Piano elektrike-Analog: 10 hapa (me fotografi)

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:26

Muzika është një pjesë e madhe e kulturës sonë - të gjithëve u pëlqen të dëgjojnë muzikë. Por ndërsa të dëgjosh muzikë është një gjë, të mësosh të bësh muzikë është një gjë tjetër. Në mënyrë të ngjashme, ndërsa bërja e muzikës është një detyrë e vështirë, ndërtimi i një instrumenti muzikor është një sfidë krejt e re. Në mënyrë tipike, instrumentet muzikorë janë të kushtueshëm për t'u bërë, pasi vetëm materialet më të mira përdoren për të krijuar veprën e artit, por me kalimin e kohës, teknologjia jonë evoluon dhe ne kemi zbuluar mënyra të reja për të bërë muzikë sesa instrumentet muzikore tradicionale.

Ndërtimi i një piano nuk ka qenë kurrë më i lehtë. Në fakt, ndërtimi i një pianoje nuk ka qenë kurrë i bërë në mënyrë fshatare, por megjithatë, ai stil i gjallë nostalgjik është ndoshta ai që keni kërkuar në radhë të parë. Ne u frymëzuam nga një model qarkor që gjetëm në një broshurë elektronike Elenco ndërsa mësonim për elektronikën në klasën tonë të nëntë të inxhinierisë. Edhe pse qarku nuk dukej si një piano, ai ishte në gjendje të bënte tinguj të ndryshëm elektronikë ashtu si notat muzikore të prodhuara nga një piano. Ne donim ta bënim këtë një hap më tej dhe të integronim qarkun në kornizën e një pianoje. Duke vepruar kështu, ne ishim në gjendje të krijonim një piano të rreme që mund të bënte tinguj të ndryshëm ashtu si një i vërtetë. Pra, kënaquni duke mësuar të bëni "Pianën Elektro-Analogjike", një mënyrë e re për të bërë muzikën që të gjithë e duan.

Hapi 1: Marrja e mallrave

Fatura e Materialeve/Mjeteve

• Materiale:

  • MDF Druri

    • 3 Copë
    • 12 "x 1/8" x 12"

  • Folësit

    • 2 "diametër
    • 2 copë

  • LED të verdhë

    • Diametër 1/8"
    • 14 copë

  • LED të gjelbër

    • Diametër 1/8"
    • 1 copë

  • Veshje me rroba Everbilt

    12 copë

  • Letër për Printer të Bardhë

    • 8.5 "x 11"
    • 2 fletë

  • Skewers

    • 8 "x 1/8"
    • 2 shkopinj

  • Bojë e zezë blicerike

    1 kanaçe

  • Çelës rrëshqitës me 3 kunja
    • 1/8 "x 3/4"
    • 1 copë

  • Druri i Pishës

    • 1 'x 1'
    • 1 katror

  • Tela bakri e izoluar

    19 ft

  • Kapës baterie 9v

    1 copë

  • Butonat e Pushimit

    12 copë

  • Arduino UNO dhe Cords

    2 nga secila

• Mjetet e kërkuara:

  • Shtypi i stërvitjes
  • Sharrë brezi
  • Kapëse
  • Përballimi i sharrës
  • Skedar
  • Furçë bojë
  • Armë me ngjitës të nxehtë
  • Stërvitje dore
  • Ngjitës druri
  • Letër zmerile (120 dhe 220 zhavorr)
  • Scroll Saw
  • Thikë X-Acto
  • Ngjitësja e Elmerit
  • Sundimtar çeliku i mbështetur në tapë
  • Mat
  • 3/4 "Bit stërvitje
  • Gropë stërvitje 1/8"
  • Teli i saldimit me plumb/kallaj
  • Zhveshëset e telave
  • Makine per ngjitjen e metalit

Hapi 2: Krijimi i Komponentëve të Kornizës

Duke përdorur një sharrë brezi, ne prerë panelet e përparme, të pasme, të poshtme, të sipërme, të majtë dhe të djathtë nga druri MDF ⅛”dhe i vendosëm anët. Tjetra, ne kemi prerë 12 çelësa nga druri i pishës ¾”dhe lëmuam skajet. Së fundi, ne kemi prerë katër kube nga druri i pishës për të ndihmuar mbështetjen e anëve gjatë procesit të montimit. Pastaj, ne prerë një dërrasë druri MDF 1 inç me 1 këmbë dhe e ruajtëm për më vonë. Përdorni planin më poshtë për t'iu referuar madhësisë dhe formave të paneleve. Dimensionet e përgjithshme të pianos janë 10 "x2.5" x5 ". Shtë e rëndësishme të theksohet se ndërsa vizatimi ynë ka 14 çelësa, pianoja strehon vetëm 12 çelësa.

