स्वचालित मिडी जाइलोफोन: 6 कदम (चित्रों के साथ)

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:22

इस निर्देश में हम यह पता लगाएंगे कि कैसे एक Arduino Uno और MIDI सिग्नल का उपयोग करके सोलनॉइड को आग लगती है। इसके लिए सबसे अच्छे अनुप्रयोगों में से एक स्वचालित जाइलोफोन का निर्माण करना है। जबकि यह केवल एक गाइड है, Arduino कोड और इलेक्ट्रिकल स्कीमैटिक्स प्रदान किए जाएंगे।

इस परियोजना से निपटने का प्रयास करने से पहले आपके पास होना चाहिए:

• बुनियादी लकड़ी का काम करने का कौशल
• टांका लगाने का कौशल
• Arduino प्लेटफॉर्म की समझ
• ढेर सारा धैर्य।

पुर्जे और सामग्री आपकी पसंद के विक्रेता से मिल सकते हैं, लेकिन यदि आप इलेक्ट्रॉनिक्स की दुनिया में नए हैं तो यह सुझाव दिया जाता है कि आप अपने पुर्जे खरीदने के लिए Adafruit का उपयोग करें।

हिस्सों की सूची। (नोट: आपके द्वारा खरीदे जाने वाले जाइलोफोन में अलग-अलग भिन्नताओं के परिणामस्वरूप अतिरिक्त और/या अलग-अलग हिस्सों की आवश्यकता हो सकती है)

• 16 कुंजी जाइलोफोन
• मिडी जैक
• Arduino Uno R3
• अरुडिनो देव। शील्ड
• MCP23017 I2C विस्तार
• 6N136 हाई स्पीड ऑप्टोकॉप्लर
• मिनी १२वी सोलनॉइड्स - x16
• 1N4007 डायोड - x17
• 470 ओम रोकनेवाला - x2
• 1K ओम रोकनेवाला - x17
• 10K ओम रोकनेवाला
• C1815 NPN ट्रांजिस्टर
• C4811 डार्लिंगटन ट्रांजिस्टर या TIP120 ट्रांजिस्टर - x16
• हैडर पिन और सॉकेट
• 12 वी - बिजली की आपूर्ति। (सोलेनोइड्स काफी शक्ति ले सकते हैं, मैं 10A आपूर्ति की सलाह देता हूं)
• एलईडी (अपनी पसंद का रंग वरीयता)
• ३/४ इंच क्लोसेट डॉवेल - ६ फीट
• 3/4 इंच प्लाईवुड या एमडीएफ
• परफ़बोर्ड
• USB से MIDI इंटरफ़ेस कॉर्ड (यदि PC से नियंत्रित हो रहा है)
• 4 मिमी एम 2 आकार के स्क्रू - x32
• m2 फ्लैट वाशर - x32
• वायर
• विभिन्न लकड़ी के पेंच

उपकरण सूची (नोट: इस परियोजना के लिए लकड़ी के निर्माण की आवश्यकता है और अतिरिक्त लकड़ी के उपकरण की सलाह दी जाती है।)

• सोल्डरिंग आयरन
• वायर स्ट्रिपर्स
• स्क्रूड्राइवर्स।
• चिमटा
• गर्म गोंद वाली बंदूक
• सुपर गोंद
• ड्रिल।
• ड्रिल बिट्स। (3/4 इंच कुदाल बिट और पायलट छेद के लिए बिट्स)
• मापने का उपकरण (मैंने सीधे किनारे का इस्तेमाल किया।)
• पेंसिल।
• आरा

वैकल्पिक उपकरण।

• डीसोल्डरिंग टूल (यदि आपका सोल्डरिंग में नया है)
• चिमटी

चरण 1: मिडी नियंत्रक को तार देना

पहला कदम मिडी नियंत्रक को इकट्ठा करना है।

इसके लिए आपको आवश्यकता होगी:

