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创客作品《动感小鼓》

来源: 发布时间:2018-10-28 19:21:00 浏览次数: 【字体:

动感小鼓

南信大高新实小   李楚萌  董君豪  杨嘉欣

一、创作背景

2018年南京市中小学创客大赛以“传承与创新”为主题,通过活动引导广大青少年体验感受优秀传统文化的魅力,感悟中国传统文化中蕴涵的价值理念。通过大赛使我市学生学习、理解、守护、传承中国传统文化遗产,并通过技术创新让传统文化闪耀新的光芒。

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鼓,是中国古代十大乐器之一。

在远古时期,鼓被尊奉为通天的乐器,主要是作为祭祀的器具;在狩猎征战活动中,鼓都被广泛地应用。鼓作为乐器是从周代开始,周代有八音,鼓是群音的首领,古文献所谓“鼓琴瑟”,就是琴瑟开弹之前,先有鼓声作为引导。鼓的文化内涵博大而精深,雄壮的鼓声紧紧伴随着人类,远古的蛮荒一步步走向文明。

各民族的小鼓,因流行地域和使用场合的不同,在形制上也有区别,它们多用于民族传统节日、婚丧喜庆场合、民间器乐合奏和戏曲伴奏。

二、作品简介

本作品是根据2018年创客大赛的主题,选取中国民族乐器小鼓作为创作元素,利用开源硬件制作演奏机器人,通过编程控制机器人敲击小鼓演奏动感节奏。再使用木板、硬纸板、泡沫、超轻黏土制作场景将小鼓和机器人嵌入其中,组成一件完整的作品,展示中国传统鼓文化。本作品可以通过按钮控制鼓槌,也可以自动演示一段节奏,内置了5种节奏,每次随机演奏,后期还可以编写更多的节奏存储在主控中。

三、主要配件

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小鼓:10寸红鼓+鼓棒

控制板:Arduino UNO

驱动:MG996舵机

结构部件:硬纸板、木板、泡沫

工具:铅笔、直尺、美工刀、热熔胶枪、绝缘胶布

四、制作过程

1.制作支架

首先,我们用锯子把废旧的椅子腿锯下来,做成小鼓的支架,如下图:

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2.安装舵机

然后,我们用螺丝把舵机固定在支架的四个腿上,在用橡皮经绑上鼓槌,如下图:

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3.调试鼓槌

接下来,我们把舵机接在Arduino主控板上,调试舵机的角度,并记录下来合适的抬起和落下的角度,以及敲击一次的时间。我们发现抬起和落下的角度差设为30°最合适,间隔时间最小可以设置为0.2秒。

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4.安装底座

为了让我们的作品方便展示,我们选了一块正方形的木板作为底座,请老师帮忙在合适的位置打孔用来安装按钮、指示灯、开关等。然后在老师的帮助下我们一起安装零件。

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5.编写程序

最后一步就是编写程序,我们是这样设计的:把敲击鼓面的鼓槌标记为A和B,敲击鼓边的两个锤子标记为C;当打开开关,电源指示灯亮,四个舵机回到初始位置;当按下红色按钮,自动演示一段节奏;当按下白色按钮,依次是A、B、C敲一下,下图是我们编写的乐谱:

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共有4行,每次随机演奏一行

我们使用的软件是makeblock公司的编程软件,它是图形化编程,适合小学生,编程方法和我们信息课学的Scratch相同,并且兼容Arduino,下图是我们的程序:

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五、问题与体会

问题:

本次创作远比想象中困难,因为我们选用的是开源硬件,光接线就让我们十分混乱。目前我们的作品最大的问题就是自动演奏时间不能过长,否则会出现供电不稳定导致重启,我们试了多种供电方式,还因为电压过大烧了几块主控板,也尝试了给舵机单独供电,效果也不理想,最终我们选择了只演奏一段节奏来避免重启。后面我们会尝试使用航模电池(11.1V),Arduino的输入电压为5-12V,希望能解决。

体会:

做创客,最重要的是团队合作,让每个人做最擅长的事情。另外每做一样东西都会用到不同学科的知识,例如这次的创作,掌握一些电子电路的知识是必不可少的,这一次主要靠老师帮助了,以后我们还要多动手操作,争取自己搭建电路。



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