Kinokontrol ng Arduino na Bell Tower / Carillon: 5 Hakbang (na may Mga Larawan)

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:15

Ito ay isang hanay ng mga musikal na kampana na hinihimok ng mga solenoid at kinokontrol ng isang Arduino microcontroller. Mayroong 8 mga kampanilya na sumasakop sa isang oktaba. Ang mga kampanilya ay maaaring makontrol mula sa isang PC, o ang tower ay maaaring tumayo nang mag-isa at maglaro ng mga paunang naka-program na mga himig. Suriin ang pangwakas na pahina para sa aksyon ng video nito.

Hakbang 1: Mga Bahagi

Ang mga sumusunod na bahagi ay ginamit: 1 hanay ng mga chromatic handbells. Nakuha ko ang mga ito mula sa aking lokal na Aldi para sa $ 20. Sinasaklaw nila ang saklaw mula C hanggang C. (I.e. c, d, e, f, g, A, B, C). Kahoy na panel at bracket upang hawakan ang mga kampanilya at solenoids sa lugar. $ 10.8 Solenoids upang hampasin ang mga kampanilya. Mayroon akong mga pagtula sa paligid sa aking basura. Nakuha ko sila mula sa isang taga-ayos ng makinilya na nagtatapon sa kanila. Marahil maaari kang makahanap ng katulad sa Ebay. Arudino microcontroller. ~ $ 45. Nakuha ko ang minahan mula sa SparkFun electronics. Mga bahagi ng Proto / Perf board at misc upang gawin ang aking pasadyang 'kalasag' para sa arduino. $ 10. board ng driver ng Darlington. Gumamit ako ng isa na nasa paligid ko, ngunit naniniwala akong hindi sila ibinebenta nang magkahiwalay. Dapat ay posible upang gawin ito gamit ang ULN2803 chip para sa isang pares ng dolyar.

Hakbang 2: Paggawa ng kahoy

Nakakagulat na ang hakbang na ito ang tumagal ng pinakamahaba. Ang pag-coding at mga kable ay tumagal ng mas kaunting oras kaysa sa matuyo ang pandikit. Ang frame para sa ito ay medyo simple. Isang piraso lamang ng playwud upang hawakan ang lahat ng mga kampanilya, kasama ang ilang mga pine bracket para sa solenoids. Ang lahat ay nakadikit kasama ang pandikit ng PVA. Upang mas paulit-ulit ang mga braket ng solenoid, gumawa ako ng stencil sa MS Visio at pagkatapos ay nakadikit ito sa kahoy. Nakatulong ito ng malaki upang magkaroon ng lahat ng mga solenoid sa isang palaging distansya mula sa kampanilya. Kung gagawin mo ito hindi ako makakapag-stress ng sapat upang sukatin maingat para sa mga lokasyon ng welga. Ang mga kampanilya ay medyo magkakaiba depende sa kung saan mo tinamaan ang mga ito at ang 'pagkahagis' ng solenoid.

Hakbang 3: Elektronika at Mga Kable

Side ng driver: Masuwerte ako na magkaroon ng isang driver ng darlington na naglalagay, na pinasimple ang disenyo. Ang darlington ay isang power transistor na maaari mong gamitin upang maghimok ng mas mabibigat na karga kaysa sa maliliit na mga pin ng microcontroller na karaniwang susuporta. Ang board na ginamit ko ay batay sa chip ng ULN2803, na kung saan ay karaniwang at murang. Mangyaring tandaan: Ang mga solenoids ay (karaniwang) hindi idinisenyo upang patuloy na hinimok! Maaari silang matunaw kung gagawin mo! Tingnan ang seksyon ng software para sa karagdagang impormasyon. Side Arthur: Ito ay isang bagay lamang sa paghanap ng 8 IO pin mula sa arduino upang himukin ang mga input ng Darlington. Dahil nais kong magpadala at makatanggap ng serial data, hindi ako makagamit ng mga pin 0 & 1, kaya't sa wakas ay gumagamit ako ng mga digital 2, 3, 4 & 5 sa isang gilid, at ginagamit ang apat na mga analog input pin sa kabilang panig bilang mga digital output.. Nagdagdag din ako ng isang potensyomiter na nakakabit sa analog input # 5, na ginagamit upang makontrol ang tempo. Dalawang LEDs ang ginagamit para sa visual na feedback ng driver. Ang Pins 8-13 ay hindi nagamit dahil sa nakakatuwang arduino pin spacing (grr…) Mga Tala sa Lakas: Kahit na orihinal kong na-wire ito upang magamit ang isang panlabas na supply ng kuryente upang himukin ang mga solenoid, Natuklasan ko (nang hindi sinasadya) na ang lakas ng USB ay sapat. Nag-aalala ako na ang biglaang kasalukuyang pulso ay magiging sanhi ng paglubog ng boltahe, at ang microcontroller na 'brown-out', ngunit tila hindi ito nangyayari. Maaaring mag-iba ang iyong mileage. Dahil mas maginhawa para sa akin na gamitin lamang ang USB power, patuloy kong gagawin iyon hanggang sa magkaroon ako ng problema.

