Arduino नियंत्रित बेल टॉवर / कैरिलन: 5 कदम (चित्रों के साथ)

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:24

यह संगीत की घंटियों का एक सेट है जो सोलनॉइड द्वारा संचालित होता है और एक Arduino माइक्रोकंट्रोलर द्वारा नियंत्रित होता है। एक सप्तक को कवर करने वाली 8 घंटियाँ होती हैं। घंटियों को एक पीसी से नियंत्रित किया जा सकता है, या टॉवर अकेले खड़ा हो सकता है और पूर्व-क्रमादेशित धुन बजा सकता है। कार्रवाई में इसके वीडियो के लिए अंतिम पृष्ठ देखें।

चरण 1: भाग

निम्नलिखित भागों का उपयोग किया गया था: रंगीन हैंडबेल का 1 सेट। मुझे ये मेरे स्थानीय Aldi से $20 में मिले। वे सी से सी तक की सीमा में फैले हुए हैं (यानी सी, डी, ई, एफ, जी, ए, बी, सी)। घंटियों और सोलनॉइड को जगह में रखने के लिए लकड़ी के पैनल और ब्रैकेट। $10.8 Solenoids घंटी बजने के लिए। मेरे पास ये मेरे जंक बॉक्स में रखे हुए थे। मैंने उन्हें एक टाइपराइटर रिपेयरमैन से लिया था जो उन्हें फेंक रहा था। आप शायद Ebay. Arudino माइक्रोकंट्रोलर पर समान पा सकते हैं। ~$45. मुझे स्पार्कफुन इलेक्ट्रॉनिक्स से मेरा मिला। आर्डिनो के लिए मेरी कस्टम 'ढाल' बनाने के लिए प्रोटो/परफ बोर्ड और विविध घटक। $10.डार्लिंगटन ड्राइवर बोर्ड। मैंने एक का उपयोग किया था जिसे मैंने चारों ओर बिछाया था, लेकिन मेरा मानना है कि वे अलग से नहीं बेचे जाते हैं। कुछ डॉलर के लिए ULN2803 चिप का उपयोग करके इसे बनाना संभव होना चाहिए।

चरण 2: वुडवर्किंग

हैरानी की बात है कि इस कदम ने सबसे लंबा समय लिया। कोडिंग और वायरिंग में गोंद के सूखने की तुलना में कम समय लगता है। इसके लिए फ्रेम बहुत सरल था। सभी घंटियों को पकड़ने के लिए प्लाईवुड का एक टुकड़ा, साथ ही सोलनॉइड के लिए कुछ पाइन ब्रैकेट। पीवीए गोंद के साथ सब कुछ एक साथ चिपका हुआ था। सोलनॉइड ब्रैकेट को और अधिक बार-बार बनाने के लिए, मैंने एमएस विसियो में एक स्टैंसिल बनाया और फिर इसे लकड़ी से चिपका दिया। इससे सभी सोलेनोइड्स को घंटी से निरंतर दूरी पर रखने में बहुत मदद मिली। यदि आप ऐसा करते हैं तो मैं स्ट्राइकर स्थानों के लिए सावधानी से मापने के लिए पर्याप्त जोर नहीं दे सकता। आपने उन्हें कहाँ मारा और सोलनॉइड के 'फेंक' के आधार पर घंटियाँ काफी भिन्न होती हैं।

चरण 3: इलेक्ट्रॉनिक्स और वायरिंग

चालक पक्ष: मैं काफी भाग्यशाली था कि मेरे पास एक डार्लिंगटन ड्राइवर था, जिसने डिजाइन को बहुत सरल बना दिया। डार्लिंगटन एक पावर ट्रांजिस्टर है जिसका उपयोग आप छोटे माइक्रोकंट्रोलर पिन की तुलना में भारी भार को चलाने के लिए कर सकते हैं जो सामान्य रूप से समर्थन करेंगे। मैंने जिस बोर्ड का उपयोग किया है वह ULN2803 चिप पर आधारित है, जो काफी सामान्य और सस्ता है। कृपया ध्यान दें: सोलेनोइड्स (आमतौर पर) लगातार संचालित होने के लिए डिज़ाइन नहीं किए जाते हैं! यदि आप करते हैं तो वे पिघल सकते हैं! अधिक जानकारी के लिए सॉफ़्टवेयर अनुभाग देखें। Arduino पक्ष: यह डार्लिंगटन इनपुट को चलाने के लिए arduino से 8 IO पिन खोजने की बात थी। क्योंकि मैं सीरियल डेटा भेजना और प्राप्त करना चाहता था, मैं पिन 0 और 1 का उपयोग नहीं कर सका, इसलिए मैंने एक तरफ डिजिटल 2, 3, 4 और 5 का उपयोग किया, और दूसरी तरफ चार एनालॉग इनपुट पिन का उपयोग डिजिटल आउटपुट के रूप में किया।. मैंने एनालॉग इनपुट #5 से जुड़ा एक पोटेंशियोमीटर भी जोड़ा, जिसका उपयोग टेम्पो को नियंत्रित करने के लिए किया जाता है। ड्राइवर की दृश्य प्रतिक्रिया के लिए दो एल ई डी का उपयोग किया जाता है। फंकी आर्डिनो पिन स्पेसिंग (जीआरआर…) पावर पर नोट्स के कारण पिन 8-13 का कोई उपयोग नहीं था: हालांकि मैंने मूल रूप से सोलनॉइड को चलाने के लिए बाहरी बिजली की आपूर्ति का उपयोग करने के लिए इसे वायर्ड किया था।, मुझे पता चला (दुर्घटना से) कि USB पावर पर्याप्त थी। मुझे चिंता थी कि अचानक करंट पल्स वोल्टेज को कम कर देगा, और माइक्रोकंट्रोलर 'ब्राउन-आउट' हो जाएगा, लेकिन ऐसा नहीं होता है। आपकी माइलेज भिन्न हो सकती है। चूंकि मेरे लिए केवल यूएसबी पावर का उपयोग करना अधिक सुविधाजनक है, इसलिए मैं इसे तब तक करता रहूंगा जब तक मुझे कोई समस्या न हो।

