Električno-analogni klavir: 10 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:37

Glazba je veliki dio naše kulture - svi uživaju slušati glazbu. No, dok je slušanje glazbe jedno, učenje stvaranja glazbe je nešto drugo. Slično, iako je stvaranje glazbe težak zadatak, izgradnja glazbenog instrumenta potpuno je novi izazov. Uobičajeno je da su glazbeni instrumenti skupi za izradu jer se za stvaranje umjetničkog djela koriste samo najfiniji materijali, no kako vrijeme prolazi, naša tehnologija se razvija, a mi smo otkrili nove načine stvaranja glazbe od tradicionalnih glazbenih instrumenata.

Izgradnja klavira nikada nije bila lakša. Zapravo, ni izgradnja klavira nikada nije bila tako rustikalno domaća, ali ipak, taj živopisni nostalgični stil vjerojatno je ono što ste tražili. Nadahnuli smo se dizajnom kruga koji smo pronašli u knjižici Elenco elektronike dok smo učili o elektronici u našem razredu inženjera devetog razreda. Iako sklop nije izgledao poput klavira, mogao je stvarati različite elektroničke zvukove baš poput glazbenih nota koje proizvodi klavir. Željeli smo učiniti korak dalje i integrirati sklop u okvir klavira. Time smo uspjeli stvoriti lažni glasovir koji bi mogao stvarati različite zvukove poput pravog. Zato uživajte u učenju stvaranja našeg "elektro-analognog klavira", novog načina za stvaranje glazbe koju svi vole.

Korak 1: Dobivanje robe

Predračun materijala/alata

• Materijali:

  • MDF drvo

    • 3 komada
    • 12 "x 1/8" x 12"

  • Zvučnici

    • 2 "promjera
    • 2 komada

  • Žute LED diode

    • Promjer 1/8"
    • 14 komada

  • Zelene LED diode

    • Promjer 1/8"
    • 1 komada

  • Everbilt štipaljke za odjeću

    12 komada

  • Bijeli papir za pisač

    • 8,5 "x 11"
    • 2 lista

  • Ražnjići

    • 8 "x 1/8"
    • 2 štapića
  • Blickeric Crna boja

    1 limenka

  • 3-polni klizni klizni prekidač

    • 1/8 "x 3/4"
    • 1 komad

  • Borovo drvo

    • 1 'x 1'
    • 1 kvadrat
  • Izolirana bakrena žica

    19 stopa

  • 9v kopča za bateriju

    1 komada

  • Pritisnuti gumbe

    12 komada

  • Arduino UNO i kabeli

    2 od svakog

• Potrebni alati:

  • Bušilica
  • Pila
  • Stezaljka

  • Testera za suočavanje

  • Datoteka
  • Kist za slikanje
  • Pištolj za vruće ljepilo
  • Ručna bušilica
  • Ljepilo za drvo
  • Brusni papir (granulacija 120 i 220)
  • Pila za pomicanje
  • X-Acto nož
  • Elmerovo ljepilo
  • Čelično ravnalo s plutom
  • Mat
  • 3/4 "svrdlo
  • Svrdlo 1/8"
  • Olovna/limena žica za lemljenje
  • Skidači žica
  • Lemilica

Korak 2: Izrada komponenti okvira

Pomoću tračne pile izrezali smo prednju, stražnju, donju, gornju, lijevu i desnu ploču od ⅛”MDF drva i obložili stranice. Zatim smo izrezali 12 ključeva iz ¾”borove šume i brusili rubove. Na kraju, izrezali smo četiri kocke iz ¾”borovog drveta kako bismo podržali stranice tijekom procesa montaže. Zatim smo izrezali MDF dasku od 1 inča po 1 stopa i spremili je za kasnije. Upotrijebite donji nacrt za referencu veličine i oblika ploča. Ukupne dimenzije klavira su 10”x2,5” x5”. Važno je napomenuti da, iako naš crtež ima 14 ključeva, glasovir prima samo 12 tipki.

Korak 3: Sastavite okvir

Za sastavljanje okvira zalijepili smo kocke borove šume od ranije na donju ploču otprilike ⅛”od rubova. Zatim smo vruće zalijepili lijevu, desnu i stražnju ploču na donju ploču i nosače kocke. Da bismo to dovršili, sve smo praznine popunili vrućim ljepilom. Cijelu lijevu, desnu i stražnju površinu prekrili smo bijelim papirom za pisač i izrezali na odgovarajuću veličinu nožem x-acto. Papir smo obojili u crnu boju nakon što je zalijepljen na klavir i obojili sve tipke u bijelo. Referencirajte nacrt iz prethodnog koraka kako biste pronašli orijentaciju komada. Bušilicom napravite rupu za prekidač prema dijagramu i pomoću pile za sušenje postavite odgovarajuću veličinu (⅛”x3/4”).

