Piano de piso Arduino: 10 pasos (con imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:44

Durante un verano creé este piano de piso. Está modelado ligeramente a partir del piano que aparece en la película "Big". Pasé casi 100 horas creando esto, pero calculo que solo me tomaría 30 horas si lo volviera a hacer. Hay más de 120 pies de cable, 300 líneas de código e innumerables piezas de madera en su interior. Entré en la feria de nuestro condado y obtuve el gran campeón. Fui a la feria estatal con él y también obtuve Gran Campeón.

No dude en realizar cambios o mejoras en su propio piano.

¡Diviértete y buena suerte!

Paso 1: Suministros

• Arduino Uno
• Tablero de circuitos
• Resistencias 1k (12)
• Cable de calibre 18-20 (aproximadamente 75 pies)
• Madera contrachapada (3 pies por 4 pies)
• Hoja de acrílico (4 hojas de 18 "x 24")
• Listón de madera (usé unos 160 pies)
• Sierra circular (hojas - 24 dientes y 140 dientes)
• Pinzas de cocodrilo (36)
• Cinta de sellado de ventana de 3/8 de pulgada de grosor (aproximadamente 42 ")
• Bisagras (4-6 cuanto más pequeñas mejor)
• Soldador
• Soldar
• Spray pegajoso
• Pintura en aerosol
• Papel de aluminio
• Pegamento de madera
• Super pegamento
• Abrazaderas

Se necesitarán otros artículos y herramientas para el hogar

Paso 2: Dibujar el contorno

Primero dibujé el contorno del piano en la hoja de madera contrachapada, para que fuera más fácil visualizar el piano.

Las teclas blancas miden 6 7/8 "por 33"

Las teclas negras están centradas en los bordes de las teclas blancas y miden 4 "por 15"

El área de almacenamiento tiene 3 de ancho y se extiende a lo largo del piano (4 pies).

Paso 3: Construyendo los divisores

Primero medí y corté el listón de madera para que tuviera el mismo tamaño que las líneas que dibujé en el paso anterior.

A continuación, lijé los bordes para evitar futuras astillas y para una apariencia más suave.

Después de lijar, utilicé pegamento para madera de Elmer para pegar todas las piezas. Sujete los divisores a la madera contrachapada durante unos 30 minutos.

Luego hice contrahuellas para cada tecla. Estos encajarían directamente en los compartimentos de las llaves y permitirían que las llaves queden al ras con la parte superior. Hice pilas de listones de 3 de alto y luego coloqué trozos largos de listones sobre la parte superior.

Paso 4: pintar el piano

1. Usé la pintura en aerosol negra para pintar las llaves negras y el compartimiento de almacenamiento.

2. Dejo que la pintura negra se seque durante unas horas, luego puse cinta adhesiva sobre la negra.

3. Luego pinté con aerosol las teclas blancas de blanco. La cinta mantuvo todas las teclas negras negras.

4. Después de dejar secar la pintura, quité la cinta.

Nota: No es necesario pintar todas las teclas. Solo los pinté, por lo que potencialmente podría usar acrílico semiopaco más adelante.

Paso 5: corte y pinte el acrílico

1. Mida las dimensiones de cada llave y dibuje una copia de la llave en la hoja de acrílico.

2. Corta el acrílico

Primero intenté usar un cuchillo acrílico, pero falló. En cambio, terminó rompiendo la lámina acrílica.

Usé una hoja de sierra circular con 200 dientes. Esto funcionó muy bien y se cortó rápido.

3. Verifique que sea del tamaño correcto

Si el panel es demasiado grande, recórtelo un poco y vuelva a comprobarlo.

4. pintar en aerosol el acrílico

Intente pintar lo más rápido y uniformemente posible. A la pintura le gusta acumularse y luego no se ve tan bien.

Paso 6: haga las almohadillas del sensor

1. Cubra una hoja grande de papel con papel de aluminio. Usé adhesivo en aerosol y funcionó muy bien. (Cuanto más pesado sea el papel, mejor)

2. Corte las formas de las teclas en las almohadillas. Solo usé unas tijeras y estimaciones aproximadas de longitud.

3. Dibuje el contorno de las almohadillas en el papel.

Este es uno de los pasos más difíciles. asegúrese de seguir los patrones y cortar a lo largo de las líneas para que una pieza del medio se pegue y las dos mitades se engranen sin tocarse.

