Jednostavni elektronički glasovir: 3 koraka (sa slikama)

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

Elektronika može vrlo lako stvarati zvukove sa samo nekoliko dijelova. Evo kako napraviti jednostavan klavir pomoću mjerača vremena 555. Dizajnirao sam i testirao ovaj sklop koristeći Tinkercad, a zatim izgradio pravu stvar.

Evo svega što će vam trebati:

• 1 x 555 mjerač vremena (Jameco)
• 8 x tipki (Jameco)
• 1 x 100 nF kondenzator (Jameco)
• 1 x Asortiman otpornika - 390Ω, 620Ω, 910Ω, 2 x 1kΩ, 1.1kΩ, 1.3kΩ, 1.5kΩ, 6.2kΩ (Jameco)
• 1 x Piezo zujalica (Jameco)
• Priključna žica AWG 22 (Jameco)
• 1 x 9V priključak za bateriju (Jameco)
• 1 x ploča za lemljenje (Jameco)
• 1 x 9V baterija

Korak 1: Malo pozadine

A (1 kΩ) "," gore ": 0.3485342019543974," lijevo ": 0.67578125," visina ": 0.08143322475570032," širina ": 0.048828125}, {" noteID ":" NU0SMSRIFJYSKZN "," autor ":" joshua.brooks "," tekst ":" R_B (razlikuje se po bilješci) "," top ": 0.3534201954397394," left ": 0.3515625," height ": 0.08143322475570032," width ": 0.3154296875}, {" noteID ":" NTR1FHAIFJYSL0Q "," author ":" joshua.brooks ", "text": "C (100 nF)", "top": 0.509771986970684, "left": 0.6787109375, "height": 0.08143322475570032, "width": 0.048828125}] ">

Opasnost: Matematika je pred nama …

Ako vam nije stalo do toga kako ova stvar funkcionira i želite prijeći na sastavljanje, prijeđite na sljedeći korak.

Ovaj klavir koristi nestabilan način rada uobičajenog integriranog kruga mjerača vremena od 555 za stvaranje tona koji pokreće zvučnik (piezo zujalica). Ako vas zanima kako radi 555 mjerač vremena i različiti načini konfiguracije, ovdje postoji dobra uputa o tome.

Svaka glazbena nota ima glavnu frekvenciju, koliko puta u sekundi stvar koja proizvodi zvuk vibrira naprijed -natrag u sekundi. Frekvencija koju tajmer 555 proizvodi u nestabilnom načinu rada oslanja se na vrijednosti kondenzatora (C) i dva otpornika (R_A & R_B). Ovaj odnos je

Odlučio sam ovo dizajnirati tako da R_A i C su iste za sve note (R._A iznosi 1 kΩ, a C je 100 nF). Ovo ostavlja R._B za postavljanje tona. Dakle, za svaku određenu frekvenciju,

Način povezivanja ove stvari za bilo koji gumb R_B je vrijednost svih otpornika koji se zbrajaju od gumba do kraja lanca otpornika s desne strane. Stoga je bilo potrebno pronaći pravi lanac otpornika kako bi ovo funkcioniralo. Sljedeća tablica prikazuje kako su odabrani otpornici. Počevši od najviše note, R._B izračunato je za svaku notu, a općenito dostupni otpornici odabrani su tako da približe R_B.

Bilješka	učestalost (Hz)	RB (Ω)	Otpornici
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
Ž5	698	9727	1,1 kΩ + 1 kΩ + 910 Ω + 390 Ω + 6,2 kΩ
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

Zbog izbora korištenja općenito dostupnih otpornika za približavanje željenih vrijednosti, tonovi su pomalo isključeni, ali ne mnogo.

Korak 2: Pokušajte prije nego što kupite dijelove

Prvi sam put "izgradio" ovaj krug u Tinkercadu da ga isprobam i uvjerim se da je sve radilo prije nego što sam spojio pravi krug. To mi je omogućilo da isprobam različite vrijednosti i konfiguracije otpornika (besplatno!) Prije nego što sam se odlučio za konačni dizajn. Čak sam u svom pregledniku mogao čuti kako to zvuči.

Evo klavira u Tinkercadu. Pritisnite "Pokreni simulaciju" da biste je isprobali.

Korak 3: Spojite to zajedno

Nakon što ste prikupili dijelove s popisa na početku ovog uputstva, vrijeme je da ga sastavite.

