Bauen Sie ein Big Piano

10 Schritt:Schritt 1: Wie groß ist der Big Piano? Schritt 2: Big Piano Design Choices Schritt 3: Andere Überlegungen zum Entwurf Schritt 4: Erstellen Sie die Tasten leuchten Schritt 5: Welche Tasten gedrückt wurden? Schritt 6: Wie Sound machen Schritt 7: Gesteuert wird es (... mit einem Arduino) Schritt 8: Planen und Erstellen des Piano Körper Schritt 9: Erstellen Sie den Schlüssel Arbeits Schritt 10: Nach dem letzten Vorhang ...

Bauen Sie ein Big Piano
Viele Leser werden einen Tom Hanks-Film aus dem Jahr 1988 als "Big" erinnern.

In dem Film ein kleiner Junge wird auf übernatürliche Weise in eine zwanzig-etwas Mann verwandelt und findet heraus, wie es ist, groß zu sein.

Vielleicht ist die ikonische Szene des Films hat zwei der Figuren tanzen auf einem hochskaliert "Big Piano" - das ist die Szene jeder scheint sich daran zu erinnern.

Sie drehten den Film in ein Broadway-Musical und später lizenziert die Show in Gemeinschaftstheater durchgeführt werden. Meine Gemeinde Theater ( South Valley Civic Theatre in Morgan Hill, Kalifornien) beschlossen, "Big the Musical" als Teenager Show zu machen, und das Produktionspersonal an uns herangetreten, um einen Big Piano, das halten konnte bauen ihre eigene neben der Film-Version und geben unsere Show ein "wow" Moment.

Nicht viele Menschen brauchen, um einen Big Piano zu bauen, und wenn Sie das tun, es ist wahrscheinlich, dass Sie bestimmte Ziele und Randbedingungen unterscheiden sich von denen wir konfrontiert sind. Diese instructable weniger eines detaillierten Plans und einer Reihe von Notizen zur Erläuterung der Probleme, die wir lösen wollten, und die Art und Weise haben wir uns für sie zu lösen. Ich hoffe, dass andere Big Piano Builder können aus unseren Erfahrungen zu lernen.



Schritt 1: Wie groß ist der Big Piano?



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Die Breite eines Klaviers durch menschliche Ergonomie und der Pitch-Bereich der Musik, die Sie brauchen, um zu spielen bestimmt. In diesem Fall hat das Klavier, auf getanzt werden, und das bedeutet eine weiße Taste groß genug für einen menschlichen Fuß zu Schritt auf. Das heißt: etwa 7 ". Die große Musik die Zeichen auf dem Klavier zu spielen hat eine 3 bis 4 Oktaven Wir haben uns für vier Oktaven IE- 28 weißen Tasten, die jeweils 7.." Breit. Wir haben 6 "Endkappen zum Klavier So war die Gesamtlänge (28 x 7) + 12 = 208".

Die Tiefe des Klaviers ist flexibler. Wir wollten unsere piano, um die Proportionen eines echten Klavier anzunähern, und das war ein 7: 1 Tiefe-Verhältnis für weißen Tasten Breite. Die Dinge einfach halten wir gingen für eine Gesamttiefe von 48 ".

Die Höhe ist auch flexibel. Wir entschieden uns, leuchten die vor jeder Schlüssel mit einem Quadrat aus Licht. Mit einigen zusätzlichen Höhenangaben landeten wir mit einer Gesamthöhe von 12 ".

Also alles in allem das Design Ziel war 17 Meter lang, 4 Meter tief und 1 Fuß hoch. Das ist großer Schritt 2: Big Piano Design Choices

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Nachdem Sie ausgearbeitet, wie groß der Big Piano sein sollte, gibt es ein paar andere Design-Entscheidungen getroffen werden:

Aussehen: Zumindest muss das Klavier wie ein Klavier zu suchen. Für jede Oktave gibt es 7 weißen Tasten und 5 schwarzen Tasten. Die schwarzen Tasten sind dünner als die weißen Tasten. Wir verwendeten 7 "für die weißen Tasten und 4.5" für die schwarzen Tasten. Wenn Sie genau hinschauen, sehen Sie, dass die schwarzen Tasten sind nicht zwischen den weißen Tasten zentriert (mit Ausnahme der G # / Ab)), sondern sind schräg zu den Seiten. Wir verzerrt den schwarzen Tasten 1/3, 2/3 für die Spaltung zwischen den weißen Tasten.