• मिडी जैक
• अरुडिनो देव। शील्ड
• MCP23017 I2C विस्तार
• 6N136 हाई स्पीड ऑप्टोकॉप्लर
• 1N4007 डायोड - x1
• 470 ओम रोकनेवाला - x2
• 1K ओम रोकनेवाला - X1
• 10K ओम रोकनेवाला
• C1815 NPN ट्रांजिस्टर
• हैडर पिन और सॉकेट
• एलईडी
• वायर

MIDI सर्किट शुरुआती लोगों को डराने वाला लग सकता है, लेकिन वास्तव में यह बहुत सीधा है। यदि आप दिए गए योजनाबद्ध का पालन करते हैं तो आपको कोई समस्या नहीं होनी चाहिए।

घटक प्लेसमेंट महत्वपूर्ण होगा। कमरे से बाहर भागना काफी जल्दी आसान है इसलिए कृपया एक गाइड के रूप में तैयार नियंत्रक की प्रदान की गई तस्वीर का उपयोग करें। ऐसे कई लेआउट हैं जो इस चरण के लिए काम करेंगे, इसलिए यदि आप प्लेसमेंट के साथ खेलते हैं तो आपको एक ऐसा तरीका मिल सकता है जो आपके लिए बेहतर काम करे।

इस परियोजना में सब कुछ एक साझा आधार होगा; जो अगले चरण में महत्वपूर्ण होगा।

चूंकि हम एक 12 वोल्ट बिजली की आपूर्ति के साथ काम कर रहे हैं, 12 वोल्ट सोलनॉइड, और 12 वोल्ट एक Arduino को शक्ति देने के लिए स्वीकार्य सीमा के भीतर है, हम हर चीज के लिए समान बिजली आपूर्ति का उपयोग कर सकते हैं।

यदि आप सोल्डरिंग के लिए नए हैं, तो मैं दृढ़ता से सुझाव देता हूं कि आप इस परियोजना को जारी रखने से पहले एडफ्रूट के सोल्डरिंग गाइड की जांच करें और कुछ परफ़ॉर्मर पर अभ्यास करें।

इसी तरह, यदि आप योजनाबद्ध पढ़ने के लिए नए हैं, तो अब प्रतीकों और ध्रुवता पर कुछ पढ़ने का एक अच्छा समय होगा। ऑल अबाउट सर्किट इसके लिए एक अद्भुत संसाधन है।

चरण 2: सोलेनॉइड सर्किट को तार देना

अगला हम सोलनॉइड सर्किट पर आगे बढ़ेंगे।

इस चरण के लिए आपको आवश्यकता होगी:

• 1 1N4007 डायोड - x16
• 1K ओम रोकनेवाला - x16
• डार्लिंगटन ट्रांजिस्टर या TIP120 ट्रांजिस्टर - x16
• हैडर पिन और सॉकेट
• वायर

सोलनॉइड सर्किट बहुत कम डराने वाला होता है। क्योंकि ये सर्किट बहुत छोटे होंगे, अगर आपके पास उन्हें लेटा हुआ है तो यह परफ़ॉर्म के कुछ स्क्रैप टुकड़ों का उपयोग करने का एक अच्छा समय है। आपको इनमें से 16 बनाने होंगे। उदाहरण फोटो में प्रति बोर्ड 4 सर्किट बनाए गए थे और इसने पूरी तरह से काम किया।

अपने सोलनॉइड सर्किट के ग्राउंड वायर को उसी ग्राउंड प्लेन से जोड़ना याद रखें, जिस पर आपका Arduino चालू है।

उदाहरण में सब कुछ मॉड्यूलर है, इसलिए परीक्षण को और अधिक सुविधाजनक बनाने के लिए हेडर और सॉकेट का उपयोग किया गया था। हालाँकि, यदि आप कुछ डॉलर बचाना चाहते हैं तो आप तारों को सीधे बोर्डों में मिला सकते हैं।

