Arduino Floor Piano - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:21

Im Laufe eines Sommers habe ich dieses Floor Piano geschaffen. Es ist dem Klavier aus dem Film "Big" leicht nachempfunden. Ich habe fast 100 Stunden damit verbracht, dies zu erstellen, aber ich schätze, es würde nur 30 Stunden dauern, wenn ich es noch einmal tun würde. Es gibt über 120 Fuß Draht, 300 Zeilen Code und unzählige Holzstücke darin. Ich habe es in unserem Jahrmarkt eingetragen und wurde Großmeister. Ich ging damit auf die Landesmesse und wurde auch Grand Champion.

Fühlen Sie sich frei, Änderungen oder Verbesserungen an Ihrem eigenen Klavier vorzunehmen.

Viel Spaß und viel Glück!

Schritt 1: Zubehör

• Arduino Uno
• Steckbrett
• 1k Widerstände (12)
• 18-20 Gauge Draht (ca. 75 Fuß)
• Sperrholz (3 ft x 4 ft)
• Acrylplatte (4 Blätter 18 "x 24")
• Holzlatte (ich habe ungefähr 160 Fuß verwendet)
• Kreissäge (Blätter - 24 Zähne und 140 Zähne)
• Krokodilklemmen (36)
• 3/8 Zoll dickes Fensterdichtungsband (ca. 42")
• Scharniere (4-6 je kleiner desto besser)
• Lötkolben
• Lot
• Sprühkleber
• Sprühfarbe
• Aluminiumfolie
• Holzkleber
• Sekundenkleber
• Klemmen

Andere Haushaltsgegenstände und Werkzeuge werden benötigt

Schritt 2: Zeichnen des Umrisses

Ich habe zuerst die Umrisse des Klaviers auf die Sperrholzplatte gezeichnet, damit es einfacher war, sich das Klavier vorzustellen.

Die weißen Tasten maßen 6 7/8 "x 33"

Die schwarzen Tasten sind an den Kanten der weißen Tasten zentriert und messen 4" x 15"

Der Stauraum ist 3 breit und erstreckt sich über die Länge des Klaviers (4ft)

Schritt 3: Aufbau der Trennwände

Zuerst habe ich die Holzlatte gemessen und geschnitten, damit sie die gleiche Größe wie die Linien hat, die ich im vorherigen Schritt gezeichnet habe.

Als nächstes habe ich die Kanten geschliffen, um zukünftige Splitter zu vermeiden und für ein glatteres Aussehen.

Nach dem Schleifen habe ich Elmers Holzleim verwendet, um alle Teile zu kleben. Ich klemmte die Teiler für etwa 30 Minuten an das Sperrholz.

Ich habe dann Riser für jeden Schlüssel gemacht. Diese würden direkt in die Schlüsselfächer passen und ermöglichen, dass die Schlüssel bündig mit der Oberseite abschließen. Ich machte Stapel von Latten, die 3 hoch waren, und legte dann lange Lattenstücke darüber.

Schritt 4: Malerei des Klaviers

1. Ich habe die schwarzen Tasten und das Ablagefach mit der schwarzen Sprühfarbe bemalt.

2. Ich lasse die schwarze Farbe einige Stunden trocknen, dann klebe ich Klebeband über die schwarze.

3. Ich habe dann die weißen Tasten weiß lackiert. Das Klebeband hielt alle schwarzen Tasten schwarz.

4. Nachdem ich die Farbe trocknen ließ, entfernte ich das Klebeband.

Hinweis: Sie müssen nicht alle Tasten bemalen. Ich habe sie nur gemalt, damit ich später möglicherweise halbdeckendes Acryl verwenden kann.

Schritt 5: Schneiden und malen Sie das Acryl

1. Messen Sie die Abmessungen jedes Schlüssels und zeichnen Sie eine Kopie des Schlüssels auf die Acrylplatte.

2. Schneiden Sie das Acryl

Ich habe zuerst versucht, ein Acrylmesser zu verwenden, aber das ist fehlgeschlagen. Stattdessen zerschmetterte es die Acrylplatte.

Ich habe ein Kreissägeblatt mit 200 Zähnen verwendet. Das hat super funktioniert und schnell geschnitten.

3. Überprüfen Sie, ob es die richtige Größe hat

Wenn das Paneel zu groß ist, schneiden Sie ein wenig ab und überprüfen Sie es erneut.

4. Sprühfarbe das Acryl

Versuchen Sie, so schnell und gleichmäßig wie möglich zu malen. Die Farbe sammelt sich gerne an und dann sieht es nicht mehr so schön aus.

Schritt 6: Machen Sie die Sensorpads

1. Decken Sie ein großes Blatt Papier mit Aluminiumfolie ab. Ich habe Sprühkleber verwendet und es hat super funktioniert. (Je schwerer das Papier, desto besser)

2. Schneiden Sie die Formen der Tasten in die Pads. Ich habe nur eine Schere und grobe Längenschätzungen verwendet.

3. Zeichnen Sie den Umriss der Pads auf das Papier.

Dies ist einer der schwierigsten Schritte. Achten Sie darauf, dass Sie den Mustern folgen und entlang der Linien schneiden, sodass ein Mittelstück durchsteht und die beiden Hälften ineinandergreifen, ohne sich zu berühren.

4. Schneiden Sie die Pads in zwei Hälften

Ich habe ein Universalmesser verwendet, aber wenn Sie ein Xacto-Messer haben, würde das besser funktionieren.