Korak 4: Kodiranje

Za programiranje klavira koristili smo dvije Arduino jedinice. Kôd za oba arduina nalazi se u nastavku:

Prvi Arduino

int pos = 0;

void setup () {

pinMode (A0, INPUT);

pinMode (8, OUTPUT);

pinMode (A1, INPUT);

pinMode (A2, INPUT);

pinMode (A3, INPUT);

pinMode (A4, INPUT);

pinMode (A5, INPUT);

}

void loop () {{100} {101}

// ako se otkrije pritisak tipke na A0

if (digitalRead (A0) == HIGH) {

ton (8, 440, 100); // reproducira ton 57 (A4 = 440 Hz)

}

// ako se otkrije pritisak gumba na A1

if (digitalRead (A1) == HIGH) {

ton (8, 494, 100); // reproducira ton 59 (B4 = 494 Hz)

}

// ako se otkrije pritisak tipke na A2

if (digitalRead (A2) == HIGH) {

ton (8, 523, 100); // reproducira ton 60 (C5 = 523 Hz)

}

// ako se otkrije pritisak tipke na A3

if (digitalRead (A3) == HIGH) {

ton (8, 587, 100); // reproduciraj ton 62 (D5 = 587 Hz)

}

// ako se otkrije pritisak gumba na A4

if (digitalRead (A4) == HIGH) {

ton (8, 659, 100); // reproducira ton 64 (E5 = 659 Hz)

}

// ako se otkrije pritisak gumba na A5

if (digitalRead (A5) == HIGH) {

ton (8, 698, 100); // reproducira ton 65 (F5 = 698 Hz)

}

kašnjenje (10); // Malo odgodite radi poboljšanja performansi simulacije

}

/*

Drugi Arduino:

int pos = 0;

void setup () {

pinMode (A0, INPUT);

pinMode (8, OUTPUT);

pinMode (A1, INPUT);

pinMode (A2, INPUT);

pinMode (A3, INPUT);

pinMode (A4, INPUT);

pinMode (A5, INPUT);

}

void loop () {{100} {101}

// ako se otkrije pritisak tipke na A0

if (digitalRead (A0) == HIGH) {

ton (8, 784, 100); // reproducira ton 67 (G5 = 784 Hz)

}

// ako se otkrije pritisak gumba na A1

if (digitalRead (A1) == HIGH) {

ton (8, 880, 100); // reproducira ton 69 (A5 = 880 Hz)

}

// ako se otkrije pritisak tipke na A2

if (digitalRead (A2) == HIGH) {

ton (8, 988, 100); // reproducira ton 71 (B5 = 988 Hz)

}

// ako se otkrije pritisak gumba na A3

if (digitalRead (A3) == HIGH) {

ton (8, 1047, 100); // reproducira ton 72 (C6 = 1047 Hz)

}

// ako se otkrije pritisak gumba na A4

if (digitalRead (A4) == HIGH) {

ton (8, 1175, 100); // reproduciranje tona 74 (D6 = 1175 Hz)

}

// ako se otkrije pritisak gumba na A5

if (digitalRead (A5) == HIGH) {

ton (8, 1319, 100); // reproduciraj ton 76 (E6 = 1319 Hz)

}

kašnjenje (10);

// Malo odgodite radi poboljšanja performansi simulacije

}

Da biste preuzeli kôd na svaki Arduino, priključite ga u računalo, unesite odgovarajući kôd na web mjesto https://codebender.cc/ i preuzmite kôd klikom na "pokreni na arduinu". Ako ovo ne uspije, pokušajte ponovno i provjerite svoj kôd kako biste uklonili sve greške. Također, ne zaboravite odabrati pravi port za USB.

Korak 5: Testiranje kruga na pločici

Napravili smo plan kola glasovira na TinkerCAD -u. Upotrijebite ovaj dijagram kako biste stvorili dva identična kruga na fizičkoj ploči s materijalima koje ste prikupili u prvom koraku.

Korak 6: Pričvršćivanje tipki/gumba

Uzeli smo našu MDF dasku od 1 inča po 1 stopa i počeli lijepiti ključeve ljepilom za drvo. Prvo smo napravili oznake olovkom koje su išle preko, jedan ⅛”udaljen od jednog kraja, jedan ⅜” od drugog kraja. Zatim smo na otvorenu stranu štipaljke nanijeli ljepilo i zalijepili ga tako da strana bijelog dijela ključeva ključeva bude poravnana s tipkama. Postupak smo ponovili za ostale tipke, stavljajući jedan do drugog. Kad smo završili, isjekli smo 2 komada ½”x ¾” x ¾”borove šume i komad borove drva ½” x ¾”x ⅞”, za kasnije.

