Paprastas elektroninis fortepijonas: 3 žingsniai (su nuotraukomis)

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:48

Elektronika gali skleisti garsus labai lengvai, turėdama tik keletą dalių. Štai kaip padaryti paprastą fortepijoną naudojant 555 laikmatį. Aš suprojektavau ir išbandžiau šią grandinę naudodamas „Tinkercad“, o tada sukūriau tikrą.

Štai viskas, ko jums reikės:

• 1 x 555 laikmatis („Jameco“)
• 8 x mygtukai („Jameco“)
• 1 x 100 nF kondensatorius („Jameco“)
• 1 x rezistorių asortimentas - 390Ω, 620Ω, 910Ω, 2 x 1kΩ, 1.1kΩ, 1.3kΩ, 1.5kΩ, 6.2kΩ (Jameco)
• 1 x pjezo garsinis signalas („Jameco“)
• 22 AWG sujungimo viela („Jameco“)
• 1 x 9 V baterijos jungtis („Jameco“)
• 1 x duonos lenta be litavimo („Jameco“)
• 1 x 9V baterija

1 žingsnis: nedidelis fonas

A (1kΩ) "," viršuje ": 0.3485342019543974," kairėje ": 0.67578125," aukštis ": 0.08143322475570032," plotis ": 0.048828125}, {" noteID ":" NU0SMSRIFJYSKZN "," autorius ":" joshua.brooks "," tekstas ":" R._B (skiriasi pagal užrašą) "," viršuje ": 0,3534201954397394," kairėje ": 0,3515625," aukštyje ": 0,08143322475570032," plotis ": 0,3154296875}, {" noteID ":" NTR1FHAIFJYSL0Q "," autorius ":" joshua.brooks ", "text": "C (100 nF)", "top": 0.509771986970684, "left": 0.6787109375, "height": 0.08143322475570032, "width": 0.048828125}] ">

Pavojus: laukia matematika…

Jei jums nerūpi, kaip šis dalykas veikia, ir norite pradėti jį derinti, pereikite prie kito veiksmo.

Šis fortepijonas naudoja įprastą 555 laikmačio integruoto grandyno režimą, kad sukurtų garsiakalbį (pjezo garsinį signalą). Jei jums įdomu, kaip veikia 555 laikmatis ir skirtingi konfigūracijos režimai, čia rasite gerą instrukciją.

Kiekviena muzikos nata turi pagrindinį dažnį, tai yra, kiek kartų per sekundę garsą skleidžiantis daiktas vibruoja pirmyn ir atgal per sekundę. Dažnis, kurį sukuria 555 laikmatis stabiliu režimu, priklauso nuo kondensatoriaus (C) ir dviejų rezistorių (R) verčių_A & R._B). Šis santykis yra

Aš nusprendžiau tai suprojektuoti taip, kad R._A ir C yra vienodi visoms natoms (R._A yra 1 kΩ, o C yra 100 nF). Tai palieka R._B nustatyti toną. Taigi bet kuriuo konkrečiu dažnumu,

Šio dalyko prijungimo būdas bet kuriam konkrečiam mygtukui R_B yra visų rezistorių vertė nuo mygtuko iki rezistorių grandinės galo dešinėje, sudėjus kartu. Taigi reikėjo rasti tinkamą rezistorių grandinę šiam darbui atlikti. Šioje lentelėje parodyta, kaip buvo pasirinkti rezistoriai. Pradedant nuo aukščiausios natos, R._B buvo apskaičiuota kiekvienai pastabai, o dažniausiai prieinami rezistoriai buvo pasirinkti apytiksliai R_B.

Pastaba	dažn. (Hz)	RB (Ω)	Rezistorius (-ai)
C5	523	13151	1.5kΩ + 1.3kΩ + 620Ω + 1.1kΩ + 1kΩ + 910Ω + 390Ω + 6.2kΩ
D5	587	11662	1.3kΩ + 620Ω + 1.1kΩ + 1kΩ + 910Ω + 390Ω + 6.2kΩ
E5	659	10335	620Ω + 1.1kΩ + 1kΩ + 910Ω + 390Ω + 6.2kΩ
F5	698	9727	1,1kΩ + 1kΩ + 910Ω + 390Ω + 6,2kΩ
G5	784	8611	1kΩ + 910Ω + 390Ω + 6,2kΩ
A5	880	7617	910Ω + 390Ω + 6,2kΩ
B5	988	6731	390Ω + 6,2kΩ
C6	1047	6325	6,2 kΩ

Dėl pasirinkimo naudoti dažniausiai prieinamus rezistorius norimoms vertėms apytiksliai nustatyti, tonai yra šiek tiek išjungti, bet ne daug.

2 žingsnis: pabandykite prieš pirkdami dalis

Aš pirmą kartą „sukūriau“šią grandinę „Tinkercad“, kad ją išbandyčiau ir įsitikinčiau, jog viskas veikia prieš sujungiant tikrąją grandinę. Tai leido man išbandyti skirtingas rezistorių vertes ir konfigūracijas (nemokamai!) Prieš nusprendžiant dėl galutinio dizaino. Aš netgi galėjau išgirsti, kaip tai skamba mano naršyklėje.

Štai „Tinkercad“fortepijonas. Norėdami išbandyti, paspauskite „Pradėti modeliavimą“.

3 žingsnis: sudėkite jį kartu

Surinkę dalis iš sąrašo šios instrukcijos pradžioje, atėjo laikas jį sudėti.