Beleuchtung: In dem Film leuchtet jeder einzelne Klaviertasten, wenn gespielt. Es ist ein toller Blick, und soweit wir es beurteilen konnte sie, indem sie die Schlüssel von durchscheinenden Acryl getan. Das Acryl hat dicke, die Akteure tanzen auf sie zu unterstützen ist. Acryl ist teuer. einem 1/2 "x 4 'x 8' Blatt kostet ca. € 600. Wir wollten unsere Big Piano für unter 2000 € zu bauen -. so mit die gesamte Hauptlicht up wurde nicht passieren, sondern für die Herstellung nur die haben wir uns . Vor dem Hauptlicht up verwenden wir immer noch durchscheinenden Acrylglas als Lichtdiffusor handeln, aber wir verwenden viel weniger von it- und weil es nicht strukturellen können wir das dünne Zeug verwenden - 1/8 ".

Play-Fähigkeit: Sollte das Klavier spielbar sein? Es muss nicht so sein. Sie können ein Klavier im Orchestergraben der Musik vorstellen, während die Schauspieler tanzen die Noten auf dem Big Piano. Sie können sogar rig up die Lichter auf dem Klavier zu entsprechen die gespielten Noten. So lange, wie die Akteure wissen, den Fuß auf der rechten Taste zum richtigen Zeitpunkt gesetzt, wird niemand wissen, dass sie nicht wirklich spielen. Wir haben überlegt, dass die Option, und während es ist definitiv einfacher, beschlossen wir unsere Klavier tatsächlich spielbar zu machen. Das heißt: wenn ein Schauspieler Schritte auf einer Taste, die Note gespielt wird und das Licht geht an. Es ist ein authentischer Look, und es fügt definitiv in die kühlen Faktor des Endergebnisses.

Spielbar schwarzen Tasten: Haben die schwarzen Tasten müssen spielbar sein? Die Musik in der Partitur nicht verlangen. Es ist alles C-Dur. Es wäre cool, um alle Tasten abgespielt haben, aber es ist nicht notwendig, fügt es die Komplexität, und wir entschieden uns, es nicht zu tun.

Schritt 3: Andere Überlegungen zum Entwurf

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Zusammen mit den wichtigsten Design-Ziele, zu berücksichtigen waren andere Faktoren:

* Budget: Mit 28 weißen Tasten, werden alle Geld auf einem einzigen Tasten verbracht um 28. multipliziert Hinzu kommt, dass die Nicht-Schlüsseloverhead des Klaviers werden und es ist nicht schwer, eine Menge Geld ausgeben. Kommerzielle Versionen des großen Klavier Verkauf für rund 20 T € und unser Gesamtbudget betrug <€ 2k - so müssen Sie nach einer preiswerten Design zu entscheiden.

* Anbieter-Fähigkeit / Portabilität: Unser Theater hat nicht viel Flügel Platz und es verfügt nicht über eine Stufe unterhalb Aufzug in Satz Elemente in Position zu bringen. Das Klavier hat portable genug, um auf und hinter der Bühne genommen werden wird. Wir waren auch fest auf der Rückseite der Bühne Platz. Wir haben unsere piano fach-fähig, so dass wir sie effizient zu speichern könnte, während es nicht in einer Szene.

* Gewicht: Wir setzen in erster Linie auf die menschliche Muskel unseren Versatzstücke zu bewegen. Ein 17 Fuß-Sperrholz Klavier ist ganz Schwer aber wir brauchten, es zu halten, um das Licht Portabilität Anforderung zu erfüllen.

* Skills: Für unsere Big Piano haben wir eine Reihe von Fähigkeiten.

Design- Trainieren Sie eine praktische Design, das aus verschiedenen Trades Zielkonflikte.
Zimmerei - Bauen Sie die Mechanik des Klaviers.
Electronics - Bauen Sie ein Micro-Controller und zugehörige Schnittstellenschaltungen.
Software - Programm der Mikrocontroller, um die Aufgabe, die wir wollen, durchzuführen.