Hakbang 4: Disenyo ng Software

Diskarte sa disenyo Ang layunin para dito ay maitulak ang kampanaryo mula sa PC. Ang link ng USBSerial ng Arduino ay ang mainam na paraan upang magawa ito. Ang Arduino ay tumatanggap ng serial data mula sa PC na tumutugma sa kung aling mga tala ang dapat i-play. Prangka ang protokol; ang mga tala ay nasa kanilang katumbas na teksto ng ASCII. Mayroon ding isang bilang na bilang bilang isang pagkaantala ng variable. Hal. Nagpapadala ang PC ng: "cde2fgABC" at ang Arduino ay naglalaro ng mga kampanilya 1, 2, 3, ay nakasalalay sa kalahating tala at pagkatapos ay nagpapatugtog ng mga kampanilya 4, 5, 6, 7 & 8. I-tip ang sumbrero kay John Plocher para sa kanyang proyekto sa ServoBells, na bahagyang inspirasyon ang proyektong ito.rduino Side Code: Ang code ng arduino ay tumatanggap ng serial data, nagde-decode kung aling tala o naantala upang i-play, at pagkatapos ay i-toggle ang mga solenoid nang naaangkop. Pagsasalita ng alin. Tiyaking ang iyong code ay dinisenyo upang ang mga solenoid ay hindi mapanatili !. Kung nag-iiwan ka ng isang solenoid nang hindi sinasadya, matutunaw ito. Nalutas ko ito sa pamamagitan ng paggawa ng tala ng mga gawain sa aking tala hanggang sa ma-off ang solenoid, sa halip na patuloy na botohan, atbp. PC Side Code: Ang programa ng kliyente ay nakasulat sa C #. Mayroon itong mga pindutan para sa bawat indibidwal na tala, pati na rin ang mga pindutan para sa paunang naka-program na mga himig. Ang tala ng tala ay ipinadala sa serial port. Ang source code para sa lahat ay nakakabit. Ang silid para sa pagpapabuti:

Mga tala ng polyponic

Iniwan ko ang posibilidad para sa dalawang mga tala upang i-play nang sabay-sabay, dahil hindi ko naisip na ang anumang mga tono na may kakayahang magkasya sa 1 oktaba ay mangangailangan ng mga ito. Bukod pa rito ang pagpapaputok ng higit sa isang lata ng solenoid

Pinapatay ang pila

Nagpapadala ang PC ng malalaking pangungusap ng mga tala pababa sa arduino, na pagkatapos ay iproseso ang mga ito hanggang sa mawala ang pila. Gayunpaman para sa malalaking himig ito ay maaaring maging nakakapagod at maaaring kanais-nais na makagambala sa isang tumatakbo na tono. Maaari itong magawa sa pamamagitan ng pagkakaroon ng ilang iba pang mga titik sa serial pangungusap (hal. 'X') bilang isang code upang i-flush ang buffer.

Hakbang 5: Pagpapatakbo ng mga Bells

Ang pagpapatakbo ng mga kampanilya ay medyo simple. I-plug ang USB cable at buksan ang PC software. Maaari kang mag-click sa mga indibidwal na pindutan ng kampanilya upang i-play ang isang tune. Opsyonal na may mga pindutan upang maglaro ng mga kaliskis, paunang naka-program na mga tunog at isang kahon ng teksto para sa pagpasok ng libreng form na teksto. Nagsama ako ng isang video ng mga kampanilya na nagpe-play. Sa ngayon ang mga simpleng himig lamang ang na-program in.video ang narito: https://blip.tv/file/1521415 (Kung may nakakaalam kung paano laruin ang tema ng Futurama sa isang C sa pamamagitan ng C oktaba, mangyaring ipaalam sa akin….)