Hapi 3: Mblidhni Kornizën

Për të mbledhur kornizën, ne ngjitëm kubet e drurit të pishës nga më herët në pjatën e poshtme rreth ⅛”larg nga skajet. Pastaj, ne ngjitëm nxehtësisht panelet e majtë, të djathtë dhe të pasmë në zbehjen e poshtme dhe mbështetëset e kubit. Për ta përfunduar atë, ne mbushëm çdo boshllëk me zam të nxehtë. Ne mbuluam të gjithë sipërfaqet e majta, të djathta dhe të pasme me letër të bardhë printeri dhe e premë në madhësinë e djathtë duke përdorur një thikë x-acto. Ne e lyejmë letrën me ngjyrë të zezë sapo ajo ishte ngjitur në piano dhe lyenim të gjithë çelësat me të bardhë. Referojuni planit nga hapi i mëparshëm për të gjetur orientimin e pjesëve. Duke përdorur një stërvitje, bëni vrimën për ndërprerësin sipas diagramit dhe përdorni një sharrë për ta bërë atë madhësinë e duhur (⅛”x3/4”).

Hapi 4: Kodimi

Ne përdorëm dy njësi Arduino për të programuar pianon. Kodi për të dy arduinos është më poshtë:

Arduino e parë

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);

}

lak void () {

// nëse zbulohet shtypja e butonit në A0

nëse (digitalRead (A0) == LART HIGH) {

toni (8, 440, 100); // luaj tonin 57 (A4 = 440 Hz)

}

// nëse zbulohet shtypja e butonit në A1

nëse (digitalRead (A1) == LART HIGH) {

toni (8, 494, 100); // luaj tonin 59 (B4 = 494 Hz)

}

// nëse zbulohet shtypja e butonit në A2

nëse (digitalRead (A2) == LART) {

toni (8, 523, 100); // luaj tonin 60 (C5 = 523 Hz)

}

// nëse zbulohet shtypja e butonit në A3

nëse (digitalRead (A3) == LART HIGH {{

toni (8, 587, 100); // luaj tonin 62 (D5 = 587 Hz)

}

// nëse zbulohet shtypja e butonit në A4

nëse (digitalRead (A4) == LART {{

toni (8, 659, 100); // luaj tonin 64 (E5 = 659 Hz)

}

// nëse zbulohet shtypja e butonit në A5

nëse (digitalRead (A5) == LART HIGH) {

toni (8, 698, 100); // luaj tonin 65 (F5 = 698 Hz)

}

vonesa (10); // Vono pak për të përmirësuar performancën e simulimit

}

/*

Arduino e dytë:

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);

}

lak void () {

// nëse zbulohet shtypja e butonit në A0

nëse (digitalRead (A0) == LART HIGH) {

toni (8, 784, 100); // luaj tonin 67 (G5 = 784 Hz)

}

// nëse zbulohet shtypja e butonit në A1

nëse (digitalRead (A1) == LART HIGH) {

toni (8, 880, 100); // luaj tonin 69 (A5 = 880 Hz)

}

// nëse zbulohet shtypja e butonit në A2

nëse (digitalRead (A2) == LART HIGH) {

toni (8, 988, 100); // luaj tonin 71 (B5 = 988 Hz)

}

// nëse zbulohet shtypja e butonit në A3

nëse (digitalRead (A3) == LART HIGH {{

toni (8, 1047, 100); // luaj tonin 72 (C6 = 1047 Hz)

}

// nëse zbulohet shtypja e butonit në A4

nëse (digitalRead (A4) == LART {{

toni (8, 1175, 100); // luaj tonin 74 (D6 = 1175 Hz)