Auch wenn Sie das Glück haben, ein oder zwei Menschen, die sie tun können, alle sind, ist es eine große Aufgabe, und es ist am besten, wenn die Arbeit kann so Menschen mit unterschiedlichen Schwierigkeitsstufen können eine contribution.Step 4 machen aufgebaut sein: Making the Keys Licht nach oben

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Der Plan war, eine 7 "x7" Acryl Quadrat auf der Vorderseite jedes Klavier-Taste leuchtet, wenn der Darsteller stand auf der Taste. Als zusätzlichen Bonus, würde jede Note innerhalb der Oktave eine einzigartige Farbe haben, damit das Publikum konnte leicht sehen, wenn die Noten eine Oktave auseinander waren gespielt.

Der Trend in diesen Tagen ist es, LEDs in jeder neuen Beleuchtung Anwendung zu verwenden, und das ist keine Ausnahme. Wir wollten farbige Lichter und wir wollten, dass sie steuerbar sein über einen Micro-Controller. Eine schnelle Übersicht über den Markt führte uns zu individuell steuerbaren RGB-LED-Module, die Daisy sein können miteinander verkettet zu entdecken. Das Modul wir wählten hat 4 LEDs pro Modul und jede LED ist eine RGB-LED. Das heißt: Es ist eine rote, grüne und blaue LED in einem einzigen Paket. Jedes Modul besitzt einen LED-Treiber-Chip, der eine einfache digitale Schnittstelle liefert zur Steuerung des Moduls. Es gibt 4 Eingängen zu jedem Modul:

* 12V
* Daten (5V TTL)
* Uhr (5V TTL)
* Boden

Jedes Modul hat die gleichen Ausgangssignale, so kann es zu dem nächsten Modul in der Kette verbunden sein.

Die Art, wie diese Module arbeiten ist interessant. An einem Ende gibt es Daten und Taktleitungen. Die Farbe jeder Modul wird unter Verwendung von 24 Bits von RGB-Daten angegeben. Nach 24 Bits werden in einem Modul getaktet, geht es in Durchgangsmodus, und alle nachfolgenden Bits werden auf der ganzen Linie zu dem nächsten Modul übertragen. Wenn die Taktleitung inaktiv für eine gewisse Zeitdauer jedes Modul kehrt in den Ausgangszustand, wo es neue Daten anzunehmen. Durch Austakten Nx24 Bits die Farbe der N LED-Modulen gesteuert werden können.

Um die Daten und Taktleitungen zu steuern Ich habe die SPI (Serial Peripheral Interconnect) Bus der Mikrocontroller. Die ATmega328P hat SPI-Bus-Hardware-Unterstützung, so die Effizienz ich diese eher als ein Bit-knallte Ansatz zu maximieren.

Für die Big Piano haben wir beschlossen, 2 Module pro Taste verwenden, um genügend Lichtleistung zu erhalten. Das gab uns 56 Module insgesamt. Die Daten wurden bei etwa 4 MHz getaktet, so dass die gesamte LED-Kette nahm um 0.34ms einrichten. Ein Interrupt-Service-Routine wird alle 17ms was eine Refresh-Rate von rund 60 Hz bezeichnet.

Die Macht von den LED-Modulen verbraucht, hängt von der Farbe angezeigt. Der schlimmste Fall ist voll Weiß (255,255,255). Experimentell, dass verbraucht etwa 1,38 W / Modul. In dieser Anwendung waren wir mit rund 8 Module zu jeder Zeit zu tun haben, also war ich nicht besorgt über maxing Strom, aber der Stromverbrauch kann ein limitierender Faktor in einigen Anwendungen.

Ressourcen:

Adafruit hat ein gutes Tutorial zum Antrieb der RGB LED-Module.
https://www.adafruit.com/products/683

Wenn Sie weniger für die Module bezahlen wollen, können Sie sie direkt von chinesischen Anbietern kaufen:
Suche nach "WS2801 LED RGB"
http://www.aliexpress.com/

Big Piano Firmware. LED-Treiber.
https://github.com/deadsy/bigpiano/blob/master/src/led.cpp
https://github.com/deadsy/bigpiano/blob/master/src/led.h

Schritt 5: Welche Tasten gedrückt wurden?

