Jednostavni elektronski klavir: 3 koraka (sa slikama)

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

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

Evo svega što će vam trebati:

• 1 x 555 mjerač vremena (Jameco)
• 8 x tastera (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)
• 22 AWG priključna žica (Jameco)
• 1 x 9V konektor 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 (varira po bilješci) "," gore ": 0.3534201954397394," lijevo ": 0.3515625," visina ": 0.08143322475570032," širina ": 0.3154296875}, {" noteID ":" NTR1FHAIFJYSL0Q "," autor ":" 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 kola tajmera 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 muzička nota ima glavnu frekvenciju, to jest 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 da postavite ton. Dakle, za svaku određenu frekvenciju,

Način povezivanja ove stvari za bilo koje dugme R_B je vrijednost svih otpornika sabranih zajedno od dugmeta 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. Počinjući s najvišom notom, R._B izračunato je za svaku notu, a općenito dostupni otpornici odabrani su tako da približe R_B.

Bilješka	freq. (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
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

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

Korak 2: Isprobajte prije nego što kupite dijelove

Prvo sam "izgradio" ovo kolo u Tinkercad -u da ga isprobam i uverim se da je sve radilo pre 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 mogao čuti kako to zvuči u mom pregledniku.

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

Korak 3: Sastavite to zajedno

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

Dugi redovi na vrhu i dnu matične ploče namijenjeni su za povezivanje napajanja (+9 volti i uzemljenja) od baterije do ostatka kruga. Ovi redovi su električno povezani do kraja i djeluju kao žica između komponenti utisnutih u njihove rupe. Na kraju će crna žica (uzemljenje) biti spojena na red na dnu, a crvena žica (+9 volti) će biti spojena na red na vrhu. Ne radi to još. Bateriju ćete spojiti posljednju.

Slično, svaka kolona od 5 rupa u središnjem području električno je povezana. Dakle, bilo koje dvije stvari priključene u istu kolonu povezane su kao žicom. Imajte na umu da su stupci iznad i ispod praznog područja u sredini električno odvojeni.

Započnite postavljanjem 555 mjerača vremena u matičnu ploču. Poravnat će se tako da tačka na vrhu (indikator iglice 1) bude u donjem lijevom kutu dok je gledate. Postavite ga prema desnoj strani matične 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 na desno 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 dužinu spojne žice. Ovo možete vidjeti kao zelenu žicu na gornjim slikama. Spojite iglu 1 na red za uzemljenje 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 tajmera 555. Priključite negativnu (crnu) žicu u red uzemljenja na dnu. U protivnom, ako vaš piezo ima krute igle, postavite ga preko ploče s desne strane 555 s negativnim pinom negdje u prizemlju. Pronađite gdje će se pozitivni pin spojiti s matičnom pločom, i spojite žicu za povezivanje tog stupa s pinom 3 od 555. Zatim pritisnite piezo na mjesto.

Sada, za dugmad. Započnite postavljanjem male žice za spajanje između pina 7 na 555 i neke kolone s lijeve strane (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 druge kolone s lijeve strane.

Postavite jedno od dugmadi tako da leži iznad kanala u sredini ploče s gornjim desnim iglom na istoj koloni kao i otpornik. Pažljivo ga gurnite na mjesto tako da potpuno sjedne u ploču za kruh. Spojite žicu za spajanje odgovarajuće dužine između donjeg desnog pina gumba i pina 2 na 555.

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

Sada se svako preostalo dugme dodaje zdesna nalijevo. Priključite otpornik iz kolone prethodnog otpornika na mjesto gdje će biti sljedeće dugme (4 reda lijevo na gornjim slikama). Postavite sljedeće dugme na mjesto s gornjim desnim pinom na drugom kraju otpornika. Spojite malu žicu za spajanje između donjeg lijevog pina ovog gumba i donjeg lijevog zatiča dugmeta s desne strane. Učinite to za sve tipke. Otpornici redom zdesna nalijevo bit će:

• 390Ω (narandžasto-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-narandžasto-crveno)
• 1,5 kΩ (smeđe-zeleno-crveno)

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