Električno-analogni klavir: 10 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:08

Muzika je veliki dio naše kulture - svi uživaju u slušanju muzike. Ali dok je slušanje muzike jedno, učenje stvaranja muzike je drugo. Slično, iako je stvaranje muzike težak zadatak, izgradnja muzičkog instrumenta potpuno je novi izazov. Uobičajeno je da su muzički instrumenti skupi za izradu, jer se samo najfiniji materijali koriste za stvaranje umjetničkog djela, ali kako vrijeme prolazi, naša tehnologija se razvija, a mi smo otkrili nove načine stvaranja muzike od tradicionalnih muzičkih instrumenata.

Izgradnja klavira nikada nije bila lakša. Zapravo, ni izgradnja klavira nikada nije bila tako rustikalno domaća, ali ipak, taj živopisni nostalgični stil vjerovatno je ono što ste tražili. Nadahnuli smo se dizajnom kola koji smo pronašli u knjižici o elektronici Elenco dok smo učili o elektronici u našem razredu inženjera devetog razreda. Iako kolo nije izgledalo poput klavira, moglo je stvarati različite elektroničke zvukove baš poput muzičkih nota koje proizvodi klavir. Želeli smo da napravimo ovaj korak dalje i integrišemo kolo u okvir klavira. Time smo uspjeli stvoriti lažni klavir koji bi mogao stvarati različite zvukove poput pravog. Zato uživajte u učenju stvaranja našeg „Elektro-analognog klavira“, novog načina stvaranja muzike koju svi vole.

Korak 1: Dobijanje robe

Predmet materijala/alata

• Materijali:

  • MDF drvo

    • 3 komada
    • 12 "x 1/8" x 12"

  • Zvučnici

    • Prečnik 2"
    • 2 komada

  • Žute LED diode

    • 1/8 "prečnik
    • 14 komada

  • Zelene LED diode

    • 1/8 "prečnik
    • 1 komada

  • Everbilt Clothespins

    12 komada

  • Beli papir za štampač

    • 8,5 "x 11"
    • 2 lista

  • Ražnjići

    • 8 "x 1/8"
    • 2 štapića

  • Blickeric Black Paint

    1 limenka

  • 3-polni klizni klizni prekidač

    • 1/8 "x 3/4"
    • 1 komad

  • Pine Wood

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

    19 ft

  • 9v kopča za bateriju

    1 komada

  • Push Buttons

    12 komada

  • Arduino UNO i kabeli

    2 od svakog

• Potrebni alati:

  • Bušilica
  • Tračna pila
  • Stezaljka
  • Testera za suočavanje
  • File
  • Kist za slikanje

  • Pištolj za vruće ljepilo

  • Ručna bušilica
  • Ljepilo za drvo
  • Brusni papir (granulacije 120 i 220)
  • Scroll Saw
  • X-Acto nož
  • Elmerov ljepilo
  • Čelično ravnalo s plutom
  • Mat
  • Bušilica 3/4"
  • Svrdlo 1/8"
  • Olovna/limena žica za lemljenje
  • Strojevi za skidanje žice
  • Lemilica

Korak 2: Izrada komponenti okvira

Pomoću tračne pile izrezali smo prednju, stražnju, donju, gornju, lijevu i desnu ploču od ⅛”MDF drveta 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 tokom procesa montaže. Zatim smo izrezali MDF dasku 1 inč po 1 stopa i sačuvali je za kasnije. Upotrijebite donji nacrt za referencu veličine i oblika panela. Ukupne dimenzije klavira su 10”x2,5” x5”. Važno je napomenuti da, dok naš crtež ima 14 ključeva, klavir prima samo 12 ključeva.

Korak 3: Sastavite okvir

Za sastavljanje okvira lijepili 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 praznine popunili smo vrućim ljepilom. Cijelu lijevu, desnu i stražnju površinu prekrili smo bijelim papirom za štampač i izrezali na odgovarajuću veličinu nožem x-acto. Papir smo obojili u crnu boju nakon što je zalijepljen na klavir i obojili sve ključeve u bijelo. Referencirajte nacrt iz prethodnog koraka da biste pronašli orijentaciju komada. Bušilicom napravite rupu za prekidač prema dijagramu i upotrijebite testeru za sušenje da bi bila odgovarajuće veličine (⅛”x3/4”).