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Es gibt 28 weißen Tasten auf dem Klavier die wir brauchen, um zu verfolgen. Ein naiver Ansatz wäre jede Taste auf einen einzelnen Eingang des Microcontroller zu verdrahten. Das würde funktionieren, wenn der Mikrocontroller genug IO Pins, aber in der Regel tun sie nicht. Die ATmega328P sicherlich nicht. Es würde auch bedeuten 29 Drähte (28 + 1 gemeinsam) mit den Schaltern. Das ist mehr Arbeit und Material als uns lieb ist, so können wir besser machen?

Die Menschen haben dieses Problem in der Vergangenheit konfrontiert, und eine gemeinsame Lösung ist Matrix Scannen. Die wichtigste Erkenntnis ist, dass wir, um die Schlüsselstaaten (oben / unten) wissen wollen, aber wir brauchen nicht, um sie im gleichen Augenblick wissen. Durch das Scannen der Schlüssel über die Zeit (wenn auch sehr schnell in menschlicher Hinsicht) können wir die Menge an Hardware wir brauchen zu reduzieren.

In unserem Fall die Tasten angeordnet sind wir in 4 Reihen (Oktaven) und 7 Spalten (weiße Taste Noten). Wir scannen die Spalten (Noten) ein zu einer Zeit und sehen, welche dieser Vermerke in den Oktaven aktiv sind. Nachdem ich 7 Scans (für jede Note) werden wir den Zustand für jede der 28 Tasten kennen. Wir geben den Hinweis zum Scannen mit 3 Ausgänge (8 Möglichkeiten - wir brauchen nur 7 Notizen) und 4 Eingänge (4 Oktaven). Wir benötigen 7 Drähte für die Noten und 4 Drähte für die Oktaven. Wir können das Problem mit 7 IO-Pins und 11 Drähte zu lösen. Dies ist eine große Verbesserung.

Es gibt ein paar Details:

* Schlüssel Ghosting: Wegen der Natur der Matrix des Tastenverdrahtungs sie für mehrere Tasten möglich drückt, um irrtümlich als das Drücken einer Taste, die nicht gedrückt ist, interpretiert werden. Durch das Hinzufügen einer Diode an jedem Schalter zu verhindern, haben wir Strom von hinten in der Matrix fließt, und das verhindern.

* Column / Note Selection: Wir müssen nur 1 Note zur Zeit (von 7) wählen und wir sind kurz auf IO-Pins, so dass der beste Weg, damit umzugehen ist, eine 3 zu verwenden: 8-Decoder. Wir verwendeten einen 74LS138. Dass eine aktive niedrige Ausgangs, so dass der Schaltkreis ist vielleicht weniger intuitiv als mit einer + 5V-Ausgang angesteuert.

* Eingabeschaltkreis: die Eingänge der ATmega328P kann so konfiguriert werden, interne Pull-up-Widerstände aufweisen. Das ist gut. Es erspart uns mit, um sie selbst zu verdrahten.

* Key De-Bouncing: Mechanische Schlüssel nicht schließen oder zu öffnen sauber. Sie hüpfen schnell zwischen offenen und geschlossenen Zustand über einen längeren (miiliseconds) Zeitraum. Wir lösen dieses Problem, indem Filterung der wichtigsten Ereignisse in der Software. Einfach gesagt haben wir nicht einen Schlüssel / unten Ereignis erkennen, bis der betreffende Staat auf dem Schalter für einige Anzahl der Scans beibehalten. Wir können noch, die Nummer oder unten, um die Taste mehr oder weniger "empfindlich" zu machen.

Ressourcen:

Eine interessante Diskussion über Schlüssel Scannen und Schlüssel Geschwindigkeitserfassungs kommerziellen Tastaturen.
http://www.openmusiclabs.com/learning/digital/input-matrix-scanning/keyboard/

Big Piano Firmware. Tastaturmatrix-Treiber.
https://github.com/deadsy/bigpiano/blob/master/src/key.cpp
https://github.com/deadsy/bigpiano/blob/master/src/key.h

Schritt 6: Wie Sound machen

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Diese Show ist eine musikalische so bereits ein Orchestergraben voller Instrumente - darunter ein Digital-Piano. Der einfachste Weg, um einen Big Piano-Sound wie ein Klavier machen, ist es, ihn an ein Digital-Piano und der einfachste Weg, das zu tun, ist mit MIDI.

