Проекты*

Лазерная арфа

Работа призёра открытой городской научно-практической конференции «Инженеры будущего» по направлению «Инженеры» в секции «Приборостроение, микроэлектроника и схемотехника» среди работ учащихся 10–11 классов

Направление работы: Приборостроение
Авторы работы: ГБОУ Школа № 1329
Предметы: Информатика
Классы: 10 класс
Мероприятия: Открытая городская научно-практическая конференция «Инженеры будущего» по направлению «Инженеры» 2022 года

Актуальность

Музыка будет актуальна всегда. Лазерная арфа – электронный музыкальный инструмент, состоящий из нескольких лазерных лучей, которые нужно перекрывать по аналогии с щипками струн обычной арфы. Лазерная арфа выглядит зрелищно. Большой её плюс заключается в неограниченных вариантах звука, извлекаемого с помощью лазерных струн. Созданный продукт в отличие от аналогов имеет компактный размер и привлекательную форму. Безусловно, разработка удобна в использовании.

Цель

Создание зрелищного, компактного и удобного в использовании, а также необычного электронного музыкального инструмента – лазерной арфы.

Задачи

  1. Освоение необходимых программ.
  2.  Изучение программирования в среде разработки Arduino IDE.
  3. Сборка технической модели продукта.
  4. Создание корпуса изделия.
  5. Проверка и отладка.
  6. Финальное тестирование.
  7. Презентация изделия.

Оснащение и оборудование, использованное при создании работы

  • Микроконтроллер Arduino Uno
  • Лазерные модули (8 шт.)
  • Фоторезисторы (8 шт.)
  • Динамик и аудиоусилитель с регулятором громкости
  • Компьютер с установленным на него ПО
  • 3D-принтер
  • Паяльник

Описание

Работа над проектом состояла из следующих этапов:

1.Разработка электромеханической схемы устройства;

2.Реализация системы в ПК Tinkercad;

3.Сборка электромеханической схемы;

4.Написание кода для корректной работы системы;

5.Создание корпуса.

Сначала были подобраны нужные компоненты. Затем из них собрана электрическая схема. Далее реализован алгоритм работы лазерной арфы, написан код в среде разработки Arduino IDE на языке программирования С++. После этого разработана 3D-модель корпуса арфы в программе Fusion 360. Эта модель была распечатана из пластика на 3D-принтере. Затем шла сборка изделия, а далее – его тестирование и отладка.

Результаты работы/выводы

В процессе подготовки к проекту были изучены теоретические основы и получены навыки программирования электронных устройств на базе Arduino, а также получены практические навыки в создании эскизов и трёхмерных моделей в Fusion 360.

В ходе работы над проектом разработана схема подключения устройства, а также смоделирован корпус для него, адаптированный для изготовления на 3D-принтере. Собранное устройство готово к использованию.

Перспективы использования результатов работы

Получившийся продукт может быть использован как на концертах, привлекая внимание зрителей, так и в кругу друзей и семьи для создания необычной атмосферы, и в этом плюс данной разработки, так как аналоги выпускают достаточно большого размера для использования на большой сцене по достаточно высокой цене.

В дальнейшем планируется усовершенствовать арфу, разнообразить извлекаемые звуки, разработать креативный дизайн, а также добавить несколько кнопок, с помощью которых можно будет кардинально менять ноты.

Сотрудничество с вузом/учреждением при создании работы

Детский технопарк «Альтаир» РТУ МИРЭА

Мнение автора

«Все защиты проектов прошли на высоком уровне. Было интересно узнать о работах других участников»