Enostavni elektronski klavir: 3 koraki (s slikami)

2025 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2025-01-23 15:09

Elektronika lahko zelo preprosto oddaja zvoke s samo nekaj deli. Evo, kako narediti preprost klavir s časovnikom 555. To vezje sem zasnoval in preizkusil s pomočjo Tinkercada, nato pa zgradil pravo stvar.

Tukaj je vse, kar potrebujete:

• 1 časovnik 555 (Jameco)
• 8 x gumbi (Jameco)
• 1 x 100 nF kondenzator (Jameco)
• 1 x izbor uporov - 390Ω, 620Ω, 910Ω, 2 x 1kΩ, 1.1kΩ, 1.3kΩ, 1.5kΩ, 6.2kΩ (Jameco)
• 1 x piezo zvočni signal (Jameco)
• 22 AWG priključna žica (Jameco)
• 1 x 9V priključek za baterijo (Jameco)
• 1 x brezlemna plošča (Jameco)
• 1 x 9V baterija

1. korak: Malo ozadja

A (1 kΩ) "," zgoraj ": 0.3485342019543974," levo ": 0.67578125," višina ": 0.08143322475570032," širina ": 0.048828125}, {" noteID ":" NU0SMSRIFJYSKZN "," avtor ":" joshua.brooks "," besedilo ":" R_B (odvisno od opombe) "," zgoraj ": 0,3534201954397394," levo ": 0,3515625," višina ": 0,08143322475570032," širina ": 0,3154296875}, {" noteID ":" NTR1FHAIFJYSL0Q "," avtor ":" joshua.brooks ", "text": "C (100 nF)", "top": 0.509771986970684, "left": 0.6787109375, "height": 0.08143322475570032, "width": 0.048828125}] ">

Nevarnost: matematika je pred nami …

Če vam ni vseeno, kako ta stvar deluje, in jo želite takoj sestaviti, pojdite na naslednji korak.

Ta klavir uporablja nestabilen način običajnega integriranega vezja merilnika časa 555 za ustvarjanje tona, ki poganja zvočnik (piezo brenčalo). Če vas zanima, kako deluje časovnik 555 in različni načini konfiguracije, je tukaj dober Instructable.

Vsaka glasbena nota ima glavno frekvenco, to je, kolikokrat na sekundo stvar, ki proizvaja zvok, vibrira naprej in nazaj na sekundo. Frekvenca, ki jo časovnik 555 proizvaja v nestabilnem načinu, je odvisna od vrednosti kondenzatorja (C) in dveh uporov (R_A & R_B). Ta odnos je

Odločil sem se, da bom to oblikoval tako, da bo R._A in C sta za vse note enaka (R_A je 1 kΩ in C je 100 nF). Tako ostane R._B za nastavitev tona. Torej za vsako posebno frekvenco,

Način ožičenja te stvari za kateri koli poseben gumb R_B je vrednost vseh uporov od gumba do konca verige uporov na desni skupaj. Zato je bilo treba najti pravo verigo uporov, da bi to delovalo. Naslednja tabela prikazuje, kako so bili izbrani upori. Začenši z najvišjo noto, R._B je bil izračunan za vsako noto, splošno dostopni upori pa so bili izbrani tako, da so približni R_B.

Opomba	frekv. (Hz)	RB (Ω)	Upor (i)
C5	523	13151	1,5 kΩ + 1,3 kΩ + 620 Ω + 1,1 kΩ + 1 kΩ + 910 Ω + 390 Ω + 6,2 kΩ
D5	587	11662	1,3kΩ + 620Ω + 1,1kΩ + 1kΩ + 910Ω + 390Ω + 6,2kΩ
E5	659	10335	620Ω + 1.1kΩ + 1kΩ + 910Ω + 390Ω + 6.2kΩ
F.5	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	390 Ω + 6,2 kΩ
C6	1047	6325	6,2 kΩ

Zaradi izbire uporabe splošno dostopnih uporov za približevanje želenih vrednosti so toni nekoliko izklopljeni, vendar ne veliko.

2. korak: Poskusite, preden kupite dele

To vezje sem najprej "zgradil" v Tinkercadu, da bi ga preizkusil in se prepričal, da je vse delovalo, preden sem sestavil pravo vezje. To mi je omogočilo, da sem preizkusil različne vrednosti upora in konfiguracije (brezplačno!), Preden sem se odločil za končno zasnovo. V brskalniku sem celo slišal, kako zveni.

Tukaj je klavir v Tinkercadu. Pritisnite "Začni simulacijo", da ga preizkusite.

3. korak: Sestavite skupaj

Po zbiranju delov s seznama na začetku tega navodila je čas, da ga sestavite.

