Enkelt Arduino -piano: 8 steg

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:37

Idag kommer vi att skapa ett enkelt Arduino-piano på en oktav, som kan vara en bra utgångspunkt för andra projekt. Detta projekt kommer att introducera grundläggande Arduino -komponenter och programmering på gymnasienivå. Medan koden är färdiggjord kan individer redan ändra noterna och den färdiga låten i programmet.

Målålder: 9-12: e klass

För gymnasielärare/hemskolans föräldrar avser detta projekt ITEEA -standarder för teknologisk och teknisk läskunnighet.

Standard 3: Integration av kunskap, teknik och praxis

Teknik och teknik är tvärvetenskapligt, som rör mer än ett innehållsområde. Påverkan och påverkas av tekniköverföring med andra områden. Ett exempel med röntgenstrålning vid arkeologiska grävningar, teleskop för att titta på stjärnorna, eller mikroskop för att titta på mikrobiellt liv. Kunskapen och praxis inom dessa områden går framåt och avanceras av andra områden och tankeskolor, dvs biomimik.

Detta projekt kombinerar teknik och musik i form av ett "tangentbord" som någon kan göra.

Övning 1: systemtänkande:

För övning ett främjar det systemtänkande, där man behöver tänka. Ett verktyg som nämns i detta avsnitt är den universella systemmodellen som är: input, process, output, and feedback. Ingången undersöker vad som behövs för att skapa teknik. Processen är hur tekniken tillverkas, eller vad som behövs för att den ska fungera. Utgången är teknikens första prestanda oavsett om den var bra eller dålig. Feedback tar processen och produktionen av produkten och ser vad som kan förbättras, till exempel effekter på användare, samhälle och miljö.

Övning 3: att göra och göra:

Att göra och göra kan förekomma i många miljöer, både informella och formella. Att göra är att göra något medan man gör är i stort sett definierat som att använda praktiska processer i samband med att designa, bygga, driva och utvärdera tekniska produkter och system. Det har skett en förändring från att producera fördesignade objekt till att fokusera på att utveckla industriella färdigheter till att skapa innovativa lösningar på öppna designutmaningar inom teknik och ingenjörsutbildning. Genom att studenter arbetar med lösningar på öppna designutmaningar stimulerar det deras utveckling av högre ordningstänkande och designfärdigheter och integrering av innehåll från andra discipliner. Genom att studenter deltar i öppenhet med att göra och göra metoder, upplever de en process som liknar forskare, teknologer och ingenjörer. Det är också pedagogens skyldighet att lära eleverna säkerhetsåtgärder. Med det växande överflödet av verktyg och branschstandarder är det viktigt att kunna använda verktyg och material på ett säkert sätt för att förebygga olyckor. Att göra och göra kräver också att man skapar modeller: konceptuella, matematiska, grafiska, fysiska och virtuella. Dessa modeller skiljer teknik- och ingenjörsutbildningen från andra ämnen.

Detta projekt innefattar övning 3 Att göra och göra när eleverna kan lära sig att använda en Arduino, bygga detta "tangentbord" och kan bygga vidare på detta projekt. Practice 1 Systems Thinking är involverat när de går igenom steget för att skapa tangentbordet.

Sammanhang 1: Beräkning, automatisering, artificiell intelligens och robotik

Sammanhang kan vara enheter inom en läroplan som projekt, lektioner, resor eller andra aktiviteter. För kontext 1 kombinerar den, beräkning, automatisering, AI och robotik.

Sammanhang 5: Information och kommunikation

Detta sammanhang innefattar information och gemenskap som kan representeras på sättet som data delas eller på andra sätt som människor kan kommunicera, till exempel ritningar, bilder, media, annat digitalt innehåll och kunna dela denna information.

På grund av programmets aspekt av detta projekt avser det kontext 1 -beräkning, automatisering, artificiell intelligens och robotik samt 5 information och kommunikation. Medan programmet tillhandahålls för dig är det en bra steg för att se hur programmet fungerar och hur det förhåller sig till det fysiska objektet.