उदाहरण में इस्तेमाल किए गए सोलनॉइड कारखाने से 2 पिन जेएसटी कनेक्टर के साथ आए थे। जबकि मेरे अपने टूलबॉक्स में कोई JST पोर्ट काम नहीं आया, कुछ यादृच्छिक समकोण कनेक्टर उनके साथ अच्छी तरह से जुड़े। स्क्रैप सामग्री का एक और अच्छा उपयोग।

चरण 3: फ़्रेम का निर्माण

इस प्रक्रिया में तीसरा और सबसे बड़ा कदम फ्रेम को असेंबल करना है।

आपको चाहिये होगा:

• 16 कुंजी जाइलोफोन मिनी 12V
• ३/४ इंच क्लोसेट डॉवेल - ६ फीट
• 3/4 इंच प्लाईवुड या एमडीएफ
• विभिन्न लकड़ी के पेंच

फ्रेम पहला क्षेत्र है जहां आप ज्यादातर अपने दम पर होंगे। संभावना है कि आपके पास वही ज़ाइलोफ़ोन नहीं होगा जिसका मैंने उपयोग किया था और आपके माप मेरे से भिन्न होंगे। लेकिन डरो मत, मैं डिजाइन प्रक्रिया के बारे में यथासंभव अधिक जानकारी प्रदान करूंगा।

सबसे पहले मैंने अपने जाइलोफोन के 3 माप लिए:

• ऊंचाई
• लंबाई
• कम सप्तक पक्ष की चौड़ाई (सबसे चौड़ा बिंदु)

फिर मैंने प्लाईवुड से एक आयत काटा; आपके आयत की लंबाई आपके जाइलोफोन की चौड़ाई से मेल खाना चाहिए। ऊंचाई आपको अपने ज़ाइलोफोन को जिस भी सतह पर रखें, उससे कई इंच ऊपर उठाने के लिए पर्याप्त जगह देनी चाहिए। यह आपके सेंटर बार को सोलनॉइड और ट्रांजिस्टर सर्किटरी को रखने के लिए पर्याप्त जगह भी देनी चाहिए।

अपनी आयतों को काटने के बाद मैंने उन्हें एक अच्छा आकार देने के लिए प्रत्येक के एक कोने को काट दिया। यह चरण वैकल्पिक है, लेकिन यदि आप उसी चिह्न को करना चाहते हैं जहां से कोण की शुरुआत मेरे जाइलोफोन की चाबियों के साथ फ्लश होगी और शीर्ष केंद्र में कट जाएगी। दोनों पक्ष एक दूसरे के समान होने चाहिए।

मैंने दो पक्षों को एक साथ जकड़ लिया और छेदों को ड्रिल करने के लिए 3/4 इंच की कुदाल बिट का उपयोग किया जो मुझे अपना डॉवेल डालने की अनुमति देगा।

उसके समाप्त होने के बाद मैंने जाइलोफोन (शेल्फ पिन के समान) को पकड़ने के लिए प्लाईवुड के 2 और टुकड़े काट दिए। समर्थनों को आकार देने के लिए मैं जिस सूत्र का उपयोग करता था, उसे नीचे समझाया गया है।

समर्थन आयाम:

• जाइलोफोन समर्थन 1 (ऊंचाई = 1 इंच, लंबाई = जाइलोफोन के कम सप्तक पक्ष की चौड़ाई)
• जाइलोफोन समर्थन 2 (ऊंचाई = 1 इंच, लंबाई = जाइलोफोन के उच्च सप्तक पक्ष की चौड़ाई)

मैंने फ्रेम के समर्थन को चिपकाया और खराब कर दिया ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि वे मेरे ज़ाइलोफोन स्तर को धारण करते हैं। मैंने अपनी अलमारी के डॉवेल को आधा काट दिया और 2 टुकड़ों को उनके छेद में धकेल दिया। मैंने सब कुछ के मूल फिट की जाँच की और इसे एक साथ चिपका दिया। गोंद के सूखने के बाद मैंने कोठरी के अतिरिक्त टुकड़ों को काट दिया और उन्हें पक्षों के खिलाफ समतल कर दिया।