Napravili smo još jednu MDF dasku od 10”koja je služila kao držač za gumbe. Izbušili smo rupe koje su odgovarale udaljenosti od držača do odjeće za odjeću. Zatim smo gurnuli krajeve žice gumba kroz rupe za svaki od njih i savili ga tako da su okomite žice jednog gumba bile odvojene jedna od druge, a svi krajevi žice gumba bili su raspoređeni poput tračnica vlaka. Nakon toga smo uzeli 2 dugačka, neizolirana komada žice koja su se protezala od 6. gumba do malo preko ruba i zalemila ih tako da su pričvršćeni i okomito na krajeve završetaka žice gumba najbliže sredini. Prilikom lemljenja obavezno upotrijebite dovoljno žice za povezivanje svake komponente, ali nemojte koristiti previše jer će zauzeti prostor s unutarnje strane klavira.

Korak 7: Instaliranje kruga

Nakon pričvršćivanja okvira, ugradili smo LED diode u rupe i učvrstili ih vrućim ljepilom, dok smo žice i otpornike spojili na LED pomoću lemilice. Sve labave veze prekrili smo električnom trakom kako bismo spriječili kratki spoj. Gornju stranu smo obojili u crno, baš kao i ostale strane.

Izbušili smo dvije rupe za baterije na lijevoj i desnoj strani donje strane bušenjem dvije rupe jedna do druge. Nakon toga, glasovir nam je bio spreman za instalaciju kola. Lemili smo komponente prema shemi matične ploče. Po završetku lemljenja obavezno pokrijte sve otvorene veze električnom trakom.

Korak 8: Ožičenje ključeva

U ovom trenutku pokretni dijelovi ključnog mehanizma bili su na mjestu, pa sve što je potrebno učiniti je spojiti ključeve na strujni krug kako bi se proizveo zvuk. Počeli smo provlačenjem žice od 3 inča kroz svaku štipaljku za letenje i lemljenjem je na jednu od elektroda na gumbu. Elektrode smo poredali tako da možemo spojiti po jednu elektrodu sa svakog gumba na pozitivnu stranu, a dio s žicom koja prolazi kroz štipaljku za odjeću bit će negativna strana. Naš krug je izgledao ovako:

Nakon što su žice zalemljene, zalijepili smo donju ploču s gumbima ispod ključeva. To je dovelo do toga da se, ako se pritisne jedna od tipki, pritisne jedna od tipki. Ovako je izgledao dovršeni ključni aparat.

Uređaj za ključeve postavite na tri drvena stupa visoka 1,5”kako biste ključeve podigli iznad ruba prednjeg okvira.

Korak 9: Brtvljenje tijela glasovira

Time su komponente klavira dovršene. Jedna stvar koju smo morali učiniti prije konačne montaže bila je lijepljenje komada ¾”x ¾” x 3”komada bora na svaku rupu zvučnika kako bi se osigurala izbočina za postavljanje zvučnika. Zvučnike smo zalijepili na drvo toplim pištoljem za ljepilo.

Zatim smo kolo morali postaviti u okvir klavira. Iako to možete učiniti na bilo koji način, preporučujemo da Arduinos stavite ispod ključa i postavite žice iza ključeva. Zatim smo za podupiranje ključeva stavili drvene stupove od 2 ½”x ¾” x ¾”bočnih strana (koji su bili okomiti na prednju stranu) tik uz kutne blokove i vruće ih zalijepili, a vruće zalijepili ½” x ¾”x ⅞” borove drvene šipke na sredini između 2 druge drvene borove šipke. Nakon toga smo uzeli ključni aparat i postavili ga na tri stupa od borove šume. Nakon što su žice sakrivene, zalijepili smo vrh na lijevu, desnu i stražnju stranu stavljanjem vrućeg ljepila na rubove. Na kraju smo prednju ploču zalijepili na klavir. Gotov proizvod trebao bi izgledati ovako:

Nadamo se da ste uživali u izgradnji našeg elektro-analognog klavira. Jedino što trebate učiniti je pustiti glazbu da teče - kroz žice vašeg novog glasovira.

Korak 10: Razmišljanje

Ono što nam se svidjelo u našem projektu bilo je to što je bio originalan i teoretski su ga mogli koristiti i uživati u njemu. Ovo nije normalna postavka za prikaz, to je više igračka koja se može koristiti za zabavu i može okupiti ljude na način na koji to čini glazba u našem društvu.

Jedna stvar koju bismo promijenili je korištenje kraćih žica tako da je lakše uklopiti sklop unutar klavira. Morali smo zaglaviti strujna kola u uređaj, pa bi bilo lakše da nema nepotrebnih duljina žice koje zauzimaju prostor. Ovaj se problem može izbjeći ako se krug stavi na tiskanu pločicu. To čini krug urednijim i kompaktnijim baš kao i na ploči. Kad bismo koristili PCB ploču, sklop bi imao manje žica koje zauzimaju prostor.

Ako bismo ovaj projekt radili drugačije, prvo bismo razradili detalje kruga jer je to bio dio koji je oduzimao najviše vremena. Bilo bi lakše osmisliti okvir klavira u skladu sa sposobnostima kola, a ne imati nejasnu ideju o krugu kada se započinje graditi okvir klavira. To bi olakšalo integriranje kola u klavir, umjesto da morate ožičiti u pokretu.