Professeur de flûte haptique : 10 étapes

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:08

Vous êtes déjà fatigué d'oublier le doigté pour un si bémol aigu et de vous mettre dans l'embarras devant les autres membres du groupe ? Non? Juste moi? Eh bien, pour m'aider à mémoriser mes doigtés de flûte (au lieu de pratiquer), j'ai construit un professeur de flûte haptique pour m'aider à me rappeler comment jouer chaque note. Après avoir lu cet article sur un professeur de piano haptique, je me suis essayé à en fabriquer un pour flûte. J'ai utilisé deux Arduinos, quelques buzzers et beaucoup de fils pour donner vie à cette chose. Le professeur de flûte haptique connaît les doigtés de toutes les notes de la flûte (y compris les bémols et les dièses) et peut vous apprendre à jouer la gamme chromatique ! Pour utiliser ce professeur de flûte, vous enfilez les gants puis vous sélectionnez la note ou la chanson sur l'écran LCD en appuyant sur un bouton. Lorsque la note ou la chanson souhaitée est affichée, appuyez sur l'autre bouton et les doigts que vous appuieriez sur la flûte se mettent à vibrer, vous montrant le doigté. En faisant vibrer chaque doigt, l'idée est que le doigté de la note deviendrait mémoire musculaire. Ce projet s'adresse principalement aux personnes qui savent un peu jouer de la flûte traversière et qui ont besoin d'aide pour mémoriser les doigtés des notes et des chansons. Ce projet pourrait également aider ceux qui n'ont pas beaucoup de coordination ou des blessures aux mains où ils sont incapables de tenir les choses en place. Avant de tenter ce projet, assurez-vous de connaître les bases d'Arduino et de certains circuits. Une fois l'introduction terminée, passons au processus de construction !

Étape 1: Liste des pièces

Nécessaire:

2 Arduino

Planches à pain

Écran LCD - pour afficher la note/chanson

2 boutons-poussoirs - pour choisir quelle note/chanson jouer

Fils

10 moteurs vibrants - à coller sur les gants

Une paire de gants - pour monter les moteurs

2 résistances de 330 ohms

1 potentiomètre 10k

3 puces L293D

Optionnel:

1 buzzer passif

Une boîte pour loger l'électronique pendant que vous pratiquez

Outils:

Pistolet à colle chaude

Fer à souder

Ruban

Pince à dénuder

Votre cerveau (le plus important)

Étape 2: Protocole I2C

Étant donné que nous avons affaire à dix moteurs et que l'Arduino ne peut contrôler la vitesse des moteurs qu'avec des broches PWM, nous avons besoin de plusieurs Ardunio pour contrôler les dix moteurs. Chaque Arduino a environ 6 broches PWM, donc lorsque nous connectons deux Arduinos, nous avons un total de 12 broches PWM. Pour connecter les deux Arduinos nous utilisons le protocole I2C. En termes simples, il s'agit d'un moyen pour qu'un Arduino "maître" contrôle d'autres Arduinos "esclaves" en envoyant des données via les fils. Regardez mon diagramme fritzing pour configurer le protocole I2C. Connectez A4, A5 et GND des deux Arduinos. Dans le code, l'Arduino maître envoie une valeur à travers les fils et l'Arduino esclave la reçoit. Selon la valeur, l'Arduino esclave exécute une tâche différente. Par exemple, si je veux jouer un Do grave sur ma flûte, l'Arduino maître envoie la valeur du Do grave à travers les fils (tout en disant également quels doigts de la main droite doivent vibrer) pour dire à l'Arduino esclave de faire vibrer les doigts pour un faible C. Voici plus d'informations sur le protocole I2C.

Étape 3: préparez vos moteurs

Ces moteurs sont bon marché et assez mauvais. Les fils tomberont facilement du moteur et les rendront inutiles. Vous voudrez mettre une goutte de colle chaude là où le fil se connecte au moteur pour les fixer. Ensuite, dénudez soigneusement les fils fins du moteur et soudez les meilleurs fils aux fils du moteur. Ce n'est pas grave si l'un est défectueux ou si vous finissez par en casser un car lorsque vous jouez de la flûte, il n'y a pas de clé pour votre pouce droit, vous n'avez donc besoin que de 9 moteurs.

Étape 4: Montage des moteurs sur les gants

Tout d'abord, mettez les gants et assurez-vous qu'ils s'adaptent. Gardez-les et prenez vos moteurs. Trouvez un endroit où les moteurs vibrants s'adapteront confortablement et les extrémités tourneront sans entrave. Prenez ensuite de la colle chaude et pendant que le gant est sur votre main (ou pas si vous ne supportez pas la chaleur) collez les moteurs à l'endroit souhaité sur votre doigt. Ensuite, prenez les bons fils que vous avez soudés et collez-les sur la longueur du gant pour qu'ils ne s'emmêlent pas. Ensuite, prenez des fils plus longs qui finiront par se connecter à l'Arduino (assurez-vous qu'ils sont suffisamment longs pour que vous puissiez vous déplacer librement lorsqu'ils sont connectés à l'Arduino (probablement à bout de bras)) et soudez-les aux fils connectés au moteur. Torsadez les deux fils de chaque moteur ensemble pour savoir quels fils contrôlent chaque moteur. Maintenant que vous avez configuré les moteurs et les gants, nous allons configurer le hub de contrôle des moteurs sur la maquette.