4. Corta las almohadillas por la mitad

Usé una navaja, pero si tienes una xacto-navaja, funcionaría mejor.

5. La segunda pieza de los sensores va en los paneles acrílicos. Cubra el lado del panel que no está pintado con papel de aluminio. (¡El adhesivo en aerosol funciona muy bien!)

Repite estos pasos para cada tecla del teclado.

Paso 7: ensambla las llaves

1. Coloque las contrahuellas

Pégalos con pegamento para madera.

2. Coloque tiras de espuma

Coloque las tiras de espuma a lo largo de los extremos verticales (largos) de las teclas. Estos actúan como resortes. Cuando se empuja el acrílico hacia abajo, la espuma se condensa y el panel desciende. Cuando se suelta el acrílico, la espuma se eleva.

3. coloque papel / papel de aluminio

Coloque el papel de aluminio entre las dos filas de espuma. Asegúrese de que las dos mitades no se toquen en ningún punto.

4. Coloque acrílico sobre la espuma.

Encontré útil etiquetar los paneles acrílicos para saber dónde encajan.

Ahora tiene algo que se parece mucho a un teclado, pero hace ruido. En los siguientes pasos agregaremos sonido al piano.

Paso 8: cableado

Afortunadamente, el cableado eléctrico en este proyecto es bastante simple. Consiste en 3 cables que van a cada tecla y una resistencia para cada tecla.

En un lado de la almohadilla inferior, desea conectar voltaje positivo y en los otros dos, tierra y un cable de señal. El cable de señal se ejecuta directamente en una entrada / salida digital en el Arduino. El cable de tierra pasa a través de una resistencia (cualquier valor funciona) y luego a una tierra común. Todos los cables están ocultos en el compartimento de almacenamiento.

1. Taladre 3 orificios desde el almacenamiento hasta cada llave.

Estos orificios deben ser lo suficientemente grandes para pasar el cable.

2. Pase el alambre a través de los orificios.

Para mis pinzas de cocodrilo, simplemente corté los extremos de los cables. Pasé el cable de los clips a través de los agujeros pretaladrados.

Sujete dos pinzas de cocodrilo a una placa y una a la otra, 3. Cables de soldadura

El siguiente paso es soldar el cable de las pinzas de cocodrilo a los cables largos que regresan a su Arduino y a la placa de pruebas.

4. Conecte los cables

El único cable que está conectado a dos de su propio panel se conecta directamente a 5v. Para hacer esto, pasé un cable de puente al riel positivo en una placa de prueba, luego cada llave tenía un cable positivo que regresaba a este riel positivo.

En el otro panel (el que tiene dos cables) conecta un cable directamente a una entrada / salida digital en tu placa Arduino. El segundo cable se conecta a tierra con una resistencia desplegable. Conecté tierra al riel negativo de la placa de pruebas y luego usé los rieles pequeños para conectar la resistencia y el cable a tierra.

Paso 9: el código

Hay dos programas principales del código. El código Arduino y el código Python. El Arduino simplemente transmite la información a la computadora usando los puertos seriales. Luego, la computadora reproduce los archivos de audio según los números ingresados.

1. Todos los archivos se pueden encontrar en este repositorio de GitHub.

Asegúrese de mantener todos los archivos en una carpeta

2. Sube el archivo "final_Arduino_Program" a tu Arduino

3. Establezca su directorio de trabajo de su Python IDE en la carpeta que contiene todos sus archivos.

4. Abra el archivo "1 octive final.py"

5. Cambie el puerto serial en la línea 65 al puerto que contiene el Arduino. (Encontré esto usando el IDE de Arduino)

6. Ejecute el programa "1 octive final.py"

Hay instrucciones para cambiar el instrumento dentro del archivo de Python

¡Divertirse!

Paso 10: Mejoras

Algunas ideas que he tenido para mejorar el piano.

• Crea un juego como Guitar Hero
• Cree un conmutador de octava para permitir que se toque una gama más amplia de notas
• Cree un conmutador de instrumentos para cambiar entre instrumentos
• Cree una GUI para facilitar la navegación
• Reemplace el Arduino con una Raspberry Pi, para que no tenga que estar conectado a una computadora
• soldar una PCB en lugar de una placa de pruebas

Mejoras que he hecho

• Creé una cubierta para el área de almacenamiento.
• Corté un agujero en el lateral para permitir que la tapa se cierre y también se conecte a la computadora