Jednostavan Arduino klavir: 8 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:32

Danas ćemo stvarati jednostavan Arduino klavir od jedne oktave, koji može biti izvrsno polazište za druge projekte. Ovaj će projekt uvesti osnovne Arduino komponente i programiranje na srednjoškolskoj razini. Dok je kod već napravljen, pojedinci već mogu mijenjati note i već napravljenu pjesmu u programu.

Ciljana dob: 9-12 razred

Za srednjoškolske učitelje/roditelje u matičnim školama ovaj se projekt odnosi na ITEEA standarde za tehnoklokarsku i inženjersku pismenost.

Standard 3: Integracija znanja, tehnologija i praksi

Tehnologija i inženjering interdisciplinarni su i odnose se na više od jednog sadržaja. Utjecaj i na njih utječe prijenos tehnologije s drugih područja. Primjer korištenja x-zraka u arheološkim iskopinama, teleskopima za gledanje zvijezda ili mikroskopima za pregled mikrobnog života. Znanje i prakse u tim područjima napreduju i napreduju u drugim područjima i školama mišljenja, tj. Biomimikriji.

Ovaj projekt kombinira tehnologiju i glazbu u obliku "tipkovnice" koju netko može napraviti.

Vježba 1: Sistemsko razmišljanje:

Za prvu praksu promiče sistemsko razmišljanje gdje treba razmišljati. Alat spomenut u ovom odjeljku je univerzalni model sustava koji je: ulaz, proces, izlaz i povratna informacija. Unos razmatra ono što je potrebno za stvaranje tehnologije. Postupak je način na koji je tehnologija izrađena ili što je potrebno za njezino funkcioniranje. Rezultat je prva izvedba tehnologije, bila ona dobra ili loša. Povratne informacije uzimaju proces i rezultate proizvoda i vide što se može poboljšati, kao što su učinci na korisnike, društvo i okoliš.

Vježba 3: izrada i radnja:

Stvaranje i radnja mogu se pojaviti u mnogim okruženjima, neformalnim i formalnim. Izrada je čin radnje dok se rad općenito definira kao korištenje praktičnih procesa povezanih s projektiranjem, izgradnjom, radom i vrednovanjem tehnoloških proizvoda i sustava. Došlo je do pomaka od proizvodnje unaprijed projektiranih objekata s naglaskom na razvoju industrijskih vještina prema stvaranju inovativnih rješenja za otvorene dizajnerske izazove u tehnologiji i inženjerskom obrazovanju. Studenti koji rade na rješavanju otvorenih dizajnerskih izazova potiču njihov razvoj razmišljanja i dizajna višeg reda te integriraju sadržaje iz drugih disciplina. Studenti koji se bave otvorenom praksom izrade i rada, doživljavaju proces sličan onome što znanstvenici, tehnolozi i inženjeri. Također je dužnost odgajatelja poučiti učenike mjerama opreza. Uz sve veći broj alata i industrijskih standarda, mogućnost sigurne uporabe alata i materijala ključna je za sprječavanje nesreća. Izrada i rad također zahtijevaju korištenje stvaranja modela: konceptualnog, matematičkog, grafičkog, fizičkog i virtualnog. Ovi modeli izdvajaju tehnologiju i inženjersko obrazovanje od drugih predmeta.

Ovaj projekt uključuje vježbu 3 Izrada i radnja jer studenti mogu naučiti kako koristiti Arduino, izgraditi ovu "tipkovnicu" i mogu nadograditi ovaj projekt. Vježba 1 Sistemsko razmišljanje uključeno je dok prolaze kroz korak stvaranja tipkovnice.

Kontekst 1: Računanje, automatizacija, umjetna inteligencija i robotika

Konteksti mogu biti jedinice u nastavnom planu i programu kao projekti, lekcije, putovanja ili druge aktivnosti. Za kontekst 1 kombinira, računanje, automatizaciju, AI i robotiku.

Kontekst 5: Informacije i komunikacija

Ovaj kontekst uključuje informacije i zajedništvo koje se mogu predstaviti na način na koji se podaci dijele ili na druge načine na koje ljudi mogu komunicirati, poput crteža, slika, medija, drugog digitalnog sadržaja i biti u mogućnosti dijeliti te informacije.