MIDI ist ein serielles Protokoll in den frühen 1980er Jahren erfunden, damit ein digitales Musikinstrument auf andere digitale Musikinstrument (e) zu steuern. Es ist ähnlich wie bei einer seriellen RS232-Anschluss außer:

* Es hat eine seltsame Baudrate (31250 Baud).
* Es verwendet eine Stromschleife statt Spannung Signalisierung (um Brummen treibenden Masseschleifen zu vermeiden).

Glücklicherweise gibt es ein Arduino Schild, das eine MIDI-Hardware-Schnittstelle implementiert, zu ergänzen, dass eine serielle Schnittstelle Software und Sie haben eine Arbeits MIDI-Schnittstelle verfügen.

Für unsere Zwecke brauchen wir nur zwei Arten von MIDI-Nachrichten zu generieren:

Hinweis ON: Wird erzeugt, wenn eine Taste gedrückt wird. Dies teilt das Klavier, um die Notiz zu starten.
Hinweis OFF: Wird erzeugt, wenn eine Taste losgelassen wird. Dies teilt das Klavier, um die Notiz zu stoppen.

Jeder MIDI-Befehl besteht aus 3 Bytes:

* Der Befehl (beachten Sie on / off)
* Die Velocity (wie schnell die Note gedrückt / freigegeben)
* Die Note (was bestimmte Taste gedrückt wurde / freigegeben)

Die Wahl für die Velocity wirft Fragen auf. Einige Tastaturen kann erkennen, wie schnell Sie auf der Tastatur drücken und sich die Art (meist Volumen) des erzeugten Klang. The Big Piano können den Schlüssel Geschwindigkeits- nicht erkennen, so dass wir verwendet eine vordefinierte, konstante Velocity. Dies macht das Klavierspiel weniger nuanciert, als es sonst der Fall wäre, aber dies weniger ein Problem für ein Klavier spielte mit Füßen ist.

Ressourcen:

Sparkfun macht das MIDI I Schild verwendet.
https://www.sparkfun.com/products/9598

Big Piano Firmware. MIDI und UART-Treiber.
https://github.com/deadsy/bigpiano/blob/master/src/midi.cpp
https://github.com/deadsy/bigpiano/blob/master/src/midi.h
https://github.com/deadsy/bigpiano/blob/master/src/uart.cpp
https://github.com/deadsy/bigpiano/blob/master/src/uart.h

Schritt 7: Gesteuert wird es (... mit einem Arduino)

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Es ist eine offensichtliche Wahl, um ein Micro-Controller verwenden, um all diese Funktionen zusammen zu binden, und die "Arduino" Mikrocontroller und ihre zugehörigen Schildplatten bieten eine billige, verfügbar ist, und gut unterstützt Plattform für Gebäude Dinge wie diese.

* Software Build Environment and Tools: Unser Build-Umgebung ist Linux, AVR GCC, AVR libc und Stellen. Der Code ist nominell C ++, aber der Code verwendet keine C ++ Funktionen - es ist effektiv C. Wir verwenden die TinyUSB ISP und avrdude, um die kompilierten Binärdateien in das Gerät schieben. Note- Wir eingebettete Firmware-Programmierer aus Weg zurück, und finden Sie die Arduino Software-Umgebung albern zu sein. Also haben wir es nicht verwenden. Wir lieben die Hardware Arduino genannt, aber in Wirklichkeit ist es nur ein Atmel-Mikrocontroller auf einem Brett. Wir verwenden nicht die Arduino Bootloader, IDE oder Bibliotheken. Wenn Sie wie das Zeug, mehr Leistung für Sie, was auch immer die Arbeit done- für uns ist es gerade in die Quere kommt.