सेंटर बार सबसे पेचीदा और सबसे महत्वपूर्ण हिस्सा है। इसे पूरी तरह से सीधा होना चाहिए और आपको सेंटर बार और चाबियों के बीच में लगभग सही मात्रा में अंतर छोड़ना होगा। बहुत अधिक गैप और आपके सोलेनोइड्स संपर्क नहीं करेंगे, बहुत कम गैप और आपका जाइलोफोन सही नहीं लगेगा।

मैंने जाइलोफोन के दोनों किनारों के बीच में आराम से फिट होने के लिए सेंटर बार को काटा। मैंने इस कदम को तब तक सैंड किया, मापा और दोहराया जब तक कि मेरा केंद्र बार उतना सीधा नहीं था जितना मैं इसे बना सकता था। मैंने फिर एक पत्रिका रखी जो सीधे मेरे जाइलोफोन की चाबियों पर 4 मिमी मोटी थी और इसे केंद्र बार को ठीक उसी जगह रखने के लिए एक गाइड के रूप में इस्तेमाल किया जहां इसकी आवश्यकता थी। मैंने सेंटर बार को रखने के लिए हर तरफ 2 स्क्रू का इस्तेमाल किया।

बधाई हो, आप फ्रेम के साथ समाप्त कर चुके हैं!

चरण 4: सोलेनोइड्स रखना

चरण 4 सोलेनोइड्स को केंद्र पट्टी से जोड़ रहा है।

आपको चाहिये होगा:

• मिनी 12वी सोलेनोइड्स - x16
• 4 मिमी एम 2 आकार के स्क्रू - x32
• m2 फ्लैट वाशर - x32
• विभिन्न लकड़ी के पेंच
• शिल्प की छड़ें

आप अपने सोलनॉइड को कैसे स्थान देते हैं, यह सब आपके जाइलोफोन पर निर्भर करता है। मैंने एक क्राफ्ट स्टिक रखी, जिसमें कई चाबियां फिट होंगी और उन क्षेत्रों को चिह्नित किया जाएगा जहां मेरे सोलनॉइड प्रत्येक जाइलोफोन कुंजी के बीच में टैप करेंगे। स्पेसिंग प्रति क्राफ्ट स्टिक में 4 सोलनॉइड्स के रूप में समाप्त हुई।

उदाहरण में उपयोग किए गए सोलनॉइड्स को M2 आकार के शिकंजे के लिए पूर्व-टैप किया गया था। M2 फ्लैट वॉशर के साथ एक 4mm M2 स्क्रू ने सोलनॉइड को क्राफ्ट स्टिक में पूरी तरह से सुरक्षित कर दिया। मैंने शिकंजा के लिए छेदों को पूर्व-ड्रिल किया और शिल्प की छड़ियों के लिए सोलनॉइड को कसकर सुरक्षित किया।

फिर मैंने कुछ और क्राफ्ट स्टिक काटे और उन्हें अपने सोलनॉइड व्यवस्था के पीछे चिपका दिया; इसने दो काम किए। पहले इसने सोलनॉइड व्यवस्था को केंद्र पट्टी से काफी दूर रखा ताकि एम 2 स्क्रू हेड जो सोलनॉइड के पीछे लगे थे, केंद्र बीम के खिलाफ नहीं बैठेंगे। दूसरा इसने सोलनॉइड व्यवस्था को पेंच करने के लिए अधिक सामग्री प्रदान करके एक अधिक ठोस कनेक्शन दिया।

