Қарапайым электронды фортепиано: 3 қадам (суреттермен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:26

Электроника бірнеше бөліктен тұратын дыбыстарды өте оңай шығарады. 555 таймер көмегімен қарапайым фортепиано жасау әдісі. Мен бұл схеманы Tinkercad көмегімен жасадым және сынап көрдім, содан кейін нақты нәрсені жасадым.

Мұнда сізге қажет нәрсенің бәрі:

• 1 x 555 таймер (Jameco)
• 8 x түймелері (Jameco)
• 1 x 100 нФ конденсатор (Jameco)
• 1 x резисторлық ассортимент - 390Ω, 620Ω, 910Ω, 2 x 1kΩ, 1.1kΩ, 1.3kΩ, 1.5kΩ, 6.2kΩ (Jameco)
• 1 x пьезо дыбысы (Jameco)
• 22 AWG қосылу сымы (Jameco)
• 1 x 9В батарея қосқышы (Jameco)
• 1 x дәнекерленген тақта (Jameco)
• 1 х 9В батарея

1 -қадам: Кішкене фон

A (1kΩ) «,» жоғарғы «: 0.3485342019543974,» сол жақ «: 0.67578125,» биіктік «: 0.08143322475570032,» ені «: 0.048828125}, {» noteID «:» NU0SMSRIFJYSKZN «,» автор «:» joshua.brooks « мәтін »:« Р_B », «мәтін»: «C (100 nF)», «жоғарғы»: 0.509771986970684, «сол жақ»: 0.6787109375, «биіктік»: 0.08143322475570032, «ені»: 0.048828125}] «>>

Қауіп: алда математика бар …

Егер сізге бұл заттың қалай жұмыс жасайтыны маңызды емес болса және оны жинауға кіріскіңіз келсе, келесі қадамға өтіңіз.

Бұл фортепиано динамикті басқаратын дыбысты шығару үшін жалпы 555 таймер интегралды схемасының керемет режимін пайдаланады (пьезо -дыбыстық сигнал). Егер сіз 555 таймерінің қалай жұмыс істейтінін және конфигурацияның әртүрлі режимдерін білгіңіз келсе, мұнда жақсы нұсқаулық бар.

Әрбір музыкалық нотаның негізгі жиілігі бар, яғни дыбысты шығаратын зат секундына неше рет тербеледі. Тұрақты режимде 555 таймер шығаратын жиілік конденсатордың (C) және екі резистордың (R) мәндеріне сүйенеді._A & R_B). Бұл қатынас

Мен мұны R етіп жасауды шештім_A және С барлық ноталар үшін бірдей (R_A 1 кОм, ал С - 100 нФ). Бұл Р қалдырады_B дыбысты орнату үшін. Сондықтан кез келген нақты жиілік үшін

Бұл нәрсе сымды түрде, кез келген нақты R түймесі үшін_B түйменен резистор тізбегінің соңына дейін оңға қарай қосылатын барлық резисторлардың мәні. Бұл мәселені шешу үшін резисторлардың дұрыс тізбегін табу туралы мәселе болды. Келесі кестеде резисторлардың қалай таңдалғанын көруге болады. Ең жоғары нотадан бастап, Р_B әрбір нота үшін есептелді, және R -ге жуықтау үшін әдетте қол жетімді резисторлар таңдалды_B.

Ескерту	жиілік (Гц)	RB (Ω)	Резистор (лар)
C5	523	13151	1.5kΩ + 1.3kΩ + 620Ω + 1.1kΩ + 1kΩ + 910Ω + 390Ω + 6.2kΩ
D5	587	11662	1,3кΩ + 620Ω + 1,1кΩ + 1кΩ + 910Ω + 390Ω + 6,2кΩ
E5	659	10335	620Ω + 1.1kΩ + 1kΩ + 910Ω + 390Ω + 6.2kΩ
F5	698	9727	1.1kΩ + 1kΩ + 910Ω + 390Ω + 6.2kΩ
Г.5	784	8611	1kΩ + 910Ω + 390Ω + 6.2kΩ
A5	880	7617	910Ω + 390Ω + 6.2kΩ
B5	988	6731	390Ω + 6.2кΩ
C6	1047	6325	6.2kΩ

Қажетті мәндерді жақындату үшін әдетте қол жетімді резисторларды қолдануды таңдағандықтан, дыбыстар аздап өшеді, бірақ көп емес.

2 -қадам: Бөлшектерді сатып алмас бұрын көріңіз

Мен бұл схеманы алдымен Tinkercad -те сынап көрдім және шын схеманы біріктірместен бұрын бәрі жұмыс істегеніне көз жеткізу үшін «салдым». Бұл маған соңғы дизайнды шешпес бұрын резистордың әр түрлі мәндері мен конфигурацияларын (ақысыз!) Қолдануға мүмкіндік берді. Мен тіпті браузерде бұл қалай естілетінін ести алдым.

Міне, Тинкеркадтағы фортепиано. Оны сынап көру үшін «Симуляцияны бастау» түймесін басыңыз.

3 -қадам: Оны біріктіріңіз

Нұсқаулықтың басында тізімдегі бөліктерді жинағаннан кейін, оны біріктірудің уақыты келді.