Inlärningsmål:

I slutet av detta bör eleverna ha en grundläggande förståelse för hur Arduino fungerar.

Kunna koppla en Arduino.

Hur man ändrar kod.

Hur man laddar upp kod.

Tillbehör

9 knappar

9 1000 ohm motstånd (motstånd i olika storlekar kommer att ändra hur stark strömmen är i brödbrädan som påverkar ljudet)

12 bygelkablar (kan ha valfri längd eller färg)

1 piezo summer

1 brödbräda

1 Arduino Uno

1 Arduinohållare (valfritt krävs inte, fungerar utan det)

1 USB -kabel

1 dator

Steg 1: Lägg till knapparna

För att börja vänligen orientera brödbrädan som bilden ovan med bokstavens position vertikalt med siffran 1 ovanpå. Placera knapparna på brödbrädan jämnt fördelade (här gjorde jag två mellanslag). Knapparna ska vara på bryggan mellan brädans bricka. Den högra halvan av brädet är positiv och den vänstra halvan är den negativa sidan.

Knapparna skickar en ingång (skicka information) när de trycks till Arduino.

Steg 2: Lägg till motståndarna

Lägg till motstånden på undersidan av varje knapp. Detta är den negativa sidan av knappen. De andra sidorna av motståndet kommer in i hålet med - (negativa) symbolsidan i samma rad av knappen.

Motstånden skickar en ström genom knappen genom kortet.

Steg 3: Lägg till summern

Lägg till summern på brödbrädan. Bör vara samma mellanrum som knapparna. Anslut den röda sidan till höger och den svarta sidan till vänster.

Summern kommer att vara det som producerar ljudet när det tar emot knappinformationen från Arduino.

Steg 4: Lägg till bygeln

Lägg till bygelkablarna till knappens högra sida och den övre halvan, det här är den positiva sidan. Den andra sidan kommer att gå in i Arduino på den digitala sidan.

Steg 5: Anslut till Arduino

Sätt dem uppifrån och ner i portarna för 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 och 10. För summern lägger du till en bygel på den röda sidan och den svarta sidan av summern. Dessa kommer att gå in i hamnar 11 respektive 13. Den sista bygeln kommer att ha ena sidan in i markporten och in i ett hål i - (negativa) symbolsidan av brädet. Ordningen på portens fråga som om du öppnar koden hänvisar den till vissa knappar i den angivna porten. Markporten är densamma som att ansluta till något till marken i en krets eller i en bil. Det tjänar till att begränsa spänningen som går genom Arduino och brödbrädan.

Steg 6: Ladda ner programvaran (hoppa över om du redan har den)

Om du är ny på Arduino, klicka på länken nedan för att ladda ner programvaran som kommer att användas för detta program. Arduino har också nu en online -version för ditt kodningsbehov om du inte vill ladda ner programvaran.

www.arduino.cc/en/main/software

Steg 7: Ladda upp programmet

Ladda ner programmet! Inom programmet kan en individ ändra noterna och låten som är färdiggjord i den. Det har lagts till kommentarer i koden för att hjälpa dig att förstå den bättre och vad som kan ändras. Om du ändrar något måste du läsa ner det till Arduino genom att gå under skiss och ladda upp eller Ctrl + U. Ha kul och bli kreativ!

Tänker vidare:

Vad sägs om fler knappar?

Vad händer om jag ville ha två eller flera förinställda låtar?

Steg 8: Felsökning

Om några av knapparna svarar och vissa inte kontrollerar följande:

Är alla hoppare inkopplade hela vägen?

Är motstånden hela vägen in och vidrör botten på brödbrädet?

Är bygeln på rätt plats på knappen? Hur är det med motståndet?

Om du ändrar koden:

Kom det ut som jag ville?

Är knapparna/summern inställda på rätt portar?

Är anteckningar rätt längd/tonhöjd som jag vill ha?