Tchaibotsky (Robot Bermain Piano): 12 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:56

Instruksi ini dibuat untuk memenuhi persyaratan proyek Makecourse di University of South Florida (www.makecourse.com)

Tchaibotsky adalah robot bermain piano bertenaga Arduino. Motivasinya adalah untuk membangun sesuatu yang bisa menemani pianis, apakah mereka kehilangan lengan dan tidak bisa memainkan melodi sebuah lagu, atau mereka ingin bermain duet tetapi tidak punya teman. Sampai sekarang, jangkauannya terbatas pada lagu-lagu utama C (tidak ada flat atau sharp).

Bahan:

• Atasan cetak 3D.
• Bagian bawah dicetak 3D.
• 8 jari yang dicetak 3D.
• Pemegang batang cetak 3D.
• Kayu lapis 1/8" inci, sekitar 11"x4".
• 8 servo mikro bergigi logam.
• Arduino Uno.
• Papan tempat memotong roti kecil.
• Kabel jumper.
• Baterai 9V dan adaptor untuk menyalakan Arduino.
• Catu daya eksternal (bank baterai ponsel).
• Kabel USB.
• 28byj-48 motor langkah.
• 2 batang baja 1/8", panjang 12".
• 1 5/32" tabung, sekitar 4" panjang.
• 2 1/8 "tabung, masing-masing sekitar 10".

Langkah 1: Cetak Bagian 3D

Sebagian besar proyek dirancang untuk dicetak 3D. Ini termasuk rumah atas dan bawah, 8 jari, rak dan pinion, dan pemegang batang yang menopangnya.

Ada dua versi jari yang berbeda, jari 1 dan jari 2. Jari 1 lebih panjang dan dirancang agar pas dengan servos di baris atas. Jari 2 lebih pendek dan berjalan dengan servos di baris bawah.

Rak dan pinion agak terlalu halus sekarang dan cenderung tergelincir, jadi bereksperimenlah dan gunakan sesuatu yang sedikit lebih kasar. Batasi juga ukuran pinion. Semakin besar pinion, semakin banyak torsi yang dibutuhkan stepper, dan bahkan dengan setengah stepper, masih sering macet sekarang.

Mencetak:

• 1xTangan atas
• 1xTangan bawah
• 4xJari 1
• 4xJari 2
• 2xRod pemegang
• 1xRak
• 1xPinion

Langkah 2: Bor Lubang di Perumahan

Lubang perlu dibor di bagian bawah rumahan untuk menampung penerima IR dan kabel daya.

Ukur diameter kabel Anda dan bor ke bagian belakang untuk membuat lubang untuk dilalui kabel listrik.

Bor lubang seukuran penerima IR di kiri depan rumah bawah, seperti yang ditunjukkan pada gambar.

Langkah 3: Sejajarkan Servo

Semua servo harus berada pada sudut yang sama. Untuk mencapai ini, atur posisi servo ke 90 derajat menggunakan Arduino dan kemudian pasang lengan sehingga sejajar dengan permukaan. Lakukan ini untuk semua servo sebelum memasukkannya ke dalam rumah, pastikan lengan menghadap ke arah yang benar.

Langkah 4: Masukkan Servos

Perumahan atas memiliki 8 lubang yang dirancang agar sesuai dengan servos. Ada juga lubang untuk menjatuhkan kabel ke bagian bawah.

Masukkan 4 servo bawah terlebih dahulu dan masukkan melalui kabel. Kemudian masukkan 4 servo atas dan masukkan kabel melalui lubang yang sama.

Pastikan semua lengan servo secara kasar berada pada sudut yang sama setelah dimasukkan.

Langkah 5: Pasang Jari

Ada 8 jari. 4 yang lebih pendek dan 4 yang lebih panjang. Yang lebih panjang pergi dengan servos di baris atas dan yang lebih pendek pergi dengan servos di bagian bawah.

Tempatkan jari dengan memasukkannya ke dalam slot dan tusuk dengan tabung 1/8.

Pangkas kelebihan tabung dan siram file.