Нан тақтасының үстіңгі және астындағы ұзын жолдар батареядан тізбектің қалған бөлігіне қуатты (+9 вольт пен жерге) қосуға арналған. Бұл қатарлар барлық жағынан электрмен қосылған және олардың тесіктерінде басылған компоненттер арасындағы сым ретінде әрекет етеді. Ақыр соңында қара сым (жерге) төменгі жағындағы қатарға қосылады, ал қызыл сым (+9 вольт) жоғарғы жағындағы қатарға қосылады. Мұны әлі жасамаңыз. Сіз батареяны соңғы рет қосасыз.

Сол сияқты, орталық аймақтағы 5 саңылаудың әрбір бағанасы электрмен қосылған. Сонымен, бір бағанға қосылған кез келген екі нәрсе сым арқылы қосылады. Ортадағы бос аймақтың үстіндегі және астындағы бағандар электрлік бөлек екенін ескеріңіз.

Нан тақтасына 555 таймер чипін қоюдан бастаңыз. Ол қарап тұрған кезде оның үстіндегі нүкте (1 -түйреуіштің индикаторы) төменгі сол жақта болатындай етіп реттеледі. Іргектер нан тақтасының ортасынан өтетін бос арнаны басып өтуі үшін оны нан тақтасының оң жағына қойыңыз. Барлық түйреуіштер саңылауларға енгенше және чип нан тақтасының бетіне жайғасқанша оны біркелкі қысыммен мұқият басыңыз.

555 түйреуіштері төменгі жағында солдан оңға қарай 1, 2, 3, 4 және жоғарыдан оңнан солға қарай 5, 6, 7, 8 нөмірленген. Олар төменгі сол жақтан сағат тіліне қарсы жүгіреді.

2 -түйреуішті сымның тиісті ұзындығымен 555 -тің 6 -штырына қосыңыз. Мұны жоғарыдағы суреттерде жасыл сым ретінде көруге болады. 1 -түйреуішті төменгі жағындағы жер қатарына қосыңыз. 4 және 8 түйреуіштерді тақтаның жоғарғы жағындағы +9 вольт қатарына қосыңыз.

1 кОм резисторлардың біреуін (қоңыр-қара-қызыл) абайлап бүгіңіз және оны 555-ші штырь мен 7-ші вольт қатарының жоғарғы жағына қосыңыз.

Конденсаторды 555 -тің 1 -ші және 2 -ші түйреуіштерінің арасына қосыңыз.

Егер сізде пьезо -дыбыстық сигналда иілгіш сымдар болса, онда оң (қызыл) сымды 555 таймердің 3 -ші істігіне жалғаңыз. Теріс (қара) сымды төменгі жағындағы жер қатарына қосыңыз. Әйтпесе, егер сіздің пьезоның қатаң түйреуіштері болса, оны 555 -тен оң жақтағы тақтаның үстіне теріс түйреуішпен бірінші қатарға қойыңыз. Позитивті түйреуіш тақтаймен қосылатын жерді табыңыз және сол бағанды 555 -ші 3 -ші түйреуішпен байланыстыратын сым салыңыз. Содан кейін пьезоны орнына басыңыз.

Енді түймелер үшін. 555 -ші 7 -ші пин мен сол жақтағы бағанның арасына кішкене қосылатын сымды қоюдан бастаңыз (жоғарыдағы суреттегі қызғылт сары сымды қараңыз). 6.2 кОм резисторды табыңыз (көк-қызыл-қызыл) және оны осы сымның екінші шеті мен сол жақтағы басқа бағанның арасына қосыңыз.

Түймешіктердің біреуін резистормен бір бағанға жоғарғы оң жақ түйреуішті тақтаның ортасында орналастыратындай етіп орналастырыңыз. Оны тақтаға толық отыратындай етіп абайлап итеріңіз. Түйменің төменгі оң жақ штыры мен 555 -тің 2 -ші штырының арасына тиісті ұзындықтағы сымды жалғаңыз.

Енді тез тестілеудің уақыты келді! Батарея коннекторының қара сымын төменгі (жерге) жолға, ал қызыл сымды жоғарғы (+9 вольт) қатарға қосыңыз. Батареяны батарея қосқышына қосыңыз. Түймені басып көріңіз, сіз дыбысты естисіз! Егер дыбыс естілмесе, барлық қосылымдарды қайта тексеріңіз, батареяның жақсы екеніне көз жеткізіп, әрекетті қайталаңыз. Осы тексеруден кейін батареяны ажыратыңыз.

Енді қалған түймелердің әрқайсысы оңнан солға қосылады. Резисторды алдыңғы резистордың бағанынан келесі түйме болатын жерге қосыңыз (жоғарыдағы суреттерде 4 қатар солға қарай). Келесі түймені резистордың екінші ұшындағы оң жақ жоғарғы түйреуішпен орнына қойыңыз. Бұл түйменің төменгі сол жақ түйіні мен түйменің төменгі сол жақ түйреуішінің арасына кішкене қосылатын сымды қосыңыз. Мұны барлық түймелер үшін жасаңыз. Оңнан солға қарай резисторлар келесідей болады:

• 390Ω (сарғыш-ақ-қоңыр)
• 910Ω (ақ-қоңыр-қоңыр)
• 1кΩ (қоңыр-қара-қызыл)
• 1.1kΩ (қоңыр-қоңыр-қызыл)
• 620Ω (көк-қызыл-қоңыр)
• 1,3кΩ (қоңыр-қызғылт-қызыл)
• 1,5кΩ (қоңыр-жасыл-қызыл)

Барлық резисторлар мен түймелер орнатылғаннан кейін, батареяны қайта қосыңыз және ойнауды бастаңыз!