Autorul poate fi contactat la adresa: Login pentru adresa
Proiectul consta in realizarea unei harpe laser: o harpa care are pe post de coarde
unde produse de lasere.
Scopul harpei va fi sa produca note muzicale.
Cred ca este un proiect interesant, care va distra atat persoana care o foloseste,
cat si audienta.
Ideea este preluata de la doua proiecte de PM din Hall of Fame, din 2013.
Harpa are 8 lasere si 8 senzori optici. Laserele sunt montate in paralel cu senzorii optici, astfel formand cate o unda intre fiecare laser si senzor. Atunci cand se atinge unda, aceasta se intrerupe, deci senzorul nu mai primeste unda luminoasa, si aceasta informatie este folosita de microcontroller pentru a difuza nota muzicala corespunzatoare undei atinse. Am folosit si 3 butoane pentru a putea schimba octava. Pentru a semnala octava curenta, folosesc 3 LED-uri: unul rosu, unul verde si unul albastru.
Lista de componente
Componenta | Nr. buc | Pret unitar (lei) | Pret (lei) |
---|---|---|---|
Modul cu dioda laser rosie de 5V (6mm) | 8 | 5.99 | 47.92 |
Buzzer pasiv de 5V | 1 | 1.95 | 1.95 |
Rezistenta 220Ω | 10 | 0.1 | 1 |
Rezistenta 10KΩ | 1 | 0.1 | 0.1 |
LED 5mm rosu | 1 | 0.5 | 0.5 |
LED 5mm verde | 1 | 0.5 | 0.5 |
LED 5mm albastru | 1 | 1.5 | 1.5 |
Fotorezistor | 8 | 2.0 | 16 |
Push button | 3 | 0.7 | 2.1 |
Placa de test 50×100 | 1 | 4 | 4 |
Fire cu conectori mama-mama 40 buc. | 1 | 16 | 16 |
Fire cu conectori mama-tata 40 buc. | 1 | 15 | 15 |
Rama | 1 | o aveam deja | - |
Pret total | 106.57 |
Schema electrica
Ledurile sunt de culoare rosie(PB3), verde(PB4) si albastra(PB5). Ledul albastru are o rezistenta de 10KΩ
deoarece cu rezistente mai mici stralucea foarte puternic, deci deranjant pentru privitor.
Butoanele conectate la PB0, PB1 si PB2 se folosesc pentru a schimba octava. Led-ul rosu semnaleaza
octava DO5(ales cu butonul PB2), cel verde octava DO6(ales cu PB1) si cel albastru octava DO7(ales cu PB0).
Mediul de dezvoltare
Pentru a scrie codul si a-l compila, am folosit varianta de Programmer's Notepad
furnizata odata cu instalarea lui WinAVR.
Surse
Am pornit implementarea de la solutiile laboratoarelor 0 (pentru partea care
foloseste buzzer) si 5 (pentru citirea tensiunilor create in urma folosirii fotorezistorilor).
Algoritm
Pentru a schimba octava si a detecta cand un laser a fost intrerupt, folosesc polling. Am 3 vectori
float pentru fiecare octava. Atunci cand tensiunea citita pe fiecare port la care sunt conectati
fotorezistorii depaseste un anumit prag, buzzer-ul reda nota corespunzatoare. Cand e mai intuneric,
rezistenta fotorezistorului creste, deci creste si tensiunea citita pe acel canal.
Cand laserul atinge fotorezistorul, rezistenta fotorezistorului este mica, deci sub pragul setat in cod.
Am determinat pragul experimental.
Rezultate
Parerea mea este ca harpa a iesit destul de bine, insa uneori este un pic mai greu sa distingi
notele. Cred ca acest lucru se intampla si din cauza ca buzzerul nu are o gama larga de frecvente
pe care le poate reda.
Din nefericire, unul din lasere nu functioneaza foarte bine (al 4-lea - nota FA), fiind dispersat, deci a trebuit sa pun un
prag de tensiune special pentru acesta in cod(pentru canalul PA3). De aceea, daca este prea multa lumina in camera
trebuie acoperita toata fotorezistenta corespunzatoare laserului dispersat, avand un prag mai mare pentru care sa redea nota.
Planuiesc insa sa cumpar alt laser pentru a-l inlocui si pentru a nu mai avea probleme.
Harpa Laser
Demo video
Demo Harpa Laser
Mi-a placut sa lucrez la acest proiect, deoarece am obtinut ceva destul de interesant.
Este bine sa iti cumperi 1-2 piese in plus, de rezerva, in caz ca strici sau e deja stricata vreuna din ele.
Am invatat sa folosesc tuburi care se contracta la caldura pentru a izola capetele rezistentelor si a firelor folosite
pe rama.
Legarea firelor in circuit(pe rama) si lipirea pe placuta sunt treburi migaloase, care necesita timp, dar merita pentru ca
te
ajuta sa realizezi lucruri interesante si faine.
Codul sursa si schema electrica in format .sch (pentru Eagle)
belmega_diana-elena_332ca_harpa_laser.zip
Resurse Software
Laboratorul 0: Aplicații introductive
Laboratorul 5: Convertorul analog-digital. LCD grafic
Frequencies of Musical Notes - frecventele notelor pentru fiecare octava
Resurse Hardware
Datasheet ATMEGA324PA-PU