* Debugging: Der ATmega328P hat eine einzige serielle Schnittstelle und die MIDI-Hardware nutzt sie, so dass es nicht für die Fehlersuche verwendet werden. Wir mögen eine Form der Ausgabe für die Fehlersuche, so haben wir eine 16x2 LCD an das System. Es ist ein generischer Typ HD44780 Gerät, und wir hakte es in 4-Bit-Modus, so dass es eine minimale Anzahl von IO-Pins verwenden würde. Fügen Sie den entsprechenden Treiber-Code und Sie können printf bis zur LCD senden.

* Stromversorgung: Der Arduino braucht + 5V und die LED-Module müssen + 12V. A günstig, einfach und in der Lage Lösung ist neu dazu ein Netzteil aus einem alten PC. Die meisten PC-Netzteile verfügen über eine Vielzahl von Leitungen, die von ihnen. Die meisten von diesen entfernt werden kann. Eine Sache, die Sie achten müssen ist die "power on" Signal. Dies ist ein Signal von der Hauptplatine, um die PS, die für Dinge wie Wake-on-LAN verwendet wird. Das Motherboard Gründen es die PS sagen einzuschalten. Wenn es nicht geerdet ist die PS bleibt ausgeschaltet - so dass wir es für eine geerdete immer auf Stromversorgung.

* Elektrische Geräusche: Die Leitungen für die Tastaturmatrix und der LED-Modulreihe sind 17 Meter lang. Sie arbeiten bei Frequenzen in dem niedrigen MHz. Die MIDI-Kabel mit dem Klavier in der Grube ist etwa 30 Meter lang. Elektrisches Rauschen ist ein Anliegen. Ein Live-Theateraufführung hat Funkmikrofone, DMX gesteuerte Lichtdimmer und anderen elektrischen Störquellen. Glücklicherweise ist die Basis-Design hatte keine Probleme mit Lärm und wir wussten nicht, um etwas Besonderes zu Lärmprobleme zu beheben tun müssen. Wir haben beginnen mit der Denkweise, dass Lärm ein Problem sein könnte, und aus diesem Grund haben wir begrenzt Schaltung Frequenzen und gewährleistet, wir hatten angemessenen Rauschabstand in der Schlüsselscanschaltungen.

Ressourcen:

Big Piano Firmware.
Schauen Sie sich main.cpp für die Top-Level-Schleife, die die Funktionselemente integriert.
https://github.com/deadsy/bigpiano/blob/master/src/main.cpp

Schauen Sie sich lcd.cpp und lcd.h für den HD44780 LCD-Treiber.
https://github.com/deadsy/bigpiano/blob/master/src/lcd.cpp
https://github.com/deadsy/bigpiano/blob/master/src/lcd.h

Schritt 8: Planen und Erstellen des Piano Körper

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The Big Piano ist groß, aber es hat leicht, stark, günstig und tragbar sein. Es ist eine interessante Mischung aus widerstreitenden Zielen, und der Trick ist, innerhalb der Grenzen zu navigieren und hoffentlich mit einem Klavier, das gut funktioniert von der anderen Seite zu kommen. Ich nehme an, wenn Sie hatte einen Hintergrund in den Aufbau ganzer Körper interaktive Musikinstrumente wäre alten Gebiet, aber wir nicht. Wir stecken viel geistige Anstrengung zu versuchen, Probleme zu antizipieren und geben uns viele Möglichkeiten, damit wir einen Plan B haben, wenn alternative Plan A nicht funktioniert hat.

* Technologie: In unserem Theater wir meistens Dinge zu bauen mit Holz. Wir können Sachen mit Metall zu bauen, aber das läuft in Gewicht und Budgetbeschränkungen. In unserem Ruhemomente dachten wir, ein Glasfaser-Klavier mit eingespritzten Schaum vielleicht stark und wunderbar leicht sein, aber wir haben nicht die Zeit oder die Möglichkeit dafür. So Holz ist das wichtigste Material. Holz hat auch den Vorteil, dass sie zu einem gewissen Grad von nur etwa jeder grokked wird.