Dolge vrstice na vrhu in dnu plošče so namenjene priključitvi napajanja (+9 voltov in ozemljitve) od akumulatorja do preostalega tokokroga. Te vrstice so električno povezane do konca in delujejo kot žica med sestavnimi deli, stisnjenimi v njihovih luknjah. Sčasoma bo črna žica (ozemljitev) povezana z vrstico na dnu, rdeča žica (+9 voltov) pa bo povezana z vrstico na vrhu. Ne počni tega še. Akumulator boste priključili zadnji.

Podobno je vsak stolpec s 5 luknjami v osrednjem območju električno povezan. Tako sta kateri koli dve stvari, priključeni v isti stolpec, povezani kot z žico. Upoštevajte, da so stolpci nad in pod praznim območjem na sredini električno ločeni.

Začnite tako, da čip časovnika 555 postavite na mizo. Poravnana bo tako, da bo pika na vrhu (indikator zatiča 1) spodaj levo, ko jo gledate. Postavite ga proti desni strani plošče, tako da zatiči prečkajo prazen kanal, ki teče po sredini plošče. Previdno ga pritiskajte navzdol z enakomernim pritiskom, dokler vsi zatiči ne vstopijo v svoje luknje in sekalec ne leži ravno na površini plošče.

Zatiči 555 so oštevilčeni 1, 2, 3, 4 na dnu od leve proti desni in 5, 6, 7, 8 na vrhu od desne proti levi. Tečejo v nasprotni smeri urinega kazalca, začenši spodaj levo.

Priključite pin 2 na pin 6 na 555 z ustrezno dolžino priključne žice. To lahko vidite kot zeleno žico na zgornjih slikah. Pin 1 povežite z ozemljitveno vrsto na dnu. Zatiča 4 in 8 povežite z vrstico +9 voltov na vrhu plošče.

Previdno upognite vodi enega od uporov 1 kΩ (rjavo-črno-rdeče) in ga povežite med nožico 7 na 555 in vrstico +9 voltov na vrhu.

Kondenzator priključite med zatiča 1 in 2 na 555.

Če ima piezo -brenčalo upogljive žice, priključite pozitivno (rdečo) žico na pin 3 časovnika 555. Negativno (črno) žico priključite na ozemljitveno vrsto na dnu. V nasprotnem primeru, če ima vaš piezo trde zatiče, ga postavite čez ploščico desno od 555 z negativnim zatičem nekje v prvi vrsti. Poiščite, kje se bo pozitivni zatič povezal s ploščo, in priključite žico za priključitev, da ta stolpec povežete s čepom 3 od 555. Nato pritisnite piezo na mestu.

Zdaj pa za gumbe. Začnite tako, da med pin 7 na 555 in nekaj stolpca na levi postavite majhno priključno žico (glejte oranžno žico na zgornji sliki). Poiščite 6,2 kΩ upor (modro-rdeče-rdeč) in ga povežite med drugim koncem te priključne žice in drugim stolpcem na levi.

Enega od gumbov postavite tako, da se razteza po kanalu na sredini plošče z zgornjim desnim zatičem na isti stolpec kot upor. Previdno ga potisnite na mesto, da se popolnoma namesti na mizo. Priključno žico ustrezne dolžine povežite med spodnjim desnim zatičem gumba in zatičem 2 na 555.

Zdaj je čas za hiter preizkus! Črno žico priključka za baterijo priključite v spodnjo (ozemljitveno) vrsto, rdečo žico pa v zgornjo (+9 voltno) vrsto. Priključite baterijo v priključek za baterijo. Poskusite pritisniti gumb in zaslišali boste ton! Če ne slišite zvoka, znova preverite vse povezave, se prepričajte, da je baterija dobra in poskusite znova. Po tem preskusu odklopite baterijo.

Zdaj je vsak preostali gumb dodan od desne proti levi. Priključite upor iz stolpca prejšnjega upora na mesto, kjer bo naslednji gumb (4 vrstice levo na zgornjih slikah). Naslednji gumb postavite na mesto z zgornjim desnim zatičem na drugem koncu upora. Priključite majhno priključno žico med spodnji levi zatič tega gumba in spodnji levi zatič gumba na desni. To naredite za vse gumbe. Upori od desne proti levi bodo:

• 390Ω (oranžno-belo-rjava)
• 910Ω (belo-rjavo-rjava)
• 1 kΩ (rjava-črno-rdeča)
• 1,1 kΩ (rjavo-rjavo-rdeča)
• 620Ω (modro-rdeče-rjava)
• 1,3 kΩ (rjavo-oranžno-rdeča)
• 1,5 kΩ (rjavo-zeleno-rdeče)

Ko so vsi upori in gumbi nameščeni, znova priključite baterijo in začnite igrati!