चरण 4: सॉफ्टवेयर डिजाइन

डिजाइन की रणनीतिइसका लक्ष्य पीसी से घंटी टॉवर को संचालित करना था। Arduino का USBSerial लिंक ऐसा करने का आदर्श तरीका था। Arduino पीसी से सीरियल डेटा प्राप्त करता है जो कि किस नोट को चलाने के लिए मेल खाता है। प्रोटोकॉल सीधा है; सभी नोट उनके ASCII पाठ समकक्ष में हैं। चर विलंब के रूप में एक संख्यात्मक संख्या भी होती है। उदा। पीसी भेजता है: "cde2fgABC" और Arduino घंटी 1, 2, 3 बजाता है, आधे नोट के लिए आराम करता है और फिर घंटी 4, 5, 6, 7 और 8 बजाता है। जॉन प्लॉचर को उनके सर्वोबेल प्रोजेक्ट के लिए टोपी की नोक, जो आंशिक रूप से प्रेरित थी यह प्रोजेक्ट। Arduino साइड कोड: Arduino कोड सीरियल डेटा प्राप्त करता है, जो नोट करता है या खेलने में देरी करता है, और फिर सोलनॉइड को उचित रूप से टॉगल करता है। जिसके बारे में बोलते हुए। सुनिश्चित करें कि आपका कोड डिज़ाइन किया गया है ताकि सोलेनोइड्स चालू न हों! यदि आप गलती से सोलनॉइड को छोड़ देते हैं, तो यह पिघल जाएगा। मैंने अपने नोट रूटीन को तब तक ब्लॉक करके हल किया जब तक कि लगातार मतदान आदि के बजाय सोलनॉइड बंद न हो जाए। पीसी साइड कोड: क्लाइंट प्रोग्राम सी # में लिखा गया था। इसमें प्रत्येक व्यक्तिगत नोट के लिए बटन हैं, साथ ही पूर्व-क्रमादेशित धुनों के लिए बटन भी हैं। नोट डेटा सीरियल पोर्ट को भेजा जाता है। सब कुछ के लिए स्रोत कोड संलग्न है। सुधार के लिए कमरा:

पॉलीफोनिक नोट्स

मैंने दो नोटों को एक साथ बजाए जाने की संभावना को छोड़ दिया, क्योंकि मुझे नहीं लगता था कि 1 सप्तक में फिट होने में सक्षम किसी भी धुन की आवश्यकता होगी। इसके अतिरिक्त एक से अधिक सोलनॉइड कैन को फायर करना

कतार मारना

पीसी नोटों के बड़े वाक्यों को आर्डिनो में भेजता है, जो तब तक उन्हें संसाधित करता है जब तक कि कतार खाली नहीं हो जाती। हालांकि बड़ी धुनों के लिए यह थकाऊ हो सकता है और चल रहे धुन को बाधित करने में सक्षम होना वांछनीय हो सकता है। बफर को फ्लश करने के लिए कोड के रूप में सीरियल वाक्य (जैसे 'x') में कुछ अन्य अक्षर होने से इसे पूरा किया जा सकता है।

चरण 5: घंटियों का संचालन

घंटियों का संचालन बहुत सरल है। यूएसबी केबल में प्लग इन करें और पीसी सॉफ्टवेयर खोलें। आप एक धुन बजाने के लिए अलग-अलग घंटी बटन पर क्लिक कर सकते हैं। वैकल्पिक रूप से तराजू, पूर्व-क्रमादेशित धुनों को चलाने के लिए बटन हैं और फ्रीफॉर्म टेक्स्ट एंट्री के लिए एक टेक्स्ट-बॉक्स भी है। मैंने घंटियों के बजने का एक वीडियो शामिल किया है। अभी तक केवल साधारण धुनों को वीडियो में प्रोग्राम किया गया है: https://blip.tv/file/1521415 (यदि कोई जानता है कि सी ऑक्टेव के माध्यम से एक सी में फ़्यूचुरमा थीम को कैसे चलाया जाता है, तो कृपया मुझे बताएं…।)