* Material Auswahl: 3/4 "Sperrholz wurde als zu schwer und stärker als wir brauchten abgelehnt Frühere Erfahrungen vorgeschlagen, dass richtig konstruiert 1/2." Sperrholz kann sowohl starke und relativ leicht sein - so 1/2 "CDX Sperrholz war unser Haupt Material. Randfugen zwischen den Stücken aus Sperrholz wurden mit aufgeschraubten n-geklebt furring Streifen gesichert.

Für die Lagerung wussten wir bereits, wir brauchten, um unsere hochklappen Klavier. Das bedeutete, dass das Klavier wurde in zwei Hälften 8,5 Fuß mit Scharnieren zwischen ihnen gemacht. Jede Hälfte hatte 2 Oktaven von Schlüsseln und waren im Wesentlichen Kopien voneinander. Wir haben bereits Erfahrung Gebäudemodell Flugzeugflügeln aus Holz hatten, und wir sahen Parallelen zwischen Flügel und der Big Piano. So wie Flügel haben Holme, haben wir uns entschlossen, jeden Tastatur zur Hälfte mit 3 Kastenträger über die gesamte Länge des Klaviers Hälfte bauen.

Die Rückseite Kastenträger:
* Macht den Rücken des Klaviers
* Unterstützt die Rückseite der schwarzen Taste
* Stellt die Gelenkpunkt für die weißen Tasten

Die mittlere Kastenträger:
* Unterstützt die vor dem schwarzen Schlüssel
* Bietet einen Anschlag für weiße Taste Reise

Der vordere Kastenträger:
* Enthält pro Taste Lichtfächer auf der Vorderseite
* Bietet einen Anschlag für weiße Taste Reise
* Stellt einen Raum für die Tastenmontage auf der Rückseite

Die drei Kastenträger sind dann "genäht" zusammen mit Traversen:

* Jedes Klavier Hälfte verfügt über 10 statischen schwarzen Tasten. Montage sie zwischen den hinteren und mittleren Kastenträger hält diese beiden Elemente fest mit Bezug zueinander.

* 2 Stücke von 18 "x 48" Sperrholz an jedem Ende, auf der Unterseite, zwischen allen drei Strahlen, hält alles zusammen. Wir waren etwas besorgt, dass wir nicht genug Querverstrebung, aber in Wirklichkeit war es in Ordnung.

Das ist der Hauptteil der Struktur. Jede Klavierhälfte eine 6 "Endkappe. Strukturell sind nur kosmetische, aber auf einer Hälfte es einen Hohlraum zur Aufnahme der Stromversorgung und der Mikroregler liefert.

Ressourcen:

Big Piano CAD-Zeichnung.
https://github.com/deadsy/bigpiano/blob/master/cad/bfp.dxf

Schritt 9: Erstellen Sie den Schlüssel Arbeits

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Wenn Sie einen großen Piano mit einer Art Touch-Sensor auf den Tasten gebaut, dann sie sein könnten mechanisch static- aber das ist nicht wir. Da wir uns für einfache Druckschalter verwenden, um die Tastendrücke zu erkennen, müssen die Tasten zu bewegen, und ihre mechanische Konstruktion wird die "Schlüssel" Problem beim Aufbau der Big Piano.

Das erste, was wir taten, war Prototyp einer einzigen Taste so konnten wir keine mechanischen Probleme zu lösen und erarbeiten einen Entwurf, der bis zur vollen 28 Tasten skaliert werden könnte. Die einzigen Tasten Prototyp war sehr wertvoll und rettete uns vor, Fehler zu machen in einem größeren Maßstab. Wir entdeckten mehrere Dinge:

* Jede Taste muss verstärkt werden, um die Spiel Last zu bewältigen sein. Eine unverstärkte Schlüssel zu viel biegen und würde wahrscheinlich in Gebrauch brechen. Schließlich haben wir gebaut die Schlüssel von 1/2 "Sperrholz und verstärkt sie mit entweder 3 oder 4 furring Streifen entlang der Länge der Schlüssel. Mit dieser Verstärkung (und geeignete Träger) können die Tasten eine 200 £ Person Sprung auf sie zu behandeln.

