Simpleng Arduino Piano: 8 Hakbang

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:10

Ngayon ay lilikha kami ng isang simpleng isang-oktaba na Arduino piano, na maaaring maging isang mahusay na panimulang punto para sa iba pang mga proyekto. Ang proyektong ito ay magpapakilala ng pangunahing mga sangkap ng Arduino at programa sa antas ng high school. Habang ang code ay paunang ginawa ang mga indibidwal ay maaaring baguhin ang mga tala at ang paunang ginawa na kanta sa programa na.

Target na edad: ika-9-12 baitang

Para sa mga guro ng high school / home school ng magulang ang proyektong ito ay nauugnay sa Mga Pamantayan sa ITEEA para sa Technocloigal at Engineering Literacy.

Pamantayan 3: Pagsasama ng Kaalaman, Teknolohiya, at Kasanayan

Ang teknolohiya at engineering ay interdisciplinary, na nauugnay sa higit sa isang lugar ng nilalaman. Ang epekto at naapektuhan ng paglipat ng Teknolohiya sa iba pang mga larangan. Isang halimbawa ng paggamit ng mga x-ray sa mga archeology digs, teleskopyo upang tingnan ang mga bituin, o microscope upang tingnan ang buhay ng microbial. Ang kaalaman at kasanayan sa mga patlang na ito ay isinusulong at isinusulong ng iba pang mga larangan at paaralan ng pag-iisip, ie biomimicry.

Pinagsasama ng proyektong ito ang teknolohiya at musika sa anyo ng isang "keyboard" na maaaring gawin ng isang tao.

Pagsasanay 1: pag-iisip ng mga system:

Para sa pagsasanay ng isa, nagtataguyod ito ng pag-iisip ng mga system, kung saan kailangang mag-isip ng isa. Ang isang tool na nabanggit sa seksyon na ito ay ang modelo ng unibersal na mga system na: input, proseso, output, at feedback. Ang input ay tumingin sa kung ano ang kinakailangan upang lumikha ng teknolohiya. Ang proseso ay kung paano ginawa ang teknolohiya, o kung ano ang kinakailangan upang gumana ito. Ang output ay ang unang pagganap ng teknolohiya maging mabuti o masama. Kinukuha ng feedback ang proseso at mga output ng produkto at makita kung ano ang maaaring mapabuti tulad ng mga epekto sa mga gumagamit, lipunan, at sa kapaligiran.

Pagsasanay 3: paggawa at paggawa:

Ang paggawa at paggawa ay maaaring mangyari sa maraming mga setting, kapwa impormal at pormal. Ang paggawa ay ang kilos ng paggawa ng isang bagay habang ang paggawa ay malawak na tinukoy bilang paggamit ng mga prosesong hands-on na nauugnay sa pagdidisenyo, pagbuo, pagpapatakbo, at pagsusuri ng mga teknolohiyang produkto at system. Nagkaroon ng paglilipat mula sa paggawa ng mga pre-designed na object upang ituon ang pansin sa pagbuo ng mga kasanayang pang-industriya hanggang sa paglikha ng mga makabagong solusyon sa bukas na pagtatapos ng mga hamon sa disenyo sa edukasyon sa teknolohiya at engineering. Sa pamamagitan ng mga mag-aaral na nagtatrabaho sa mga solusyon sa bukas na pagtatapos ng mga hamon sa disenyo pinasisigla nito ang kanilang pag-unlad ng mas kasanayang pag-iisip at mga kasanayan sa disenyo at pagsasama ng nilalaman mula sa iba pang mga disiplina. Sa pamamagitan ng mga mag-aaral na nakikibahagi sa bukas na paggawa at paggawa ng mga kasanayan, nakakaranas sila ng isang proseso na katulad ng kung ano ang mga siyentista, technologist, at inhinyero. Tungkulin din ng tagapagturo na magturo sa mga mag-aaral ng pag-iingat sa kaligtasan. Sa lumalaking kasaganaan ng mga tool at pamantayan sa industriya, ang ligtas na paggamit ng mga tool at materyales ay mahalaga sa pag-iwas sa mga aksidente. Ang paggawa at paggawa ay nangangailangan din ng paggamit ng paglikha ng mga modelo: haka-haka, matematika, grapiko, pisikal, at virtual. Ang mga modelong ito ay nagtatakda ng edukasyon sa teknolohiya at engineering sa iba pang mga paksa.

Ang proyektong ito ay nagsasangkot ng pagsasanay sa 3 Paggawa at Paggawa ng bilang mga mag-aaral ay maaaring malaman kung paano gamitin ang isang Arduino, buuin ang "keyboard" na ito at maaaring bumuo mula sa proyektong ito. Pagsasanay 1 Mga Sistema ng Pag-iisip ay kasangkot habang dumadaan sila sa hakbang upang lumikha ng keyboard.

Context 1: Pagkalkula, Awtomatiko, Artipisyal na Katalinuhan, at Robotics

Ang mga konteksto ay maaaring mga yunit sa loob ng isang kurikulum bilang mga proyekto, aralin, paglalakbay, o iba pang mga aktibidad. Para sa konteksto 1 pinagsasama nito, computation, automation, AI, at robotics.

Context 5: Impormasyon at Komunikasyon

Ang kontekstong ito ay nagsasangkot ng impormasyon at pakikipag-isa na maaaring kumatawan sa paraan ng pagbabahagi ng data o iba pang mga paraan ng pakikipag-usap ng mga tao tulad ng mga guhit, imahe, media, iba pang digital na nilalaman, at maibabahagi ang impormasyong ito.

