Fantasia Stylophone -teemalla: 7 vaihetta (kuvilla)

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:02

Päätin tehdä pienelle pojalleni joululahjaksi sähköisen musikaalisen lelun. Selailin verkkoa etsien inspiraatiota ja löysin Stylophone -laitteen, johon perustin oman suunnitteluni. Itse asiassa korvasin Stylophonen lyhyet näppäimet pitkillä, luoden siten eräänlaisen kirjoitusalustan. Itse asiassa voit kirjoittaa hahmoja ja jopa sanoja tälle tyynylle, ja jokaisella hahmolla olisi oma”äänimuotonsa”. Mielestäni siitä olisi hyötyä lapsille, jotka oppivat kirjoittamaan, mikä tekee oppimisprosessista hauskan.

Tämä artikkeli julkaistiin myös tänään (21. helmikuuta 2019) käytännön elektroniikan harrastajille tarkoitetussa Nuts and Volts -lehdessä.

Vaihe 1: Piiri

Piiri on pohjimmiltaan epävakaa oskillaattori, joka on rakennettu

IC 555; Löydät kuvauksen tämän piirin toiminnasta esimerkiksi osoitteesta www.electronics-tutorials.com. Värähtelytaajuus riippuu arvoista R1, R2 ja C1, ja se lasketaan seuraavasti:

(1) f = 1,44/(R1 +2*R2)*C1

Siksi, jos haluat muuttaa taajuutta, vaihda joko R tai C. Kun soitat Stylophone -laitetta, vaihdat R2 muuttaaksesi äänen taajuutta. Muutin kaavan (1) erilliseksi R2: ksi:

(2) R2 = 1/2* {1,44/(f* C1) - R1}

Laitteen valikoima sisältää 12 muistiinpanoa - C6: sta (valitaan halutessasi) C5#/D5b: hen; syy tähän on puhtaasti geometrinen - käytin käytettävissä olevaa puulaatikkoa (198 x 98 x 31 mm) laitteen kotelona ja saatavilla olevia alumiininauhoja, joiden leveys oli 7 mm; niin, vain 12 avainta on asennettu laatikon leveyteen.

C#5/Db5 554,37

D5 587,33

D#5/Eb5 622,25

E5 659,25

F5 698,46

F#5/Gb5 739,99

G5 783,99

G#5/Ab5 830,61

A5 880,00

A#5/Bb5 932.33

B5 987,77

C6 1046,50

Täydellinen taulukko löytyy täältä:

Otetaan R1 = 10 kΩ ja C1 = 100 nF, sitten R2 taajuudelle C6 (1046,50 Hz) laskettuna kaavalla (2) on 1876 ohmia (pyöristettynä kokonaislukuun). Muiden taajuuksien arvot voidaan laskea samalla tavalla; mitä pienempi taajuus, sitä suurempi on R2: n arvo. Lisätään sarja vastuksia (R3, R4 jne.) R2: een; sitten kun kosketat pistettä "Key1" kynällä, se (R2 + R3) on kytketty piiriin; kun kosketat kohtaa "Key2", muodostat yhteyden (R2 + R3 + R4) jne. Siten R3: n arvo lasketaan seuraavasti:

(3) R3 = 1/2*{1,44/(f (B5)*C1) - R1} - R2, jossa f (B5) - on huomautus B5 vastaava taajuus

Muut arvot lasketaan samalla tavalla, ne ilmoitetaan materiaaliluettelossa. Jos sinun on laskettava uusia arvoja, voit käyttää esimerkiksi online -laskinta, joka on saatavana tältä sivustolta: www.ohmslawcalculator.com. Vastusten arvot eivät ole vakioarvoja, joten vaadittu arvo on yhdistettävä vakioarvoista; voit kuitenkin korvata pysyvät vastukset trimmerillä ja määrittää tarvittavat arvot ohmimittarilla.

Piiri on asennettu rei'itetylle levylle, liitännät tehdään joustavilla johtimilla. Ehdotan, että komponentit asetetaan levylle täsmälleen sellaisina kuin ne on piirikaaviossa.

Vaihe 2: Materiaaliluettelo

IC1 = NE555

R1 = 10 kΩ, R2 = 1876Ω, R3 = 411Ω, R4 = 438Ω, R5 = 456Ω, R6 = 482Ω, R7 = 520Ω, R8 = 546Ω, R9 = 570Ω, R10 = 626Ω, R11 = 650Ω, R12 = 690Ω, R13 = 730Ω; kaikkien vastuksien teho on 0,125 W.

C1 = 100 nF, keraaminen; C2 = 10 mF x 10V, elektrolyyttinen

LS1 - kaiutin, jonka impedanssi on 8 ohmia.

SW1 - pienoiskoossa oleva liukukytkin

B1 = 4 x 1,5 V AA -paristoa

Vaihe 3: Fyysinen järjestely

Näet kuvissa laitteen ulko- ja sisäpuolen; voit vapaasti valita oman tavan sijoittaa komponentit laatikkoon.

Vaihe 4: Avaimet

Tein ne alumiininauhasta, jonka poikkileikkaus oli 7x1 mm. Ohut kerros alumiinioksidia, joka muodostuu näppäinten pinnalle, suojaa niitä edelleen hapettumiselta, mutta ei estä sähköistä kosketusta näppäinten ja kynän välillä. Kuvissa on piirustus avaimesta ja selitetään myös, kuinka johdot kiinnitetään avaimiin ja kiinnitetään avaimet laatikkoon. On tärkeää, että näppäinten sivuilla ei ole viisteitä, muuten kynä ei liiku tasaisesti pinnalla.

Vaihe 5: Kynä

Tein kynän kuulakärkikynällä, joka lopetti toimintansa. Kosketin, joka koskettaa näppäimiä, on itse asiassa pistokkeen nasta; Juotin siihen joustavan langan, laitoin tapin kynään ja täytin tapin ympärillä olevan tilan läpinäkyvällä hartsilla. On olemassa vaatimus: tapin pään tulee olla puolipyöreä ja sileän pinnan, joten avainten naarmuuntumista on vältettävä.

Vaihe 6: Välineet ja työkalut

Tarvitset varmasti ohmimittarin, jos käytät trimmeriä tarvittavien arvojen R3, R4 jne. Määrittämiseen; Jos haluat saada tarkkoja muistiinpanoja, voit virittää laitteen kamertonilla. Piirin kokoamiseen tarvitaan juotin ja lankaleikkuri; pieni saha, pora ja tiedosto - avainten valmistamiseksi. Muiden työkalujen valinta riippuu kuitenkin lähinnä laitteellesi tekemästäsi kotelosta; En sulje pois sitä, että joku tulostaisi sen 3D-muodossa.

Vaihe 7: Video

Tämä video näyttää sinulle, kuinka luoda hahmosta äänimuotokuva.