Musibike - Καινοτόμο ηλεκτρονικό όργανο: 9 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:36

Γεια!

Το έργο Musibike εκτελέστηκε ως μέρος του πτυχίου μου στην ηλεκτρονική μηχανική και εγώ επειδή όλη τη βοήθεια που είχα από το Instructables ήθελα να το μοιραστώ με όλους εσάς. Ο διαγωνισμός First Time Author ήταν η δικαιολογία που χρειαζόμουν!

Ο κύριος στόχος μου είναι να μοιραστώ μαζί σας πώς αναπτύχθηκε το έργο και όλη τη δουλειά που βρίσκεται πίσω από τη δημιουργία κάτι (όπως γνωρίζετε ήδη πολλοί από εσάς).

Το Musibike είναι ένα προγραμματιζόμενο ηλεκτρονικό όργανο που μπορεί να ελεγχθεί μέσω DMX για να παίξετε τα αγαπημένα σας (5 χορδές) τραγούδια.

Ορισμένες εικόνες έχουν κάποια ισπανικά, συγνώμη για αυτό.

Συνεχίστε να κάνετε κύλιση για να δείτε περισσότερα!

Βήμα 1: Η ιδέα

Σχηματίστηκε μια ομάδα 4 μαθητών και έπρεπε να σκεφτούμε την ιδέα του προϊόντος που θέλαμε να δημιουργήσουμε.

Βασικοί παράγοντες που αποφασίσαμε:

1. Ηλεκτρονικό όργανο
2. Όργανο χορδών
3. Αυτόματο και προγραμματιζόμενο
4. Ένας συνδυασμός κιθάρας και ποδηλάτου

Βήμα 2: Κάντε την ιδέα δυνατή

Η ιδέα ήταν ωραία, αλλά χρειαζόμασταν ένα πιο λεπτομερές σχήμα πριν ξεκινήσουμε.

Τα βασικά μας στοιχεία σε αυτή την περίπτωση ήταν πολύ πιο λεπτομερή:

1. Πλαίσιο αντήχησης: Αν θέλουμε να ακούσουμε τον ήχο με τον κινητήρα να περιστρέφεται, πρέπει να ενισχύσουμε τον ήχο από τη χορδή.
2. Σύστημα κινητήρα: Ο τροχός θα πρέπει να περιστρέφεται με σχετικά αργή ταχύτητα (περίπου 1 κύκλος ανά δευτερόλεπτο περίπου)
3. Επιλογή συστήματος: Σκοπεύουμε να χρησιμοποιήσουμε μια ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα για να αλληλεπιδράσουμε με τη συμβολοσειρά, αλλά πρέπει να είναι γρήγορη και ακριβής
4. Προσαρμογέας κινητήρα: Έτσι μπορούμε να συνδέσουμε τον κινητήρα στον άξονα του πεντάλ
5. Αισθητήρας όρασης: Με αυτόν τον τρόπο μπορούμε να ανιχνεύσουμε την ακριβή θέση του τροχού ενώ περιστρέφεται

Βήμα 3: Μοντελοποιήστε την ιδέα σας σε κάτι απτό

Στη συνέχεια, αποφασίσαμε να μοντελοποιήσουμε 3D την ιδέα μας, γιατί είναι πραγματικά χρήσιμη όταν προσγειώνουμε μια καινοτόμο λύση. Με αυτόν τον τρόπο θα μπορούσαμε να λειτουργήσουμε ταυτόχρονα σε όλες τις πτυχές του έργου, επειδή είχαμε ευθυγραμμιστεί για το πώς θα λειτουργούσε το τελικό Musibike.

Βήμα 4: Ξεκινήστε την κατασκευή

Χρησιμοποιήσαμε πολλά ανακυκλωμένα υλικά. Ένα παλιό ποδήλατο από την αδερφή μου, μια ξύλινη ντουλάπα από τον κάδο κ.λπ.