Dahil sa aspeto ng pagprograma ng proyektong ito, nauugnay ito sa konteksto ng 1 Pagkalkula, Awtomatiko, Artipisyal na Katalinuhan, at Robotics, at 5 Impormasyon at Komunikasyon. Habang ang programa ay ibinigay para sa iyo ito ay isang magandang hakbang upang makita kung paano gumagana ang programa at kung paano ito nauugnay sa pisikal na item.

Mga Layunin sa pag-aaral:

Sa pagtatapos ng mga mag-aaral na ito ay dapat magkaroon ng isang pangunahing pag-unawa sa kung paano gumagana ang Arduino.

Makapag-wire ng isang Arduino.

Paano baguhin ang code.

Paano mag-upload ng code.

Mga gamit

9 na switch ng pindutan

9 1000 ohm resistors (magbabago ang iba't ibang mga resistors ng sukat kung gaano kalakas ang kasalukuyang sa breadboard na nakakaapekto sa tunog)

12 mga jumper wires (maaaring maging anumang haba o kulay)

1 piezo buzzer

1 pisara

1 Arduino Uno

1 Arduino Holder (hindi kinakailangan ang opsyonal na gagana nang wala ito)

1 USB cable

1 computer

Hakbang 1: Idagdag ang Mga Pindutan

Upang magsimula mangyaring i-orient ang breadboard tulad ng imahe sa itaas na may posisyon ng mga titik nang patayo na may numero 1 sa itaas. Ilagay ang mga pindutan sa breadboard nang pantay na pagitan (narito ang dalawang puwang sa pagitan). Ang mga pindutan ay dapat nasa tulay sa pagitan ng puwang ng breadboard. Ang kanang kalahati ng pisara ay positibo at ang kaliwang kalahati ay ang negatibong bahagi.

Ang mga pindutan ay magpapadala ng isang input (magpadala ng impormasyon) sa sandaling napindot ang mga ito sa Arduino.

Hakbang 2: Idagdag ang Mga Resistor

Idagdag ang mga resistors sa ibabang bahagi ng bawat pindutan. Ito ang negatibong bahagi ng pindutan. Ang iba pang mga gilid ng risistor ay pupunta sa butas na may - (negatibong) simbolo sa parehong hilera ng pindutan.

Ang mga resistor ay nagpapadala ng isang kasalukuyang sa pamamagitan ng pindutan sa pamamagitan ng board.

Hakbang 3: Idagdag ang Buzzer

Idagdag ang buzzer sa breadboard. Dapat ay magkatulad na puwang na hiwalay tulad ng mga pindutan. I-plug ang pulang bahagi sa kanang bahagi at itim na panig sa kaliwa.

Ang buzzer ay magiging kung ano ang gumagawa ng tunog kapag natanggap nito ang impormasyon ng pindutan mula sa Arduino.

Hakbang 4: Idagdag ang Jumper Wires

Idagdag ang mga jumper wires sa kanang bahagi ng pindutan at sa tuktok na kalahati, ito ang positibong panig. Ang kabilang panig ay pupunta sa Arduino sa digital na bahagi.

Hakbang 5: I-plug sa Arduino

Mula sa itaas hanggang sa ibaba ilagay ang mga ito sa mga port para sa 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, at 10. Para sa buzzer magdagdag ng isang lumulukso sa pulang bahagi at sa itim na bahagi ng buzzer. Ang mga ito ay pupunta sa mga port 11 at 13 ayon sa pagkakabanggit. Ang huling kawad na jumper ay magkakaroon ng isang gilid sa ground port at sa isang butas sa - (negatibong) simbolo ng board. Ang pagkakasunud-sunod ng usapin ng port na parang binubuksan mo ang code ay tumutukoy ito sa ilang mga pindutan sa tinukoy na port. Ang ground port ay kapareho ng pagkonekta sa isang bagay sa lupa sa isang circuit, o sa isang kotse. Naghahain ito upang limitahan ang boltahe na dumadaan sa Arduino at sa breadboard.

Hakbang 6: I-download ang Software (Laktawan Kung Mayroon Ka Na Ito)

Kung bago ka sa Arduino mangyaring i-click ang link sa ibaba upang i-download ang software na magagamit para sa program na ito. Ang Arduino ay mayroon ding isang online na bersyon para sa iyong pangangailangan sa pag-cod kung hindi mo nais na i-download ang software.

www.arduino.cc/en/main/software

Hakbang 7: I-upload ang Program

I-download ang programa! Sa loob ng programa, maaaring baguhin ng isang indibidwal ang mga tala, at ang kanta na paunang ginawa dito. Mayroong mga komento na naidagdag sa loob ng code upang matulungan kang maunawaan ito nang mas mabuti at kung ano ang maaaring mabago. Kung binago mo ang anumang kakailanganin mong basahin ang i-download ito sa Arduino sa pamamagitan ng pagpunta sa ilalim ng sketch at i-upload o Ctrl + U. Magsaya at maging malikhain!

Pag-iisip pa:

Paano ang tungkol sa higit pang mga pindutan?

Paano kung nais kong magkaroon ng dalawa o higit pang mga preset na kanta?

Hakbang 8: Pag-troubleshoot

Kung ang ilan sa mga pindutan ay tumutugon at ang ilan ay hindi suriin ang sumusunod:

Ang lahat ba ng mga jumper ay naka-plug in lahat ng paraan?

Ang mga resistors ay ang lahat ng mga paraan papasok at hawakan ang ilalim ng breadboard?

Ang jumper ba ay nasa tamang lugar ng pindutan? Kumusta naman ang resistor?

Kung binago mo ang code:

Lumabas ba ito sa paraang gusto ko?

Ang mga pindutan / buzzer ay nakatakda sa mga tamang port?

Ang mga tala ba ay tamang haba / pitch na gusto ko?