}

// nëse zbulohet shtypja e butonit në A5

nëse (digitalRead (A5) == LART HIGH) {

toni (8, 1319, 100); // luaj tonin 76 (E6 = 1319 Hz)

}

vonesa (10);

// Vono pak për të përmirësuar performancën e simulimit

}

Për të shkarkuar kodin në secilin Arduino, lidheni një në një kompjuter, futni kodin përkatës në faqen e internetit https://codebender.cc/, dhe shkarkoni kodin duke klikuar "drejtuar në arduino". Nëse kjo nuk funksionon, provoni përsëri dhe sigurohuni që të verifikoni kodin tuaj për të hequr çdo defekt. Gjithashtu, mos harroni të zgjidhni portën e duhur për usb.

Hapi 5: Testimi i Qarkut në një Breadboard

Ne bëmë një plan të qarkut të pianos në TinkerCAD. Referojuni këtij diagrami për të krijuar dy qarqe identike në një tabelë fizike me materialet që keni mbledhur në hapin 1.

Hapi 6: Bashkimi i çelësave/butonave

Ne morëm dërrasën tonë prej druri MDF 1 inç me 1 këmbë dhe filluam të ngjisim çelësat me ngjitës druri. Së pari, ne bëmë shenja me laps që kaluan, një ⅛”larg nga një fund, një ⅜” larg nga skaji tjetër. Pastaj ne aplikuam ngjitës në anën e hapur të kapëses së rrobave dhe e ngjitëm në mënyrë që ana e pjesës kryesore të çelësit të bardhë të rreshtohej me çelësat. Ne e përsërisim këtë proces për pjesën tjetër të çelësave, duke e vendosur njërën pranë tjetrës. Pasi mbaruam, sharruam 2 copa druri pishe ½”x ¾” x ¾”dhe një copë druri pishe ½” x ¾”x ⅞”, për më vonë.

Ne bëmë një dërrasë tjetër prej druri MDF 1 "me 10" që shërbeu si mbajtëse për butonat. Ne shpuam vrima që korrespondonin në distancë nga kunja e rrobave në kapësen e rrobave. Pastaj i shtymë skajet e telit të butonit nëpër vrimat për secilën prej tyre dhe e përkulëm në mënyrë që telat pingul të një butoni të ishin larg njëri -tjetrit, dhe të gjitha skajet e telit të butonit ishin rregulluar si shinat e trenit. Më pas, ne morëm 2 copa tela të gjata, të pa izoluara që shtriheshin nga butoni i 6 -të në pak mbi buzë, dhe i ngjitëm në mënyrë që të ishin bashkangjitur dhe pingul në skajet e skajeve të telit të butonit më afër qendrës. Kur bashkoni, sigurohuni që të përdorni tela të mjaftueshëm për të lidhur çdo përbërës, por përpiquni të mos përdorni shumë sepse do të marrë hapësirë në pjesën e brendshme të pianos.

Hapi 7: Instalimi i qarkut

Pas fiksimit të kornizës, Ne instaluam LED -et në vrima dhe i fiksuam në vend me zam të nxehtë, ndërsa lidhim telat dhe rezistencat me LED -të duke përdorur një hekur bashkues. Ne mbuluam çdo lidhje të lirshme me shirit elektrik për të parandaluar që të ndodhë një qark i shkurtër. Ne e lyejmë anën e sipërme të zezë ashtu si anët e tjera.

Ne shpuam dy vrima për bateritë në anën e majtë dhe të djathtë të fytyrës së poshtme duke shpuar dy vrima ¾”krah për krah. Pas kësaj, pianoja ishte gati që ne të instalonim qarkun. Ne ngjitëm komponentët sipas diagramit të pllakës së bukës. Sigurohuni që të mbuloni çdo lidhje të hapur me shirit elektrik pasi të keni mbaruar saldimin.