Zbog programskog aspekta ovog projekta, on se odnosi na kontekst 1 Računanje, automatizacija, umjetna inteligencija i robotika te 5 Informacija i komunikacija. Iako vam je program osiguran, dobra je odskočna daska da vidite kako program radi i kako se odnosi na fizičku stavku.

Ciljevi učenja:

Na kraju ovoga studenti bi trebali imati osnovno razumijevanje kako Arduino radi.

Moći spojiti Arduino.

Kako promijeniti kod.

Kako prenijeti kod.

Pribor

9 prekidača s gumbima

9 otpornika od 1000 ohma (otpornici različitih veličina promijenit će jačinu struje u ploči koja utječe na zvuk)

12 kratkospojnih žica (mogu biti bilo koje duljine i boje)

1 piezo zujalica

1 matična ploča

1 Arduino Uno

1 Arduino držač (izborno nije potrebno, funkcionirat će bez njega)

1 USB kabel

1 računalo

Korak 1: Dodajte gumbe

Za početak, orijentirajte ploču kao na gornjoj slici tako da slova budu okomito s brojem 1 na vrhu. Gumbi na ploči za hranjenje postavite ravnomjerno razmaknute (ovdje sam napravio dva razmaka između). Gumbi bi trebali biti na mostu između razmaka ploče. Desna polovica ploče je pozitivna, a lijeva polovica je negativna strana.

Gumbi će poslati ulaz (poslati informacije) nakon što se pritisnu na Arduino.

Korak 2: Dodajte otpornike

Dodajte otpornike na donju stranu svakog gumba. Ovo je negativna strana gumba. Druge strane otpornika ući će u rupu sa - (negativnom) stranom simbola u istom redu gumba.

Otpornici šalju struju kroz gumb kroz ploču.

Korak 3: Dodajte zujalicu

Dodajte zujalicu na ploču. Trebali bi biti na istom razmaku poput gumba. Priključite crvenu stranu na desnu stranu, a crnu na lijevu.

Zvučni signal će biti ono što proizvodi zvuk kada primi informacije o gumbima od Arduina.

Korak 4: Dodajte kratkospojne žice

Dodajte kratkospojne žice s desne strane gumba i gornje polovice, ovo je pozitivna strana. Druga strana će ući u Arduino na digitalnoj strani.

Korak 5: Uključite u Arduino

Odozgo prema dolje umetnite ih u priključke za 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 i 10. Za zujalicu dodajte kratkospojnik na crvenu stranu i crnu stranu zujalice. Oni će ići u portove 11 odnosno 13. Posljednja kratkospojna žica mora imati jednu stranu koja ulazi u uzemljenje i u rupu na - (negativnoj) strani simbola ploče. Redoslijed pitanja porta kao da otvarate kôd odnosi se na određene gumbe u navedenom portu. Uzemljenje je isto što i povezivanje s nečim sa zemljom u strujnom krugu ili u automobilu. On služi za ograničavanje napona koji prolazi kroz Arduino i matičnu ploču.

Korak 6: Preuzmite softver (preskočite ako ga već imate)

Ako ste tek počeli koristiti Arduino, kliknite donju vezu za preuzimanje softvera koji će se koristiti za ovaj program. Arduino sada ima i internetsku verziju za vaše potrebe kodiranja ako ne želite preuzeti softver.

www.arduino.cc/en/main/software

Korak 7: Prenesite program

Preuzmite program! Unutar programa pojedinac može mijenjati note i pjesmu koja je unaprijed izrađena u njemu. U kôd su dodani komentari koji će vam pomoći da bolje razumijete i što se može promijeniti. Ako promijenite bilo što, morat ćete pročitati, preuzmite ga na Arduino tako što ćete otići pod skicu i prenijeti ili Ctrl + U. Zabavite se i budite kreativni!

Razmišljajući dalje:

Što je s više gumba?

Što ako želim imati dvije ili više unaprijed postavljenih pjesama?

Korak 8: Rješavanje problema

Ako neki od gumba reagiraju, a neki ne provjeravaju sljedeće:

Jesu li svi skakači uključeni do kraja?

Jesu li otpornici skroz unutra i dodiruju dno ploče?

Je li kratkospojnik na pravom mjestu gumba? Što je s otpornikom?

Ako promijenite kôd:

Je li ispalo kako sam htio?

Jesu li gumbi/zujalica postavljeni na prave priključke?

Jesu li note potrebne duljine/visine?