Dugi redovi na vrhu i na dnu matične ploče namijenjeni su povezivanju napajanja (+9 volti i uzemljenja) od baterije do ostatka kruga. Ovi su redovi električno povezani do kraja i djeluju kao žica između komponenti utisnutih u njihovim rupama. Na kraju će crna žica (uzemljenje) biti spojena na red pri dnu, a crvena žica (+9 volti) bit će spojena na red na vrhu. Nemojte to još činiti. Bateriju ćete spojiti posljednju.

Slično, svaki stup od 5 rupa u središnjem području električno je povezan. Dakle, bilo koje dvije stvari priključene u isti stup povezane su kao žicom. Imajte na umu da su stupci iznad i ispod praznog područja u sredini električno odvojeni.

Započnite postavljanjem 555 vremenskog čipa u matičnu ploču. Poravnat će se tako da točka na vrhu (indikator iglice 1) bude u donjem lijevom kutu dok je gledate. Postavite ga prema desnoj strani ploče tako da igle leže po praznom kanalu koji ide niz sredinu ploče. Pažljivo ga pritisnite ravnomjernim pritiskom dok sve igle ne uđu u svoje rupe i dok čip ne sjedne ravno na površinu ploče.

Igle 555 označene su brojevima 1, 2, 3, 4 na dnu slijeva nadesno i 5, 6, 7, 8 na vrhu zdesna nalijevo. Trče u smjeru suprotnom od kazaljke na satu, počevši dolje lijevo.

Spojite pin 2 na pin 6 na 555 koristeći odgovarajuću duljinu spojne žice. Na gornjim slikama ovo možete vidjeti kao zelenu žicu. Spojite iglu 1 s redom uzemljenja na dnu. Spojite pinove 4 i 8 u red od +9 volti na vrhu ploče.

Pažljivo savijte vodove jednog od otpornika od 1 kΩ (smeđe-crno-crveno) i spojite ga između pina 7 na 555 i reda +9 volti na vrhu.

Spojite kondenzator između pinova 1 i 2 na 555.

Ako piezo zujalica koju imate ima savitljive žice, spojite pozitivnu (crvenu) žicu na pin 3 brojača 555. Spojite negativnu (crnu) žicu s redom uzemljenja na dnu. U protivnom, ako vaš piezo ima čvrste igle, postavite ga preko ploče s desne strane 555 s negativnim pinom negdje u prizemlju. Pronađite mjesto gdje će se pozitivni pin spojiti s matičnom pločom, i spojite žicu za povezivanje tog stupca s iglom 3 od 555. Zatim pritisnite piezo na mjesto.

Sada, za gumbe. Započnite stavljanjem male žice za spajanje između pina 7 na 555 i nekog stupca lijevo (pogledajte narančastu žicu na gornjoj slici). Pronađite otpornik od 6,2 kΩ (plavo-crveno-crveno) i spojite ga između drugog kraja ove žice za spajanje i drugog stupca lijevo.

Postavite jedno od gumba tako da leži na kanalu u sredini ploče s gornjim desnim zatičem na istom stupcu kao i otpornik. Pažljivo ga gurnite na mjesto tako da potpuno sjedne u ploču za kruh. Spojite žicu za spajanje odgovarajuće duljine između donjeg desnog zatiča gumba i zatika 2 na 555.

Sada je vrijeme za brzi test! Crnu žicu priključka za bateriju spojite na donji (uzemljeni) red, a crvenu na gornji (+9 voltni) red. Spojite bateriju na konektor za bateriju. Pokušajte pritisnuti gumb i trebali biste čuti ton! Ako ne čujete zvuk, provjerite sve veze, provjerite je li baterija ispravna i pokušajte ponovno. Nakon ovog testa odvojite bateriju.

Sada se svaki preostali gumb dodaje s desna na lijevo. Spojite otpornik sa stupca prethodnog otpornika na mjesto gdje će biti sljedeći gumb (4 reda lijevo na gornjim slikama). Sljedeći gumb postavite na mjesto s gornjim desnim zatičem na drugom kraju otpornika. Spojite malu žicu za spajanje između donjeg lijevog zatiča ovog gumba i donjeg lijevog zatiča gumba desno. Učinite to za sve gumbe. Otpornici redom zdesna nalijevo bit će:

• 390Ω (narančasto-bijelo-smeđa)
• 910Ω (bijelo-smeđe-smeđe)
• 1 kΩ (smeđe-crno-crveno)
• 1,1 kΩ (smeđe-smeđe-crveno)
• 620Ω (plavo-crveno-smeđe)
• 1,3 kΩ (smeđe-narančasto-crveno)
• 1,5 kΩ (smeđe-zeleno-crveno)

Nakon što su svi otpornici i gumbi na mjestu, ponovno spojite bateriju i počnite svirati!