Musibike - Instrumento electrónico innovador: 9 pasos

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:43

¡Hola!

El proyecto Musibike se ejecutó como parte de mi título de ingeniería electrónica y yo, debido a toda la ayuda que he recibido de Instructables, quería compartirla con todos ustedes. ¡El concurso de Autor por Primera Vez fue la excusa que necesitaba!

Mi principal objetivo es compartir con ustedes cómo se desarrolló el proyecto y todo el trabajo que hay detrás de construir algo (como muchos de ustedes ya saben).

Musibike es un instrumento electrónico programable que se puede controlar a través de DMX para reproducir sus canciones favoritas (5 cuerdas).

Algunas fotos tienen algo de español, disculpas por eso.

¡Sigue desplazándote para ver más!

Paso 1: la idea

Se formó un equipo de 4 alumnos y tuvimos que pensar en la idea del producto que queríamos crear.

Factores clave que decidimos:

1. Instrumento electronico
2. Instrumento de acorde
3. Automático y programable
4. Una mezcla entre guitarra y bicicleta.

Paso 2: hacer posible la idea

La idea era genial, pero necesitábamos un esquema más detallado antes de comenzar.

Nuestros elementos clave en este caso fueron mucho más detallados:

1. Caja de resonancia: Si queremos escuchar el sonido con el motor girando, tenemos que amplificar el sonido de la cuerda.
2. Sistema motor: la rueda deberá girar a una velocidad relativamente lenta (1 ciclo por segundo aproximadamente)
3. Sistema de púas: pretendemos utilizar un solenoide para interactuar con la cuerda, pero tiene que ser rápido y preciso
4. Adaptador de motor: para que podamos acoplar el motor al eje del pedal
5. Sensor de visión: De esta forma podemos detectar la posición exacta de la rueda mientras está girando.

Paso 3: modele su idea en algo tangible

A continuación, decidimos modelar nuestra idea en 3D, porque es realmente útil a la hora de conseguir una solución innovadora. De esta forma pudimos trabajar en todos los aspectos del proyecto al mismo tiempo, porque estábamos alineados sobre cómo funcionaría la Musibike final.

Paso 4: Empiece a construir

Usamos muchos materiales reciclados. Una bicicleta vieja de mi hermana, un armario de madera de la papelera, etc.

A partir de ahí comenzamos a unir todas las partes mecánicas a la base. Puede ver que tuvimos que diseñar una pequeña pieza impresa en 3D para poder conectar el motor al lado de los pedales de la Musibike.

Paso 5: Electrónica

Aquí hay algunas recomendaciones al desarrollar proyectos de electrónica con diseños personalizados y PCB:

1. Crea tu esquema de diagrama de bloques
2. Transforme el diagrama de bloques en su esquema con detalles en el lado del componente
3. Cree su PCB con una herramienta fácil de usar (utilicé Circuitmaker porque era un proyecto colaborativo).

Puede ver que todos los aspectos de la Musibike estaban controlados electrónicamente y que el tiempo era crucial.

Paso 6: Electrónica detallada: Esquema

Aquí quería compartir con ustedes el esquema detallado que creamos para Musibike.

Como puede ver, hay muchos conectores porque los dispositivos estaban lejos de la PCB.

Lista de partes:

• Sistema motor
• Sensor óptico
• Microcontrolador
• Solenoide
• Controlador DMX
• Cableado de potencia

Paso 7: Electrónica detallada: hardware

En la parte del hardware, no fue difícil encontrar los dispositivos adecuados:

• Sensor óptico: Grove Line Finder
• Motor: 12V 60rpm
• Solenoide: actuador lineal 12V
• Microcontrolador: Atmega328P
• Potencia: 7805 IC

El resto son componentes bastante normales como resistencias o condensadores.

Paso 8: Electrónica detallada: firmware

El firmware es bastante simple. Tenemos 2 bucles principales en marcha (uno se basa en interrupciones).

1. Bucle principal: Lee el canal DMX para recibir la cadena a reproducir. Cuando nextString es igual a stringToPlay, activamos el solenoide durante un cierto tiempo para reproducir el tono. Luego comenzamos de nuevo.

2. Bucle de interrupción. Cada vez que el sensor de visión detecta que pasa una nueva cuerda, cuenta la siguiente cuerda. Sabemos que hay 5 cadenas, por lo que comenzamos de nuevo cuando la cuenta es 6. De esta manera siempre sabemos cuál será la siguiente cadena.

Se adjunta el programa completo.

Paso 9: Resultado final

Aquí puedes ver el resultado final.

Espero que haya sido un instructable interesante y legible.

Si le gusta cómo se organizó el proyecto, ¡vote por mí para el Concurso de Autor por Primera Vez!

Gracias de antemano: P