Электронная схема управления комплексом, разработана в программе EasyEDA на базе микроконтроллерной платформы Arduino NANO. Выбор именно этой платформы обоснован тем, что на ней ровно столько пинов, сколько нужно для подключения элементов управления и двенадцати электромагнитов, по числу колоколов, составляющих одну музыкальную октаву. Микроконтроллер управляет n-p-n транзисторами, а их коллекторной нагрузкой являются электромагниты. Выбор электромагнитов, а не, допустим серво машинок или электродвигателей, обусловлен необходимостью резкости движения. Управление схемой осуществляется с помощью кнопок, которые отвечают за выбор мелодии. Информация о выборе выводиться на OLED экран. В программе SprintLayout выполнена разводка дорожек и разметка отверстий под ножки деталей для высверливания на сверлильном станке с ЧПУ. Изготовление платы произведено с применением лазерно-утюжной технологии на фольгированном стеклотекстолите.

Прошивка платформы Arduino NANO написана в среде разработки Arduino IDE на одноименном языке программирования. Для управления роботизированным музыкальным комплексом на его SD-карту загружается MIDI-файл. MIDI файл состоит из последовательности событий. Для конвертации событий, относящихся к воспроизведению нот из MIDI файла, в последовательность массивов использована библиотека <MD_MIDIFile.h>. Эти массивы включают в себя три байта данных: тип события (начало или остановка воспроизведения ноты), ноту (её номер от 0 до 119, что составляет 10 полных октав), громкость. После запуска MIDI файла прошивка последовательно проверяет воспроизводимые массивы. Если первый байт массива соответствует типу события «Начало воспроизведения ноты», то прошивка извлекает значение второго байта массива, и если оно находится в интервале от 0 до 11 (то есть в первой октаве) отправляет команду HIGH на соответствующий пин. Подключенный к этому пину через транзистор электромагнит срабатывает и соединенный с ним колокол звонит. Если значение второго байта находится в интервале от 12 до 119 (со второй по 10 октаву), то математическим путем вычисляется остаток деления этого значения на 12 (количество нот одной октавы). Результатом вычисления является число в интервале от 0 до 11 и прошивка так же отправляет команду HIGH на нужный пин. Если первый байт массива соответствует другому типу события, то массив игнорируется. Скорость смены событий, а соответственно и скорость прихода массивов прописана в самом MIDI файле, поэтому ее преобразование не требуется.

Применение алгоритма конвертации событий из MIDI файлов в команды управления спроектированным и собранным в процессе работы над проектом программно-аппаратным роботизированным комплексом, должно позволить внедрить в образовательную среду новый объект, который сделал бы процесс изучения исторических памятников архитектуры и музыкальных произведений более доступным и привлекательным для молодого поколения, способствуя формированию культурной идентичности и патриотизма.

Поэтому для подтверждения правильности работы алгоритма конвертации событий из MIDI файлов в команды при создании роботизированного комплекса ударных музыкальных инструментов с целью достижения наибольшей наглядности собрана модель многоярусной колокольни, в которую и встроен комплекс.

В 2023 году в Костроме восстановили Богоявленский собор Костромского кремля и его колокольню. В программе Autodesk Fusion 360 разработана 3D модель этой колокольни. Масштаб выбран с учетом того чтобы была возможность встроить в первые два яруса модели колокольни изготовленные ранее платформы с установленными на них колокольчиками и электромагнитами. В итоге для изготовления на лазерном станке с числовым программным управлением модели колокольни Богоявленского собора Костромского кремля выбран масштаб 1:64.

Встраивание роботизированного комплекса в спроектированную и собранную модель колокольни позволило достигнуть наибольшей наглядности и рациональности размещения колоколов.