Ilgos eilės duonos lentos viršuje ir apačioje yra skirtos prijungti maitinimą (+9 voltai ir žemė) iš akumuliatoriaus į likusią grandinės dalį. Šios eilutės yra visiškai sujungtos elektra ir veikia kaip viela tarp komponentų, įspaustų į skyles. Galų gale juodas laidas (įžeminimas) bus prijungtas prie eilės apačioje, o raudonas laidas (+9 voltai) bus prijungtas prie eilutės viršuje. Dar to nedarykite. Bateriją prijungsite paskutinį kartą.

Panašiai kiekviena 5 skylių kolona centrinėje srityje yra elektriškai sujungta. Taigi visi du į tą patį stulpelį įjungti daiktai yra sujungti tarsi laidu. Atminkite, kad stulpeliai virš ir žemiau tuščios srities viduryje yra elektriškai atskirti.

Pradėkite įdėdami 555 laikmačio mikroschemą į duonos lentą. Jis bus išlygintas taip, kad jo viršuje esantis taškas (1 kaiščio indikatorius) būtų apatiniame kairiajame kampe, kai į jį žiūrite. Padėkite jį link dešinės duonos lentos pusės, kad smeigtukai apimtų tuščią kanalą, einantį žemyn lentos centre. Atsargiai spauskite jį tolygiai, kol visi smeigtukai pateks į skyles, o drožlė atsirems į duonos lentos paviršių.

555 kaiščiai yra sunumeruoti 1, 2, 3, 4 apačioje iš kairės į dešinę ir 5, 6, 7, 8 viršuje iš dešinės į kairę. Jie važiuoja prieš laikrodžio rodyklę, pradedant nuo apatinio kairiojo krašto.

Prijunkite 2 kaištį prie 555 kaiščio, naudodami atitinkamo ilgio prijungimo laidą. Aukščiau esančiose nuotraukose tai galite pamatyti kaip žalią laidą. Prijunkite 1 kaištį prie apatinės eilės apačioje. Prijunkite 4 ir 8 kaiščius prie +9 voltų eilutės lentos viršuje.

Atsargiai sulenkite vieno iš 1 kΩ rezistorių (rudai juoda-raudona) laidus ir prijunkite jį tarp 555 kaiščio 7 ir +9 voltų eilutės viršuje.

Prijunkite kondensatorių tarp 555 1 ir 2 kaiščių.

Jei pjezo garsinis signalas turi lenkiamus laidus, prijunkite teigiamą (raudoną) laidą prie 555 laikmačio 3 kaiščio. Prijunkite neigiamą (juodą) laidą prie įžeminimo eilutės apačioje. Priešingu atveju, jei jūsų pjezo turi standžius kaiščius, padėkite jį virš duonos lentos, esančios dešinėje nuo 555, su neigiamu kaiščiu kažkur pirmoje eilėje. Suraskite, kur teigiamas kaištis bus prijungtas prie duonos lentos, ir uždėkite sujungimo laidą, kad prijungtumėte tą stulpelį su 555. kaiščiu. Tada paspauskite pjezo.

Dabar dėl mygtukų. Pradėkite įdėdami mažą sujungimo laidą tarp 555 kaiščio ir kai kurios kolonos kairėje (žr. Oranžinę vielą aukščiau esančiame paveikslėlyje). Suraskite 6,2 kΩ rezistorių (mėlyna-raudona-raudona) ir prijunkite jį tarp kito šio prijungimo laido galo ir kito stulpelio kairėje.

Įdėkite vieną iš mygtukų taip, kad jis būtų nukreiptas į kanalą duonos lentos viduryje su viršutiniu dešiniuoju kaiščiu toje pačioje stulpelyje kaip ir rezistorius. Atsargiai stumkite jį į vietą, kad jis visiškai įsitaisytų duonos lentelėje. Prijunkite tinkamo ilgio sujungimo laidą tarp apatinio dešiniojo mygtuko kaiščio ir 555 kištuko 2.

Dabar atėjo laikas atlikti greitą testą! Prijunkite juodą akumuliatoriaus jungties laidą prie apatinės (įžeminimo) eilės, o raudoną - prie viršutinės (+9 voltų) eilės. Prijunkite akumuliatorių prie akumuliatoriaus jungties. Pabandykite paspausti mygtuką ir turėtumėte išgirsti toną! Jei negirdite garso, dar kartą patikrinkite visus ryšius, įsitikinkite, kad baterija yra gera, ir bandykite dar kartą. Po šio bandymo atjunkite akumuliatorių.

Dabar visi likę mygtukai pridedami iš dešinės į kairę. Prijunkite rezistorių iš ankstesnio rezistoriaus stulpelio prie to, kur bus kitas mygtukas (4 eilutės kairėje aukščiau esančiose nuotraukose). Įdėkite kitą mygtuką į vietą, esantį viršutiniame dešiniajame kaištyje kitame rezistoriaus gale. Prijunkite nedidelį sujungimo laidą tarp apatinio kairiojo šio mygtuko kaiščio ir apatinio kairiojo mygtuko kaiščio į dešinę. Padarykite tai su visais mygtukais. Rezistoriai iš dešinės į kairę bus:

• 390Ω (oranžinė-balta-ruda)
• 910Ω (balta-ruda-ruda)
• 1 kΩ (ruda-juoda-raudona)
• 1,1 kΩ (ruda-ruda-raudona)
• 620Ω (mėlyna-raudona-ruda)
• 1,3 kΩ (ruda-oranžinė-raudona)
• 1,5 kΩ (ruda-žalia-raudona)

Kai visi rezistoriai ir mygtukai yra vietoje, vėl prijunkite bateriją ir pradėkite žaisti!