व्यवस्था को केंद्र बीम से जोड़ने के लिए मैंने सोलनॉइड व्यवस्था को जहां मैं होना चाहिए, वहां लाइनिंग करके रिक्ति को मुक्त कर दिया; यह सुनिश्चित करने के लिए कि वे सभी जाइलोफोन कुंजियों को समान रूप से मारेंगे, मेरे सोलनॉइड प्लंजर पर मैन्युअल रूप से नीचे धकेल दिया; और फिर इसे केंद्र बार से जोड़ने के लिए छोटे लकड़ी के शिकंजे का इस्तेमाल किया।

चरण 5: Arduino को कोड करना और MIDI को समझना

Arduino को प्रोग्राम करने के लिए आपको नवीनतम Arduino IDE इंस्टॉल करना होगा और सीखना होगा कि कुछ बुनियादी चीजें कैसे करें जैसे कि अपने Arduino पर अपलोड करें और लाइब्रेरी इंस्टॉल करें। यह कैसे करना है, इस पर इंटरनेट पर कई गाइड हैं और यह प्रक्रिया इस निर्माण के दायरे में फिट नहीं होती है।

एक बार जब आप Arduino IDE का उपयोग करने में सहज हो जाते हैं, तो आपको निम्नलिखित पुस्तकालयों की आवश्यकता होगी।

• Arduino मिडी लाइब्रेरी
• एडफ्रूट एमसीपी२३०१७ लाइब्रेरी

आपके द्वारा उन पुस्तकालयों को स्थापित करने के बाद इस निर्देश से कोड डाउनलोड करें और Arduino IDE में कॉपी और पेस्ट करें।

आपके द्वारा बनाए गए MIDI बोर्ड को संलग्न किए बिना, Arduino पर कोड अपलोड करें। एक बार कोड अपलोड हो जाने के बाद सब कुछ हुक कर दें, Arduino पर रीसेट बटन दबाएं, और परीक्षण करें कि सब कुछ उसी तरह काम कर रहा है जैसे उसे करना चाहिए।

ध्यान दें*

अलग-अलग जाइलोफोन में अलग-अलग नोट व्यवस्था होती है, इसलिए मैंने जो सटीक कोड लिखा है वह आपके जाइलोफोन के लिए सही ढंग से काम नहीं कर सकता है। लेकिन यह एक आसान फिक्स है। इस मिडी नोट चार्ट को देखें और अपने जाइलोफोन के नोट्स के अनुरूप Arduino कोड में नोट नंबर बदलें।

संदर्भ के लिए, मेरे द्वारा पूर्व निर्धारित नोट्स इस प्रकार हैं:

• 79 - जी
• 77 - एफ
• ७६ - ई
• ७४ - डी
• 72 - सी
• 71 - बी
• ६९ - अ
• 67 - जी
• 65 - एफ
• 64 - ई
• 62 - डी
• 60 - सी - मध्य सी
• 59 - बी
• 57 - ए
• 55 - जी
• 53 - एफ

चरण 6: संगीत कार्यक्रम

वीडियो में आप जो प्रोग्राम देखते हैं वह गिटार प्रो 6 है। यह बहुत महंगा नहीं है, लेकिन इसका उपयोग करना आसान है और MIDI को ठीक उसी तरह आउटपुट कर सकता है जैसा मैं चाहता हूं। GP6 की एक और अच्छी विशेषता यह है कि आप एक पूरे ट्रैक में स्टैकेटो जोड़ सकते हैं जो समय से पहले नोट्स जारी करके ज़ाइलोफोन की ध्वनि को बेहतर बनाने में मदद करता है।

अगला महत्वपूर्ण विवरण यह है कि मेरा जाइलोफोन प्राकृतिक नोटों के केवल 2 सप्तक हैं; इसका मतलब है कि यह शार्प या फ्लैट नहीं खेल सकता।

यदि आपने यह प्रोजेक्ट बनाया है, तो कृपया बेझिझक टेट्रिस थीम डाउनलोड करें जिसे मैंने इस पेज पर शामिल किया है।