* Keys müssen sowohl in Aufwärts- und Abwärtsbewegung zurückgehalten werden. Es ist offensichtlich, angehalten werden, wie die Taste gedrückt wird die Tastenbewegung braucht. Weniger offensichtlich ist der Schlüssel sollte auch nach oben hin begrenzt werden. Wenn Sie nicht zurückhalten weiß es Sie am Ende mit einem "sproingggg" Art Lärm / Funktion wie die Taste kehrt zurück.

* Keys müssen aufgefüllt werden. Holz auf Holz ist zu laut. Genau wie der Filz in einem echten Klavier, die Big Piano macht zügigen Einsatz von Schaumband zu pad alle Oberflächen, die miteinander kollidieren. Es hält den Lärm und macht die Tasten sich besser fühlen.

Key Scharnierend:

Zunächst verfolgte wir die simple / offensichtliche Wahl für Tastenanschlag. Dies wurde auf ein Türscharnier am äußersten Ende des Schlüssels zu stellen und jede Taste mit zwei Federn, die zwischen der Unterseite des Schlüssels zu unterstützen und es mechanische Unterstützung. Dieser Ansatz funktionieren kann, aber es hat einige Nachteile:

* Metall-Scharniere sind in der Regel laut zu sein und eine einzige Scharnier (alles was wir haben Platz für) ermöglicht es einer Seite zur anderen zu spielen auf dem Schlüssel.
* Scharniere und Federn sind teuer und die Kosten unterliegt x28 Skalierung.

Wir entschieden uns, ein riskanter Ansatz versuchen (meist um Kosten niedrig zu halten). Wir haben uns entschieden, die mechanische Elastizität des Holzes selbst zu verwenden, um sowohl das Scharnier und die Feder für jeden Schlüssel zu bilden. Eine Zunge des Holzes am Ende jeder Taste ist links unverstärkten und wirkt wie ein Holzlineal auf dem Rand eines Tisches statt.

Schritt 10: Nach dem letzten Vorhang ...

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Zimmer (s) für Verbesserungen:

Wir hatten keine signifikanten regrets "oh, wir sollten es so gemacht haben". Es gibt viele Möglichkeiten, einen Big Piano zu bauen, aber nicht zu viele, die weniger als € 2000. Abgesehen davon gibt es immer ein paar links über Ideen kosten.

* Die (nicht-musikalische) Schlüssel Lärm war zu hoch. Sie könnten wahrscheinlich beheben, dass mit mehr Polsterung und eine Art von schalldämmenden Materials in den Kastenträgern.
* Da die Schlüssel wurden einzeln hergestellt, wobei der Abstand zwischen ihnen war etwas unregelmäßig, und es gab einige Probleme mit Schlüssel gegenseitig reiben. Das könnte, indem sie alle Schlüssel in einem Klavier Hälfte aus einer Sperrholzplatte befestigt werden. Denken Sie an einen Kamm oder der abgestimmten Metallzähne in einer Spieluhr und Sie wissen, was ich meine.
* Wir sollten ein paar Dollar mehr ausgegeben haben, um Sperrholz mit einer besseren Oberflächengüte für die Schlüssel zu kaufen. Es sah OK mit gemalten CDX, sondern eine glatte, glänzende Oberfläche würde noch mehr wie ein echtes Klavier zu suchen.

Was wir bekamen, Rechts:

* Wir trafen unsere Budgetziele.
* Das Klavier wurde leicht verschoben. 2 Personen könnte es tun. Die 4-5 Personen hatten wir haben es leicht.
* Das Klavier besetzt einen relativ kleinen Lagerraum. Niemand beschwerte sich das Klavier zu viel Platz oder auf dem Wege war.
* Das Klavier war robust. Wir haben 10 Shows und nur einen einzigen Schalter ersetzt.
* Das Klavier war zuverlässig und einfach zu bedienen. Wenn wir es eingesteckt es funktionierte einfach.
* Erstellen Sie das Klavier spielbar war die richtige Entscheidung, auch wenn es mehr Arbeit. Das Publikum war für Theater fakery suchen und war beeindruckt, als es gab keine.
* Die meisten wichtigsten ist das Klavier war ein Hit. Das Klavier-Szene immer erhielt großen Applaus. Kinder aus dem Publikum wurden die Chance, auf sie nach der Show zu spielen, und es war gut zu sehen, wie sie Spaß mit ihm.