Langkah 6: Pasang Catu Daya

Untuk proyek ini saya menggunakan catu daya eksternal melalui bank baterai. Saya melakukan ini karena dinilai pada 5V dan dapat memasok hingga 2A. Setiap servo membutuhkan sekitar 200mA dan Arduino tidak dapat menyediakan arus yang cukup dengan sendirinya untuk memberi daya pada semua servo.

Putuskan rel daya dari papan tempat memotong roti kecil dan tempelkan ke bagian bawah di rumah bawah.

Saya melepas kabel USB dan menghapus jalur data. Kabel USB akan memiliki 4 kabel di dalamnya: merah, hitam, hijau dan putih. Merah dan hitam adalah satu-satunya yang kita butuhkan. Strip ini. Saya menyoldernya ke konektor baterai 9V karena kabelnya adalah untaian halus yang tidak akan dimasukkan ke papan tempat memotong roti dan kebetulan saya memiliki adaptor 9V yang tergeletak di sekitar. Saya kemudian memasukkan positif dan negatif ke papan tempat memotong roti.

Langkah 7: Pasang Stepper Motor dan Driver Board

Masukkan motor stepper ke rumah bawah, dengan hati-hati menyelipkan kabel melalui lubang.

Lem panas papan driver di mana pun nyaman.

Langkah 8: Pasang Kabel

8 sadapan digital servo terpasang ke pin digital 2-9. Sangat penting bahwa mereka dilampirkan dalam urutan yang benar. Servo paling kiri (servo1), seperti terlihat pada gambar 4, menempel pada pin 2. Servo2 menempel pada pin 3 dan seterusnya. Ujung positif dan negatif servo terpasang ke papan tempat memotong roti. 4 kabel pada papan pengontrol stepper berlabel IN 1 - IN 4 terpasang ke pin digital 10-13. Kabel positif dan negatif dari papan pengontrol stepper dicolokkan ke papan tempat memotong roti. Penerima IR terhubung ke pin 5V dan ground pada Arduino dan pin data terhubung ke pin analog 1.

Dalam diagram Fritzing catu daya diwakili oleh dua baterai AA. Jangan benar-benar menggunakan dua baterai AA. Stepper juga tidak dilampirkan dalam diagram.

Langkah 9: Unggah Kode ke Arduino

Kode saat ini menggunakan perpustakaan untuk stepper yang disebut "StepperAK," namun mode setengah langkah tidak bekerja dengan 28byj-48 dengan perpustakaan ini. Sebaliknya saya akan merekomendasikan menggunakan perpustakaan ini dan menggunakan mode setengah langkah. Kode dikomentari dan menjelaskan apa yang terjadi.

github.com/Moragor/Mora_28BYJ_48

Array di awal kode adalah lagu. 8 baris pertama sesuai dengan servo dan baris terakhir digunakan untuk pengaturan waktu nada. Jika ada 1, servo itu dimainkan. Di baris waktu, 1 menunjukkan nada 1/8. Jadi a 2 akan menjadi b 2 1/8 nada atau nada 1/4.

Langkah 10: Masukkan Batang di Bawah Perumahan

Potong tabung 5/32" menjadi sekitar 2 bagian 1,5". Gosok bagian bawah tabung dengan beberapa amplas kemudian oleskan lem super dengan bebas ke dalamnya dan masukkan ke dalam lubang di wadah bawah.

Langkah 11: Pasang Bagian Atas dan Bawah

Hubungkan rumah atas ke bawah. Berhati-hatilah terhadap kabel yang tersangkut di antara keduanya.

Langkah 12: Bangun Basis

Basis terdiri dari dua pemegang batang yang direkatkan ke beberapa kayu. Saya menambahkan disk 1/8 di bawahnya untuk mendapatkan level ketinggian dengan tombol keyboard saya.

Rak juga direkatkan ke alasnya.

Sekarang Anda hanya perlu memasukkan 2 batang baja dan menyelipkan bot ke atasnya dan itu akan baik-baik saja.