Korak 4: Kodiranje

Za programiranje klavira koristili smo dvije Arduino jedinice. Kod za oba arduina je ispod:

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 na tipku A0

if (digitalRead (A0) == HIGH) {

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

}

// ako se otkrije pritiskanje tipke na A1

if (digitalRead (A1) == HIGH) {

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

}

// ako se otkrije pritisak na tipku A2

if (digitalRead (A2) == HIGH) {

ton (8, 523, 100); // reproduciranje tona 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 pritiskanje tipke na A4

if (digitalRead (A4) == HIGH) {

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

}

// ako se otkrije pritiskanje tipke na A5

if (digitalRead (A5) == HIGH) {

ton (8, 698, 100); // reproduciraj 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 na tipku A0

if (digitalRead (A0) == HIGH) {

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

}

// ako se otkrije pritiskanje tipke na A1

if (digitalRead (A1) == HIGH) {

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

}

// ako se otkrije pritisak na tipku A2

if (digitalRead (A2) == HIGH) {

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

}

// ako se otkrije pritisak tipke na A3

if (digitalRead (A3) == HIGH) {

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

}

// ako se otkrije pritiskanje tipke na A4

if (digitalRead (A4) == HIGH) {

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

}

// ako se otkrije pritiskanje tipke 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 na računalo, unesite odgovarajući kôd na web mjesto https://codebender.cc/ i preuzmite kôd klikom na "pokreni na arduinu". Ako ovo ne uspije, pokušajte ponovo 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 klavira na TinkerCAD -u. Uputite se na ovaj dijagram kako biste stvorili dva identična kola na fizičkoj ploči s materijalima koje ste prikupili u koraku 1.

Korak 6: Priključivanje ključeva/dugmadi

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 prelazile jedan ⅛”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 ključevima. Postupak smo ponovili za ostale tipke, postavljajući 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 dugmad. Bušili smo rupe koje su odgovarale udaljenosti od štipaljke do štipaljke. Zatim smo gurnuli krajeve žice dugmeta kroz rupe za svaku i savili je tako da su okomite žice jednog dugmeta bile odvojene jedna od druge, a svi krajevi žice dugmeta bili su raspoređeni poput pruga. Nakon toga smo uzeli 2 dugačka, neizolirana komada žice koja su se protezala od 6. dugmeta do malo preko ruba i zalemljena ih tako da su pričvršćeni i okomito na krajeve krajeva žice dugmeta 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 diode 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 dve rupe za baterije na levoj i desnoj strani donje strane bušenjem dve rupe jedna do druge. Nakon toga, klavir je bio spreman za nas da instaliramo kolo. Lemili smo komponente prema dijagramu matične ploče. Po završetku lemljenja obavezno pokrijte sve otvorene veze električnom trakom.

Korak 8: Ožičenje ključeva

U ovom trenutku pokretni dijelovi ključnog mehanizma su bili na mjestu, pa sve što treba učiniti je spojiti ključeve na kolo za stvaranje zvuka. Započeli smo provlačenjem žice od 3 inča kroz svaku štipaljku za lemljenje i lemili je na jednu od elektroda na gumbu. Elektrode smo poredali tako da možemo spojiti po jednu elektrodu sa svakog dugmeta 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 jedan od tastera, pritisne jedan od tastera. Ovako je izgledao dovršeni ključni aparat.

Postavite aparat za ključeve na tri drvena stuba visoka 1,5”kako biste ključeve podigli iznad ruba prednjeg okvira.

Korak 9: Zaptivanje trupa klavira

Time su komponente klavira završene. Jedna stvar koju smo morali učiniti prije konačne montaže bila je lijepljenje komada ¾”x ¾” x 3”komada borovog drveta preko svake rupe zvučnika kako bismo osigurali izbočinu za postavljanje zvučnika. Zvučnike smo zalijepili pištoljem za ljepilo na drvo.

Zatim smo morali postaviti kolo u okvir klavira. Iako to možete učiniti na bilo koji način, preporučujemo da stavite Arduinos 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 ugaone blokove i vruće ih zalijepili, a vruće zalijepili ½” x ¾”x ⅞” borove šipke na sredini između 2 druge štapa od borove šume. 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 zalijepili prednju ploču na klavir. Gotov proizvod bi trebao izgledati ovako:

Nadamo se da ste uživali u izradi našeg elektro-analognog klavira. Jedino što vam preostaje je pustiti muziku da teče - kroz žice vašeg novog klavira.

Korak 10: Razmišljanje

Ono što nam se svidjelo u našem projektu je to što je bio originalan i teoretski su ga mogli koristiti i uživati u njemu. Ovo nije normalna stavka za prikaz, to je više igračka koja se može koristiti za zabavu i može okupiti ljude onako kako to čini muzika u našem društvu.

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

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