Étape 5: connectez l'écran LCD

Il existe plusieurs guides étape par étape vous montrant comment connecter un écran LCD à un Arduino. Voici un lien vers le site Web Arduino vous expliquant comment le connecter. Le problème avec le site Web Arduino est que le didacticiel utilise les broches PWM pour l'écran LCD dont nous avons besoin pour contrôler les moteurs. J'ai donc changé les broches auxquelles l'écran LCD se connecte afin de pouvoir libérer les broches PWM pour les moteurs. Vérifiez mon diagramme pour ce que j'ai fait. Concrètement, voici ce que j'ai modifié: rs = 7, en = 11, d4 = 5, d5 = 8, d6 = 12, d7 = 13. Vous utilisez le potentiomètre 10k pour l'affichage LCD. Assurez-vous de connecter l'écran LCD à l'Arduino maître et non à l'Arduino esclave.

Étape 6: Configuration du L293D

Ok, donc ces puces sont des pilotes de moteur. Chaque pilote peut contrôler 2 moteurs, avec la possibilité d'inverser le sens du moteur dans le code. Pour mes besoins, j'ai beaucoup de moteurs et pas beaucoup de place. Comme le moteur tourne peu importe (il bourdonne quelle que soit la façon dont il tourne), j'ai connecté une extrémité de chaque moteur à la terre et l'autre à la broche de sortie du pilote de moteur, permettant à la puce de contrôler 4 moteurs à la place de 2. Vérifiez mon schéma de câblage ci-dessus comment les câbler. J'ai également ajouté la fiche technique pour plus d'informations sur ce que fait chaque broche sur la puce L239D. Pour l'instant, laissez les broches d'entrée vides car je couvrirai cela à l'étape suivante.

Étape 7: Câblage de votre Arduino à la configuration L293D

Prenez maintenant vos trois composants (le gant avec moteurs, configuration L293D et écran LCD avec 2 Arduinos) et connectez-les ensemble. L'Arduino maître contrôlera les moteurs de votre main droite et l'Arduino esclave contrôlera les moteurs de votre main gauche. Sur l'Arduino maître, connectez: Moteur de pointeur sur la broche 3; Milieu = 10; Anneau = 9; Rpinky = 6. Pour la connexion Arduino esclave: Lpointer = broche 11; Lmoyen = 10; Anneau = 9; Lpinky = 6; Lthumb = 5. Les fils de l'Arduino se connectent à la broche du L293D à côté de la broche à laquelle le moteur qu'il contrôle est connecté. Vérifiez mon fritzing pour les taches exactes. De plus, vous devez configurer vos boutons ici. Ceux-ci devraient être rapides à mettre en place, il suffit de suivre mon fritzing. J'ai utilisé des résistances de 330 ohms pour les boutons. Connectez l'un à la broche 2 et l'autre à la broche 4 sur l'Arduino maître. Celui connecté à la broche 2 choisira la note et celui connecté à la broche 4 fera vibrer les moteurs pour la note qui s'affiche sur l'écran LCD.

Étape 8: Coder pour les deux Arduinos

Nous avons besoin de deux jeux de code distincts pour chaque Arduino. Je les ai téléchargés sur mon GitHub. Ils ont chacun les noms de l'Arduino sur lequel ils sont censés être téléchargés. Assurez-vous de jeter un œil à mon code. Si vous avez des questions, vous devriez y répondre.

Étape 9: l'alimenter

Comme les moteurs consomment beaucoup d'énergie, j'ai utilisé 2 piles 9V pour l'alimenter. Ce n'est probablement pas le meilleur, mais cela a fonctionné pour moi. Connectez le vin des deux Arduino aux rails d'alimentation des planches à pain et connectez la terre du maître aux rails des planches à pain. Et maintenant vous êtes prêt à pratiquer votre flûte !

Étape 10: quelques extras

Dans mon code, vous avez peut-être remarqué que j'ai commenté quelques lignes. Ces lignes sont destinées à faire jouer le professeur de flûte avec vous via un buzzer passif. Je n'avais pas de buzzer alors j'ai simplement ajouté la fonctionnalité juste comme quelque chose de cool. Décommentez simplement mon code et ajoutez un buzzer à une broche ouverte sur l'Arduino. Maintenant, vous avez un professeur de jeu !

Placez l'électronique dans une boîte ou un sac pour rendre votre professeur de flûte portable portable !

Vous pouvez programmer plus de chansons ! Puisque j'ai chaque note comme méthode, vous pouvez simplement ajouter une autre condition dans mon instruction switch et mettre l'ordre des notes de la chanson que vous voulez jouer. Pour changer le timing, changez le délai entre chaque note.

Faites-moi savoir si vous avez des questions ou des préoccupations dans les commentaires ci-dessous. Bon jeu de flûte !