用Arduino、触摸传感器和gameduino制作会唱歌的植物

haothree

这是我在Instructables逗留期间比较艺术的作品的一部分。



让一棵植物唱歌不过是个把戏，因为世界上已经有了特雷门琴这玩意儿。现在我要告诉大家如何用Arduino板、一个gameduino外壳和我另一个作品的触摸传感器来制作它。

对电容的简短介绍

如果两个物体都是导体，你就能在它们之间测得电容（例如金属、水、人体和植物）。将电容传感器连到一颗植物上，我们就能探测是否有人触碰过它，并将信号转化为声音。你能以特雷门元件实现像视频中看到的效果。

视频


有了对触摸传感器频率原理的介绍，我们现在可以做个以Arduino平台为基础，稳定溶液为媒介的传感器。它和普通特雷门元件工作原理相似，不同的就是以扫描频率方式工作。将触摸传感器连在植物上，我们就能量度出电容的变化，从而将它转化为声音。

制作群： 会唱歌的植物是一个艺术作品，它由好几个人完成。这里列出几个我曾与之合作的重要人物：Åsmund Boye Kverneland, Nicolas Padfield, Thomas Jørgensen, Schack Lindemann, Thor Lentz, DZL, Vanessa Carpenter。

第一步：准备元件和工具





元件方面我们需要： Arduino

自制触摸传感器（教程在此）

Gameduino（用这个来发声）

两个按钮

一对鳄鱼夹

两个香蕉式接线头

外壳（我用的是http://www.containerstore.com/welcome.htm里面的木盒子）

制作触摸传感器的元件：

扩展板
引脚
电阻：10千欧、1兆欧、3.3千欧
电容：100皮法，10纳法
二极管：1N4148
线圈电感：10毫亨 (cypax.dk part no: 07.055.0510)

工具：

基本焊接工具
木工工具

我用激光切割亚克力板做外壳，你也可以用手工切割木板来制作。

第二步：触摸传感器


我们将用和那个教程相同的扩展版来制作。为使触摸传感器（也就是触摸板）和gameduino协同工作，我们做了一些改装，因为触摸板用引脚9作为频率生成用，而gameduino则用引脚9作为选择芯片。现在你只要别将导线接入脉宽调制信号的引脚9，但可以挂着它别碰到引脚。（至少在你完成测试之后也能把它松开）

第三步：将触摸板和gameduino完美结合











因为触摸板和gameduino都使用引脚9，我们就把gameduino改用Arduino板上的引脚4，而直接将触摸板直接接到引脚9。

按以下步骤进行：

将gameduino引脚9折起来，小心操作，如果你将它前后来回折的话，它会断掉。
用一条导线将gameduino板上弯曲的引脚和Arduino板的引脚4连起来。
用另一条导线将Arduino板的引脚9和触摸板的脉宽调制引脚连起来。
这不是个理想的解决方法，但能行。

要让它正常工作，我们需要确定gameduino库文件能通过引脚4正常通信。我在教程里已经附上了改装过的库文件。

第四步：将两块板连接好，载入代码



已经有很多解释Arduino编程的教程，我就不班门弄斧了。这里我给出几个相关的链接：

http://arduino.cc/en/Guide/HomePage

视频


[http://www.ladyada.net/learn/arduino/lesson1.html]

(http://www.ladyada.net/learn/arduino/lesson1.html)

有3种情况会导致错误：

在Windows操作系统下，你需要安装相应的驱动程序。（有时在Mac上面也会）
记得在图形界面内选择对应的串口。
记得在图形界面内选择对应的板型号。
以下是将代码载入Arduino板的简化步骤：

下载Arduino：www.arduino.cc
用USB将Arduino板和电脑连接。
下载这个代码。
将里面的库文件移到Arduino库文件夹。如果不清楚怎么做，请参考这个教程。
将代码载入Arduino板。

第五步：对代码可视化编程，并用guino进行校正



我们使用Guino进行可视化编程。Guino是Arduino的新可视化编程软件，允许你进行联机调试。

你能在这里找到如何使用它的教程。它上手简单，运行流畅，允许你控制其中一些内部变量。从这里能下载程序。（必须在上一步安装好库文件）

第六步：制作外壳




这一步和下一步可做可不做，都不影响运行。我从店里买了个木盒子，将其改装成我需要的外表。接着我激光切割了块亚克力板放在盒子的上面盖住。

第七步：为Arduino的USB线钻出方形洞眼



在木盒子上开个方形洞洞蛮棘手的，我还没找到一个完美的解决办法。我的方法是用一台钻床，一个小型钻头和一个大的钻头。

在开洞大致区域标好记号，然后在这块区域内钻很多细小洞眼。要做到精密加工正方形洞眼的位置很棘手，我就经常用Arduino板来进行比对，看哪里还缺少钻头处理。在钻了足够多的洞眼后，木板应该呈筛子状了，就轮到用大点的钻头破开所有小洞眼组成大洞眼。

有谁还有更好的办法？

第八步：激光切割亚克力板



我用激光切割亚克力板来做盒子盖子，你在这里能下载图纸。

第九步：将两个按钮作为最大最小选择钮，安上连接





最大最小按钮连接到模拟输入1和2端口。因为我们用的是内置上调电阻，那么按钮的另一端就该接地。你可跳过这一步，使用Guino界面来代替用植物校正元件的步骤。

第十步：接上音频线



我用了一条立体音频线连到Gameduino的接口上。当然，你也能直接将接口直接连在Gameduino板上。


原文链接 作者：Mads Hobye 译者：Kalimov

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Guino在哪里可以下载？