5. Das zweite Stück der Sensoren geht auf die Acrylplatten. Decken Sie die Seite der Platte, die nicht lackiert ist, mit Folie ab. (Sprühkleber funktioniert super!)

Wiederholen Sie diese Schritte für jede Taste auf der Tastatur

Schritt 7: Montieren Sie die Schlüssel

1. Tragegurte platzieren

Kleben Sie diese mit Holzleim auf

2. Schaumstoffstreifen platzieren

Platzieren Sie die Schaumstoffstreifen entlang der vertikalen (langen) Enden der Tasten. Diese wirken als Federn. Wenn das Acryl nach unten gedrückt wird, kondensiert der Schaum und die Platte senkt sich ab. Beim Loslassen des Acryls steigt der Schaum auf.

3. Papier/Folie auflegen

Legen Sie die Folie zwischen die beiden Schaumreihen. Stellen Sie sicher, dass sich die beiden Hälften an keiner Stelle berühren.

4. Legen Sie Acryl auf den Schaumstoff.

Ich fand es nützlich, die Acrylplatten zu beschriften, damit ich wusste, wo die Platten passen.

Jetzt haben Sie etwas, das einer Tastatur sehr ähnlich sieht, aber es macht Geräusche. In den nächsten Schritten werden wir dem Klavier Klang hinzufügen.

Schritt 8: Verkabelung

Glücklicherweise ist die Elektrik/Verkabelung in diesem Projekt recht einfach. Es besteht aus 3 Drähten, die zu jeder Taste führen, und einem Widerstand für jede Taste.

Auf einer Seite des unteren Pads möchten Sie eine positive Spannung anschließen und auf den anderen beiden Masse und ein Signalkabel. Das Signalkabel läuft direkt in einen digitalen Ein- / Ausgang des Arduino. Das Erdungskabel läuft durch einen Widerstand (jeder Wert funktioniert) und dann zu einer gemeinsamen Masse. Alle Kabel sind im Staufach versteckt.

1. Bohren Sie 3 Löcher vom Speicher zu jedem Schlüssel.

Diese Löcher sollten groß genug sein, um den Draht hindurch zu passen.

2. Führen Sie den Draht durch die Löcher.

Für meine Krokodilklemmen schneide ich nur die Enden der Drähte ab. Ich habe den Draht von den Clips durch die vorgebohrten Löcher geführt.

Befestigen Sie zwei Krokodilklemmen an einer Platte und eine an der anderen.

3. Lötdrähte

Der nächste Schritt besteht darin, den Draht von den Krokodilklemmen an die langen Drähte zu löten, die zu Ihrem Arduino und Steckbrett zurückgehen.

4. Drähte anschließen

Der eine Draht, der mit zwei eigenen Panels verbunden ist, wird direkt an 5V angeschlossen. Dazu habe ich auf einem Steckbrett einen Überbrückungsdraht zur positiven Schiene geführt, dann hatte jeder Schlüssel einen positiven Draht, der zu dieser positiven Schiene zurücklief.

Verbinden Sie auf dem anderen Panel (das mit zwei Drähten) einen Draht direkt mit einem digitalen In / Out auf Ihrem Arduino-Board. Der zweite Draht ist über einen Pulldown-Widerstand mit Masse verbunden. Ich habe Masse mit der negativen Steckbrettschiene verbunden und dann die kleinen Schienen verwendet, um den Widerstand und das Kabel mit Masse zu verbinden.

Schritt 9: Der Code

Es gibt zwei Hauptprogramme des Codes. Der Arduino-Code und der Python-Code. Der Arduino leitet die Informationen einfach über die seriellen Ports an den Computer zurück. Der Computer spielt dann die Audiodateien basierend auf den eingegebenen Zahlen ab.

1. Alle Dateien finden Sie in diesem GitHub-Repository.

Stellen Sie sicher, dass alle Dateien in einem Ordner gespeichert sind

2. Laden Sie die Datei "final_Arduino_Program" auf Ihren Arduino

3. Legen Sie als Arbeitsverzeichnis Ihrer Python-IDE den Ordner fest, der alle Ihre Dateien enthält.

4. Öffnen Sie die Datei "1 octive final.py"

5. Ändern Sie den seriellen Port in Zeile 65 auf den Port mit dem Arduino. (Ich fand dies mit der Arduino IDE)

6. Führen Sie das Programm "1 octive final.py" aus.

Es gibt Anweisungen zum Ändern des Instruments in der Python-Datei

Spaß haben!

Schritt 10: Verbesserungen

Ich habe einige Ideen, die ich für Verbesserungen für das Klavier hatte.

• Erstelle ein Spiel wie Guitar Hero
• Erstellen Sie einen Oktav-Umschalter, um eine größere Bandbreite an Noten zu spielen
• Erstellen Sie einen Instrumentenwechsler, um zwischen Instrumenten zu wechseln
• Erstellen Sie eine GUI für eine einfachere Navigation
• Ersetzen Sie den Arduino durch einen Raspberry Pi, damit er nicht an einen Computer angeschlossen werden muss
• Löten Sie eine Platine anstelle eines Steckbretts

Von mir vorgenommene Verbesserungen

• Ich habe eine Abdeckung für den Lagerbereich erstellt
• Ich schneide ein Loch in die Seite, damit die Abdeckung geschlossen und auch mit dem Computer verbunden werden kann