Arduino Floor Piano: 10 Langkah (dengan Gambar)

2025 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2025-01-23 15:01

Lebih satu musim panas saya membuat piano lantai ini. Ini sedikit dimodelkan setelah piano ditampilkan dalam filem "Big". Saya menghabiskan hampir 100 jam untuk membuat ini, tetapi saya mengira hanya memerlukan 30 jam sekiranya saya melakukannya lagi. Terdapat lebih dari 120 kaki dawai, 300 baris kod, dan kepingan kayu yang tidak terhitung jumlahnya di dalamnya. Saya memasukkannya ke pameran daerah kami dan bergelar juara utama. Saya pergi ke pameran negara dan juga mendapat Grand Champion.

Jangan ragu untuk membuat perubahan atau peningkatan pada piano anda sendiri.

Selamat Mencuba dan Semoga Berjaya!

Langkah 1: Bekalan

• Arduino Uno
• Papan roti
• Perintang 1k (12)
• Kawat tolok 18-20 (kira-kira 75 kaki)
• Papan lapis (3 kaki dengan 4 kaki)
• Lembaran Akrilik (4 helai 18 "x24")
• Lath kayu (saya menggunakan kira-kira 160 kaki)
• Gergaji Bulat (Bilah - 24 Gigi dan 140 gigi)
• Klip Buaya (36)
• Pita Pengedap Tebal 3/8 inci (Lebih kurang 42 ")
• Engsel (4-6 semakin kecil semakin baik)
• Besi pematerian
• Pateri
• Pelekat Penyembur
• Cat semburan
• Kertas aluminium
• Gam Kayu
• Lem Super
• Pengapit

Item dan Alat Rumah Tangga yang lain akan diperlukan

Langkah 2: Melukis Garis Besar

Saya mula-mula menarik garis besar piano ke kepingan papan lapis, supaya lebih mudah untuk menggambarkan piano.

Kekunci putih diukur 6 7/8 "dengan 33"

Kekunci Hitam berpusat di tepi kekunci putih dan berukuran 4 "hingga 15"

Kawasan simpanan selebar 3 dan panjang piano (4 kaki)

Langkah 3: Membina Pembahagi

Mula-mula saya mengukur dan memotong lath kayu supaya ukurannya sama dengan garis yang saya lukis pada langkah sebelumnya.

Seterusnya, saya mengemaskan tepi untuk mengelakkan kepingan masa depan, dan untuk penampilan yang lebih halus.

Selepas pengamplasan, saya menggunakan gam kayu Elmer untuk merekatkan semua kepingan ke bawah. Saya mengepalkan pembahagi ke papan lapis selama kira-kira 30 minit.

Saya kemudian membuat riser untuk setiap kunci. Ini akan sesuai dengan bahagian kunci dan membolehkan kunci ditutup dengan bahagian atas. Saya membuat timbunan lath setinggi 3 dan kemudian meletakkan kepingan lath panjang di atas.

Langkah 4: Melukis Piano

1. Saya menggunakan cat semburan hitam untuk melukis kunci hitam dan ruang simpanan.

2. Saya membiarkan cat hitam kering selama beberapa jam, kemudian saya meletakkan pita di atas hitam.

3. Saya kemudian menyemburkan cat kekunci berwarna putih. Pita itu menyimpan semua kunci hitam menjadi hitam.

4. Setelah membiarkan cat kering, saya mengeluarkan pita.

Catatan: Anda tidak perlu melukis semua kunci. Saya hanya melukisnya, supaya saya berpotensi menggunakan akrilik separa legap kemudian.

Langkah 5: Potong dan Cat Akrilik

1. mengukur dimensi setiap kunci dan lukiskan salinan kunci ke kepingan akrilik.

2. Potong akrilik

Saya pertama kali menggunakan pisau akrilik, tetapi ini gagal. Ia akhirnya menghancurkan lembaran akrilik.

Saya menggunakan pisau gergaji bulat dengan 200 gigi. Ini berfungsi dengan baik dan cepat.

3. Periksa untuk memastikan ukurannya betul

Sekiranya panel terlalu besar potong sedikit dan periksa lagi.

4. semburkan cat akrilik

Cuba cat secepat dan sekata mungkin. Cat itu suka berkumpul dan kemudian ia tidak kelihatan cantik.

Langkah 6: Buat Sensor Pad

1. Tutup sehelai kertas besar dengan kerajang aluminium. Saya menggunakan pelekat semburan dan ia berfungsi dengan baik. (Semakin berat kertas, semakin baik)

2. Potong bentuk kunci ke dalam alas. Saya hanya menggunakan gunting dan anggaran panjang kasar.

3. Lukis garis besar pembalut ke atas kertas.

Ini adalah salah satu langkah yang paling sukar. pastikan anda mengikuti corak dan memotong sepanjang garis sehingga sekeping tengah melekat dan kedua-dua bahagian mesh tanpa menyentuh.