Hapi 8: Instalimi i çelësave

Në këtë pikë, pjesët lëvizëse të mekanizmit kryesor ishin në vend, kështu që gjithçka që duhet bërë është lidhja e çelësave me qarkun për të prodhuar zë. Ne filluam duke futur një tel 3 inç në çdo kapëse rrobash dhe e ngjitëm atë në njërën prej elektrodave në buton. Ne i rreshtuam elektrodat në mënyrë që të mund të lidhim një elektrodë nga secili buton në anën pozitive dhe pjesa me tela që kalon nëpër kapësen e rrobave do të ishte ana negative. Qarku ynë dukej kështu:

Pasi telat u ngjitën së bashku, ne ngjitëm pllakën e poshtme me butonat mbi të nën çelësat. Kjo bëri që nëse njëra prej çelësave të shtypet, një prej butonave do të shtyhej. Kështu dukej aparati kryesor i kompletuar.

Montoni aparatin kyç në tre baza druri 1.5”të larta për të ngritur çelësat mbi buzën e kornizës së përparme.

Hapi 9: Vulosja e Trupit të Pianos

Me këtë, komponentët e pianos përfunduan. Një gjë që duhej të bënim para montimit përfundimtar ishte ngjitja e një pjese druri pishe ¾”x ¾” x 3”mbi çdo vrimë të altoparlantit për të siguruar një parvaz për të montuar altoparlantët. Ne i ngjitëm altoparlantët në dru me një armë zam të nxehtë.

Tjetra na u desh ta vendosnim qarkun në kornizën e pianos. Ndërsa mundeni në këtë mënyrë në çfarëdo mënyre që dëshironi, ne rekomandojmë vendosjen e Arduinos nën aparatin kyç dhe vendosjen e telave pas çelësave. Pastaj për mbështetjen e çelësave, ne vendosëm shtyllat e drurit të pishës 2 ½”x ¾” x ¾”në anët (që ishin pingul me pjesën e përparme) menjëherë pranë blloqeve të qosheve dhe e ngjitëm nxehtë, dhe ngjitëm nxehtë ½” x ¾”x ⅞” dru pishe qëndron në mes midis 2 shtyllave të tjera të drurit të pishës. Më pas, morëm aparatin kyç dhe e vendosëm pikërisht në 3 këmbët e drurit të pishës. Pasi telat u fshehën, ne ngjitëm pjesën e sipërme në anën e majtë, të djathtë dhe të pasme duke vendosur zam të nxehtë në skajet. Së fundmi, ne ngjitëm panelin e përparmë në piano. Produkti i përfunduar duhet të duket kështu:

Shpresojmë që ju ka pëlqyer ndërtimi i pianos tonë elektro-analog. E vetmja gjë që mbetet për të bërë është ta lini muzikën të rrjedhë - përmes telave të pianos tuaj të re.

Hapi 10: Reflektimi

Një gjë që na pëlqeu në projektin tonë ishte se ishte origjinal dhe teorikisht mund të përdorej dhe shijohej nga të gjithë. Ky nuk është një artikull normal i ekranit, është më shumë një lodër që mund të përdoret për argëtim dhe mund t'i sjellë njerëzit së bashku siç bën muzika në shoqërinë tonë.

Një gjë që ne do të ndryshonim është përdorimi i telave më të shkurtër në mënyrë që të jetë më e lehtë për të përshtatur qarkun brenda pianos. Na u desh të fusim qarqet në pajisje, kështu që do të ishte më e lehtë nëse nuk do të kishte gjatësi të panevojshme telash që zinin hapësirë. Ky problem mund të shmanget nëse qarku vendoset në një tabelë qarkore PCB. Kjo e bën qarkun më të pastër dhe më kompakt ashtu si në dërrasën e bukës. Nëse do të përdornim një bord PCB, qarku do të kishte më pak tela që zënë hapësirë.

Nëse do ta bënim këtë projekt ndryshe, ne së pari do të përpunonim detajet e qarkut sepse kjo ishte pjesa që merrte më shumë kohë. Do të kishte qenë më e lehtë të hartohej korniza e pianos rreth aftësive të qarkut sesa të kishit një ide të paqartë të qarkut kur filloni të ndërtoni kornizën e pianos. Kjo do ta bënte më të lehtë integrimin e qarkut në piano në vend që të duhej të kuptoje instalimet elektrike në lëvizje.