Από εκεί ξεκινήσαμε να στερεώνουμε όλα τα μηχανικά μέρη στη βάση. Μπορείτε να δείτε ότι έπρεπε να σχεδιάσουμε ένα μικρό τρισδιάστατο κομμάτι για να μπορέσουμε να συνδέσουμε τον κινητήρα στην πλευρά των πεντάλ του Musibike.

Βήμα 5: Ηλεκτρονικά

Ακολουθούν μερικές συστάσεις κατά την ανάπτυξη έργων ηλεκτρονικών με προσαρμοσμένα σχέδια και PCB:

1. Δημιουργήστε το σχήμα μπλοκ διαγράμματος
2. Μετατρέψτε το μπλοκ διάγραμμα στο σχηματικό σας με λεπτομέρειες στην πλευρά του στοιχείου
3. Δημιουργήστε το PCB σας με ένα εύχρηστο εργαλείο (χρησιμοποίησα το Circuitmaker επειδή ήταν ένα συνεργατικό έργο).

Μπορείτε να δείτε ότι κάθε πτυχή του Musibike ήταν ηλεκτρονικά ελεγχόμενη και ο χρόνος ήταν καθοριστικός.

Βήμα 6: Αναλυτικά Ηλεκτρονικά: Σχηματική

Εδώ ήθελα να μοιραστώ μαζί σας το αναλυτικό σχήμα που δημιουργήσαμε για το Musibike.

Όπως μπορείτε να δείτε, υπάρχουν πολλοί σύνδεσμοι επειδή οι συσκευές ήταν πολύ μακριά από το PCB.

Λίστα μερών:

• Σύστημα κινητήρα
• Οπτικός αισθητήρας
• Μικροελεγκτής
• Ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα
• Ελεγκτής DMX
• Καλωδίωση ρεύματος

Βήμα 7: Αναλυτικά Ηλεκτρονικά: Υλικό

Από την πλευρά του υλικού δεν ήταν δύσκολο να βρεθούν οι σωστές συσκευές:

• Οπτικός αισθητήρας: Grove Line Finder
• Κινητήρας: 12V 60rpm
• Ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα: γραμμικός ενεργοποιητής 12V
• Μικροελεγκτής: Atmega328P
• Ισχύς: 7805 IC

Τα υπόλοιπα είναι αρκετά φυσιολογικά εξαρτήματα όπως αντιστάσεις ή πυκνωτές.

Βήμα 8: Αναλυτικά Ηλεκτρονικά: Firmware

Το υλικολογισμικό είναι αρκετά απλό. Έχουμε 2 κύριους βρόχους σε εξέλιξη (ο ένας βασίζεται σε διακοπή).

1. Κύριος βρόχος: Διαβάζει το κανάλι DMX για να λάβει τη συμβολοσειρά προς αναπαραγωγή. Όταν το nextString ισούται με το stringToPlay, ενεργοποιούμε την ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα για ορισμένο χρονικό διάστημα για να παίξουμε τον τόνο. Στη συνέχεια ξεκινάμε από την αρχή.

2. Βρόχος διακοπής. Κάθε φορά που ο αισθητήρας όρασης ανιχνεύει μια νέα συμβολοσειρά που διέρχεται, μετρά την επόμενη συμβολοσειρά. Γνωρίζουμε ότι υπάρχουν 5 συμβολοσειρές, οπότε ξεκινάμε ξανά όταν η καταμέτρηση είναι 6. Με αυτόν τον τρόπο γνωρίζουμε πάντα ποια θα είναι η επόμενη συμβολοσειρά.

Επισυνάπτεται το πλήρες πρόγραμμα

Βήμα 9: Τελικό αποτέλεσμα

Εδώ μπορείτε να δείτε το τελικό αποτέλεσμα.

Ελπίζω ότι ήταν ένα ενδιαφέρον και ευανάγνωστο διδακτικό.

Αν σας αρέσει ο τρόπος με τον οποίο οργανώθηκε το έργο, ψηφίστε με για τον Διαγωνισμό Συγγραφέα Πρώτης Φοράς !!

Ευχαριστώ εκ των προτέρων: P