Arduino Piano Ringkas: 8 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:07

Hari ini kita akan membuat piano Arduino satu oktaf sederhana, yang boleh menjadi titik permulaan yang baik untuk projek lain. Projek ini akan memperkenalkan komponen dan pengaturcaraan asas Arduino di peringkat sekolah menengah. Walaupun kodnya sudah dibuat individu boleh menukar nota dan lagu yang sudah dibuat dalam program sudah.

Umur sasaran: kelas 9-12

Bagi guru sekolah menengah / ibu bapa sekolah rumah projek ini berkaitan dengan ITEEA Standards for Technocloigal and Engineering Literacy.

Standard 3: Integrasi Pengetahuan, Teknologi, dan Amalan

Teknologi dan kejuruteraan bersifat interdisipliner, berkaitan dengan lebih dari satu bidang kandungan. Kesannya dan dipengaruhi oleh pemindahan Teknologi dengan bidang lain. Contoh menggunakan sinar-x dalam penggalian arkeologi, teleskop untuk melihat bintang, atau mikroskop untuk melihat kehidupan mikroba. Pengetahuan dan amalan dalam bidang ini maju dan maju oleh bidang dan sekolah pemikiran lain, iaitu biomimikri.

Projek ini menggabungkan teknologi dan muzik dalam bentuk "papan kekunci" yang dapat dibuat oleh seseorang.

Amalan 1: pemikiran sistem:

Untuk latihan satu, ia mendorong pemikiran sistem, di mana seseorang perlu berfikir. Alat yang disebutkan dalam bahagian ini adalah model sistem universal yang: input, proses, output, dan maklum balas. Input meneliti apa yang diperlukan untuk mencipta teknologi. Prosesnya adalah bagaimana teknologi dibuat, atau apa yang diperlukan agar ia dapat berfungsi. Hasilnya adalah prestasi pertama teknologi sama ada baik atau buruk. Maklum balas mengambil proses dan output produk dan melihat apa yang dapat ditingkatkan seperti kesan pada pengguna, masyarakat, dan persekitaran.

Amalan 3: membuat dan melakukan:

Membuat dan melakukan boleh berlaku dalam banyak keadaan, tidak formal dan formal. Membuat adalah tindakan melakukan sesuatu ketika melakukan secara umum didefinisikan sebagai menggunakan proses langsung yang berkaitan dengan merancang, membina, mengoperasikan, dan menilai produk dan sistem teknologi. Terdapat pergeseran dari menghasilkan objek yang telah dirancang terlebih dahulu untuk fokus pada pengembangan kemahiran industri untuk membuat penyelesaian inovatif untuk cabaran reka bentuk terbuka dalam pendidikan teknologi dan kejuruteraan. Oleh pelajar yang berusaha mencari penyelesaian untuk cabaran reka bentuk terbuka, ia mendorong pengembangan kemahiran berfikir dan reka bentuk yang lebih tinggi dan mengintegrasikan kandungan dari disiplin lain. Oleh pelajar yang terlibat dalam pembuatan dan praktik terbuka, mereka mengalami proses yang serupa dengan apa yang dilakukan oleh saintis, teknolog, dan jurutera. Adalah juga tugas pendidik untuk mengajar langkah keselamatan pelajar. Dengan semakin banyaknya alat dan piawaian industri, kemampuan untuk menggunakan alat dan bahan dengan selamat sangat penting dalam pencegahan kemalangan. Membuat dan melakukan juga memerlukan penggunaan penciptaan model: konsep, matematik, grafik, fizikal, dan maya. Model-model ini membezakan pendidikan teknologi dan kejuruteraan daripada mata pelajaran lain.

Projek ini melibatkan latihan 3 Membuat dan Melakukan kerana pelajar dapat belajar bagaimana menggunakan Arduino, membina "papan kekunci" ini dan dapat membina dari projek ini. Amalan 1 Sistem Pemikiran terlibat kerana mereka melalui langkah untuk membuat papan kekunci.

Konteks 1: Pengiraan, Automasi, Kecerdasan Buatan, dan Robotik

Konteks dapat menjadi unit dalam kurikulum sebagai proyek, pelajaran, perjalanan, atau kegiatan lain. Untuk konteks 1 ia menggabungkan, pengiraan, automasi, AI, dan robotik.

Konteks 5: Maklumat dan Komunikasi

Konteks ini melibatkan maklumat dan komunikasi yang dapat ditunjukkan dalam cara data dikongsi atau cara lain orang dapat berkomunikasi seperti gambar, gambar, media, kandungan digital lain, dan dapat berkongsi maklumat ini.

