Air Piano mit IR-Näherungssensor und Arduino Uno Atmega 328 - Gunook

2025 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2025-01-23 12:52

Normalerweise arbeiten Pianos, sei es elektrisch oder mechanisch, über den einfachen Mechanismus des Druckknopfes. Aber hier ist eine Wendung, wir könnten einfach die Notwendigkeit von Tasten in einem Klavier beseitigen, indem wir einige Sensoren verwenden. Und Infrarot-Näherungssensoren passen am besten dazu, weil sie einfach zu bedienen sind und auch nur einen digitalen Pin der Mikrocontroller-Platine belegen. Und auch diese Sensoren sind einer der billigsten Sensoren auf dem Markt. Ich verwende einen Summer als Musikausgang, aber Sie können einen geeigneten Lautsprecher/Subwoofer verwenden. In Zukunft freue ich mich darauf, das Projekt mit Bass-Boost mit Subwoofer aufzuwerten.

Lieferungen

1) 10 Stück Ir-Näherungssensor

2) Arduino uno/ mega

3) Schrauben (optional)

4) Drähte

5) Piezoelektrischer Summer

6) Schwarzer Karton/Schwarzes Celloband

Schritt 1: Ir-Sensoren montieren

Ir-Sensormodule sind in der Mitte mit einem Befestigungsloch ausgestattet. Sie können das Loch verwenden, um den Sensor mit einer festen Schraube zu befestigen, oder Sie können ihn einfach mit Klebstoff kleben. Ich habe eine Acrylplatte als Basis verwendet und Löcher in Acryl mit den richtigen Markierungen gebohrt, wobei jedes Loch 2 cm voneinander entfernt war. Ordnen Sie die Sensoren nicht zu nahe beieinander an, da dies die Benutzererfahrung des Klaviers beeinträchtigen kann.

Schritt 2: Verdrahten der Sensoren

Verbinden Sie alle positiven Anschlüsse der Sensoren mit einem Draht und Lötzinn (optional). Verbinden Sie auch alle Massestifte aller Sensoren. Jetzt müssen Sie endlich die Ausgangspins vom Ir-Sensor mit den digitalen Pins der Mikrocontrollerplatine verbinden. In meinem Fall ist es Arduino uno. Denken Sie daran, dass die Ausgabe des Sensors niedrig ist, wenn ein Hindernis erkannt wird. Wenn Sie also eine LED als Anzeige im Stromkreis anschließen möchten, verbinden Sie den Minuspol mit dem Sensorausgang und den Pluspol mit der positiven 3,3-V-Schiene von Arduino uno.

Schritt 3: Ausgang anschließen

Verbinden Sie nun den digitalen Ausgangspin mit dem Pluspol des Summers/Lautsprechers. Und verbinden Sie den Minuspol mit der Masse von Arduino uno. Wenn Sie einen Summer / Lautsprecher verwenden, der eine hohe Spannung benötigt, wird empfohlen, einen npn-bjt zu verwenden, da er sehr schnell schaltet und mit variablen Frequenzeingängen von Arduino reibungslos betrieben werden kann. Stellen Sie auch sicher, dass Sie kein Netzteil von Arduino verwenden, wenn Sie einen Hochleistungssummer verwenden. Verwenden Sie stattdessen eine externe Quelle, aber in meinem Fall ist der Stromverbrauch niedrig, sodass ich direkt von Arduino verwende.

Schritt 4: Einstellen des Bereichs des Ir-Sensors und Bedecken mit schwarzen Carsheet-Rollen

Verwenden Sie das Potentiometer am Sensormodul, um den geeigneten Bereich für Ihre Klaviertasten einzustellen. Montieren Sie nun die schwarzen Kartonrollen darauf, Sensormodul-LED und Fotodiode wie im Bild gezeigt. Dies geschieht, um die Erkennung eines unerwünschten Hindernisses in einer anderen Richtung zu verhindern. Wir wollen Finger nur vorne erkennen. Und wir verwenden schwarzen Karton, weil Schwarz alle Wellenlängen und sogar Infrarot absorbiert.

Schritt 5: Code für Mikrocontroller-Platine

Der Code beginnt mit der Definition der Frequenzen, für die der Summer/Lautsprecher ausgegeben werden soll. Dann definieren wir Pins, die wir für Sensoreingänge verwenden werden. Dann richten wir unsere Pins in void setup() ein. In void loop() habe ich nur bedingte Anweisungen verwendet, weil der Code einfach wird und für die gegenwärtigen Anforderungen gut genug ist.