėdami juos į korpusą, atlikite tai su visomis servo sistemomis, įsitikindami, kad rankos nukreiptos teisingu keliu.

4 žingsnis: įdėkite servo

Viršutiniame korpuse yra 8 skylės, pritaikytos servams. Taip pat yra skylių laidams nuleisti į apatinę dalį.

Pirmiausia įdėkite 4 apatines servo sistemas ir maitinkite per laidus. Tada įkiškite viršutinius 4 servoservus ir perveskite laidus per tas pačias skyles.

Įsitikinkite, kad įdėję visas servo svirtis yra maždaug tuo pačiu kampu.

5 žingsnis: pritvirtinkite pirštus

Yra 8 pirštai. 4 trumpesni ir 4 ilgesni. Ilgesni eina su servo viršuje, o trumpesni - su servo apačioje.

Įdėkite pirštą įkišdami jį į angą ir susukdami 1/8 colio vamzdeliu.

Nupjaukite vamzdžio perteklių ir nuvalykite.

6 žingsnis: prijunkite maitinimo šaltinį

Šiam projektui aš naudoju išorinį maitinimo šaltinį per akumuliatoriaus banką. Aš tai padariau, nes jis buvo nominaliai 5V ir galėjo tiekti iki 2A. Kiekvienas servo užima apie 200 mA, o „Arduino“negali tiekti pakankamai srovės, kad galėtų maitinti visus servus.

Atjunkite maitinimo bėgelį nuo mažos duonos lentos ir įkiškite į apatinį korpuso dugną.

Išėmiau USB laidą ir pašalinau duomenų linijas. USB kabelio viduje bus 4 laidai: raudona, juoda, žalia ir balta. Raudonos ir juodos spalvos yra vienintelės, kurių mums reikia. Nulupkite šiuos. Aš lituodavau juos į 9 V akumuliatoriaus jungtį, nes laidai buvo smulkios sruogos, kurios neįkišdavo į duonos lentą, ir atsitiktinai turėjau 9 V adapterį. Tada įdėjau teigiamą ir neigiamą į duonos lentą.

7 žingsnis: Sumontuokite žingsninį variklį ir vairuotojo plokštę

Įdėkite žingsninį variklį į apatinį korpusą, atsargiai įkišdami laidus per skylę.

Karštai klijuokite vairuotojo plokštę, kur jums patogu.

8 žingsnis: pritvirtinkite laidus

8 servo skaitmeniniai laidai yra pritvirtinti prie 2-9 skaitmeninių kaiščių. Labai svarbu, kad jie būtų pritvirtinti teisinga tvarka. Kairioji servo dalis (servo1), kaip parodyta 4 paveiksle, pritvirtinama prie 2 kaiščio. Servo2 pritvirtinama prie 3 kaiščio ir pan. Teigiami ir neigiami servo laidai yra pritvirtinti prie duonos lentos. 4 žingsniai valdiklio plokštėje, pažymėti IN 1 - IN 4, yra prijungti prie skaitmeninių kaiščių 10-13. Teigiami ir neigiami laidai iš žingsninio valdiklio plokštės yra prijungti prie duonos lentos. IR imtuvas prijungtas prie „Arduino“5 V ir įžeminimo kaiščių, o duomenų kaištis prijungtas prie 1 analoginio kaiščio.

„Fritzing“diagramoje maitinimo šaltinį vaizduoja dvi AA baterijos. Iš tikrųjų nenaudokite dviejų AA baterijų. Žingsnis taip pat nėra pritvirtintas diagramoje.

9 veiksmas: įkelkite kodą į „Arduino“

Šiuo metu kode naudojama stepperio biblioteka, vadinama „StepperAK“, tačiau pusės žingsnio režimas neveikia su 28byj-48 su šia biblioteka. Vietoj to aš rekomenduočiau naudoti šią biblioteką ir naudoti pusės žingsnio režimą. Kodas yra komentuojamas ir paaiškina, kas vyksta.

github.com/Moragor/Mora_28BYJ_48

Masyvai kodo pradžioje yra dainos. Pirmosios 8 eilutės atitinka servo, o paskutinė eilutė naudojama pastaboms nustatyti. Jei yra 1, tas servo bus paleistas. Laiko eilutėje 1 nurodė 1/8 pastabą. Taigi a 2 būtų b 2 1/8 ar 1/4 natų.

10 veiksmas: įkiškite strypus į korpuso apačią

Supjaustykite 5/32 colių vamzdelį į maždaug 2 1,5 colio dalis. Nubraukite vamzdžio dugną švitriniu popieriumi, tada gausiai užtepkite super klijų ir įkiškite į skylę apatiniame korpuse.

11 žingsnis: pritvirtinkite viršutinę ir apatinę dalis

Prijunkite viršutinį korpusą prie apatinio. Būkite atsargūs, kad kabeliai įstrigtų tarp dviejų.

12 žingsnis: sukurkite bazę

Pagrindą sudaro du strypų laikikliai, priklijuoti prie medienos. Po jais pridėjau 1/8 colių diskus, kad klaviatūros klavišais būtų aukščio lygis.

Stovas taip pat yra priklijuotas prie pagrindo.

Dabar jums tereikia įkišti 2 plieninius strypus ir įstumti ant jų botą, ir tai turėtų būti gerai.