Oleh kerana aspek pengaturcaraan projek ini, ini berkaitan dengan konteks 1 Pengiraan, Automasi, Kecerdasan Buatan, dan Robotik, dan 5 Informasi dan Komunikasi. Walaupun program disediakan untuk anda, ini adalah batu loncatan yang baik untuk melihat bagaimana program ini berfungsi dan bagaimana kaitannya dengan item fizikal.

Objektif Pembelajaran:

Pada akhir ini pelajar harus mempunyai pemahaman asas tentang bagaimana Arduino berfungsi.

Dapat menyambung Arduino.

Cara menukar kod.

Cara memuat naik kod.

Bekalan

Suis butang 9

9 1000 ohm perintang (perintang ukuran berbeza akan mengubah seberapa kuat arus di papan roti yang mempengaruhi bunyi)

12 wayar pelompat (boleh mempunyai panjang atau warna apa pun)

1 buzzer piezo

1 papan roti

1 Arduino Uno

1 Pemegang Arduino (pilihan tidak diperlukan akan berfungsi tanpanya)

1 kabel USB

1 komputer

Langkah 1: Tambah Butang

Untuk memulakan sila arahkan papan roti seperti gambar di atas dengan kedudukan huruf secara menegak dengan nombor 1 di atas. Letakkan butang di papan roti yang jaraknya sama rata (di sini saya melakukan dua ruang di antara mereka). Butang harus berada di jambatan antara celah papan roti. Separuh kanan papan positif dan separuh kiri adalah sisi negatif.

Butang akan menghantar input (hantar maklumat) setelah ditekan ke Arduino.

Langkah 2: Tambahkan Perintang

Tambahkan perintang ke bahagian bawah setiap butang. Ini adalah sisi negatif butang. Bahagian lain perintang akan masuk ke lubang dengan simbol - (negatif) di baris butang yang sama.

Perintang menghantar arus melalui butang melalui papan.

Langkah 3: Tambahkan Buzzer

Tambahkan buzzer ke papan roti. Sepatutnya ruang yang sama terpisah seperti butang. Pasangkan bahagian merah ke sisi kanan dan sisi hitam ke kiri.

Bel akan menjadi bunyi penghasil apabila menerima maklumat butang dari Arduino.

Langkah 4: Tambahkan Wayar Jumper

Tambahkan wayar pelompat ke sebelah kanan butang dan bahagian atas, ini adalah sisi positif. Bahagian lain akan masuk ke Arduino di sisi digital.

Langkah 5: Pasang ke Arduino

Dari atas ke bawah masukkan mereka ke port 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, dan 10. Untuk buzzer tambahkan pelompat ke sisi merah dan sisi hitam buzzer. Ini akan masuk ke port 11 dan 13 masing-masing. Kawat pelompat terakhir akan mempunyai satu sisi masuk ke port tanah dan ke lubang di sisi simbol - (negatif) papan. Urutan masalah port seolah-olah anda membuka kod itu merujuk kepada butang tertentu di port yang ditentukan. Pelabuhan tanah sama dengan menyambungkan sesuatu ke tanah dalam litar, atau di dalam kereta. Ini berfungsi untuk mengehadkan voltan yang melalui Arduino dan papan roti.

Langkah 6: Muat turun Perisian (Langkau Sekiranya Anda Sudah Memilikinya)

Sekiranya anda baru menggunakan Arduino, sila klik pautan di bawah untuk memuat turun perisian yang akan digunakan untuk program ini. Arduino juga kini mempunyai versi dalam talian untuk keperluan pengkodan anda jika anda tidak mahu memuat turun perisian.

www.arduino.cc/en/main/software

Langkah 7: Muat naik Program

Muat turun program! Dalam program ini, seseorang dapat mengubah nota, dan lagu yang sudah dibuat sebelumnya. Terdapat komen yang ditambahkan dalam kod untuk membantu anda memahaminya dengan lebih baik dan apa yang boleh diubah. Sekiranya anda mengubah apa-apa, anda perlu membacanya memuat turunnya ke Arduino dengan membuat sketsa dan memuat naik atau Ctrl + U. Bersenang-senang dan kreatif!

Berfikir lebih jauh:

Bagaimana dengan lebih banyak butang?

Bagaimana jika saya mahu mempunyai dua atau lebih lagu pratetap?

Langkah 8: Penyelesaian masalah

Sekiranya beberapa butang bertindak balas dan ada yang tidak memeriksa perkara berikut:

Adakah semua penerjun terpasang sepanjang jalan?

Adakah perintang masuk dan menyentuh bahagian bawah papan roti?

Adakah pelompat berada di tempat kanan butang? Bagaimana dengan perintang?

Sekiranya anda menukar kod:

Adakah ia keluar seperti yang saya mahukan?

Adakah butang / buzzer ditetapkan ke port yang betul?

Adakah nota panjang / nada yang betul yang saya mahukan?