4. Potong pembalut menjadi dua

Saya menggunakan pisau utiliti, tetapi jika anda mempunyai pisau xacto yang akan berfungsi lebih baik.

5. Bahagian kedua sensor dipasang pada panel akrilik. Tutup bahagian panel yang tidak dicat dengan kerajang. (Pelekat semburan berfungsi dengan hebat!)

Ulangi langkah ini untuk setiap kekunci pada papan kekunci

Langkah 7: Pasang Kekunci

1. Letakkan riser

Lekatkannya dengan menggunakan gam kayu

2. Letakkan jalur busa

Letakkan jalur busa di sepanjang hujung kekunci menegak (panjang). Ini bertindak sebagai mata air. Apabila akrilik ditolak ke bawah, busa mengembun dan panelnya turun. Apabila akrilik dilepaskan, busa naik.

3. letakkan kertas / kerajang

Letakkan kerajang di antara dua baris busa. Pastikan kedua-dua bahagian tidak menyentuh pada titik mana pun.

4. Letakkan akrilik di atas busa.

Saya merasa berguna untuk melabel panel akrilik supaya saya tahu di mana panelnya sesuai.

Sekarang anda mempunyai sesuatu yang kelihatan seperti papan kekunci, tetapi ia tidak membuat bising. Pada langkah seterusnya kita akan menambahkan suara ke piano.

Langkah 8: Pendawaian

Nasib baik, elektrik / pendawaian dalam projek ini agak mudah. Ia terdiri daripada 3 wayar yang berjalan ke setiap kunci dan satu perintang untuk setiap kekunci.

Di satu sisi pad bawah, anda ingin menyambungkan voltan positif, dan pada dua lagi, ground dan wayar isyarat. Kawat isyarat masuk terus ke dalam / keluar digital di Arduino. Kawat tanah melalui perintang (nilai apa pun berfungsi) dan kemudian ke landasan bersama. Semua wayar tersembunyi di ruang simpanan.

1. Bor 3 lubang dari simpanan ke setiap kunci.

Lubang-lubang ini harus cukup besar untuk memasukkan wayar.

2. umpan wayar melalui lubang.

Untuk klip buaya saya, saya hanya memotong hujung wayar. Saya memasukkan wayar dari klip melalui lubang yang telah diprilap.

Klip dua klip buaya ke satu pinggan, dan satu ke piring yang lain, 3. Wayar pateri

Langkah seterusnya adalah memasangkan wayar dari klip buaya ke wayar panjang yang kembali ke Arduino dan papan roti anda.

4. Sambungkan Wayar

Satu wayar yang disambungkan dua panelnya tersambung terus ke 5v. Untuk melakukan ini, saya memasang wayar pelompat ke rel positif di papan roti kemudian setiap kunci mempunyai wayar positif yang berjalan kembali ke rel positif ini.

Pada panel lain (satu dengan dua wayar) sambungkan satu wayar terus ke In / Out digital pada papan Arduino anda. Kawat kedua menyambung ke tanah dengan perintang tarik ke bawah. Saya menghubungkan tanah ke rel papan roti negatif kemudian menggunakan rel kecil untuk menghubungkan perintang dan wayar ke tanah.

Langkah 9: Kodnya

Terdapat dua program utama kod tersebut. Kod Arduino dan kod python. Arduino hanya menyampaikan maklumat kembali ke komputer menggunakan port bersiri. Komputer kemudian memainkan fail audio berdasarkan nombor yang dimasukkan.

1. Semua fail boleh didapati di GitHub Repository ini.

Pastikan menyimpan semua fail dalam satu folder

2. Muat naik fail "final_Arduino_Program" ke Arduino anda

3. Tetapkan direktori kerja Python IDE anda ke folder yang mengandungi semua fail anda.

4. Buka fail "1 octive final.py"

5. Tukar port bersiri pada baris 65 ke port yang mengandungi Arduino. (Saya dapati ini dengan menggunakan Arduino IDE)

6. Jalankan program "1 octive final.py"

Terdapat arahan untuk menukar instrumen dalam fail python

Berseronok!

Langkah 10: Penambahbaikan

Saya mempunyai beberapa idea yang ada untuk penambahbaikan piano.

• Buat permainan seperti Guitar Hero
• Buat penukar oktaf untuk membolehkan pelbagai nota dimainkan
• Buat pertukaran alat untuk menukar antara instrumen
• Buat GUI untuk navigasi yang lebih mudah
• Ganti Arduino dengan Raspberry Pi, sehingga tidak perlu disambungkan ke komputer
• pateri PCB dan bukannya papan roti

Penambahbaikan yang telah saya buat

• Saya membuat penutup untuk kawasan simpanan
• Saya memotong lubang di sisi untuk membiarkan penutup ditutup dan juga disambungkan ke komputer