Piano e thjeshtë elektronike: 3 hapa (me fotografi)

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:27

Elektronika mund të bëjë tinguj shumë lehtë me vetëm një pjesë të vogël. Ja se si të bëni një piano të thjeshtë duke përdorur një kohëmatës 555. Unë projektova dhe testova këtë qark duke përdorur Tinkercad, dhe më pas ndërtova gjënë e vërtetë.

Këtu keni gjithçka që ju nevojitet:

• Kohëmatësi 1 x 555 (Jameco)
• 8 x butona shtypi (Jameco)
• 1 x 100 kondensator nF (Jameco)
• 1 x shumëllojshmëri të rezistencës - 390Ω, 620Ω, 910Ω, 2 x 1kΩ, 1.1kΩ, 1.3kΩ, 1.5kΩ, 6.2kΩ (Jameco)
• 1 x zile Piezo (Jameco)
• 22 tela lidhës AWG (Jameco)
• Lidhës baterie 1 x 9V (Jameco)
• 1 x panxhar pa saldim (Jameco)
• Bateri 1 x 9V

Hapi 1: Një sfond i vogël

A (1kΩ) "," lart ": 0.3485342019543974," majtas ": 0.67578125," lartësia ": 0.08143322475570032," gjerësia ": 0.048828125}, {" noteID ":" NU0SMSRIFJYSKZN "," autor ":" joshua.brooks ", teksti ":" R_B (ndryshon sipas shënimit) "," lart ": 0.3534201954397394," majtas ": 0.3515625," lartësia ": 0.08143322475570032," gjerësia ": 0.3154296875}, {" noteID ":" NTR1FHAIFJYSL0Q "," autor ":" joshua.brooks ", "tekst": "C (100 nF)", "lart": 0.509771986970684, "majtas": 0.6787109375, "lartësia": 0.08143322475570032, "gjerësia": 0.048828125}] ">

Rrezik: Ka matematikë përpara…

Nëse nuk ju intereson se si funksionon kjo gjë dhe doni të arrini ta bashkoni atë, atëherë kaloni përpara në hapin tjetër.

Ky piano përdor modalitetin e habitshëm të një qarku të zakonshëm të integruar të kohëmatësit 555 për të prodhuar tonin që drejton altoparlantin (piezo buzzer). Nëse jeni kurioz se si funksionon një kohëmatës 555 dhe mënyrat e ndryshme të konfigurimit, këtu ka një udhëzues të mirë për të.

Çdo notë muzikore ka një frekuencë kryesore, e cila është sa herë në sekondë gjëja që prodhon tingullin vibron para dhe mbrapa për sekondë. Frekuenca e prodhuar nga një kohëmatës 555 në gjendje të qëndrueshme mbështetet në vlerat e kondensatorit (C) dhe dy rezistorëve (R_A & R_B) Kjo marrëdhënie është

Vendosa ta krijoj këtë në mënyrë që R._A dhe C janë të njëjta për të gjitha shënimet (R_A është 1kΩ, dhe C është 100 nF). Kjo lë R._B për të vendosur tonin. Pra, për çdo frekuencë të veçantë,

Mënyra se si është lidhur kjo gjë, për çdo buton të veçantë R_B është vlera e të gjithë rezistorëve nga butoni në fund të zinxhirit të rezistencës në të djathtë të shtuar së bashku. Pra, ishte një çështje për të gjetur zinxhirin e duhur të rezistorëve për ta bërë këtë punë. Tabela e mëposhtme tregon se si janë zgjedhur rezistorët. Duke filluar me notën më të lartë, R_B u llogarit për secilën notë, dhe rezistencat zakonisht të disponueshme u zgjodhën për të përafruar R_B.

shënim	frekuencë (Hz)	RB (Ω)	Rezistenca (t)
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	6.2kΩ

Për shkak të zgjedhjes për të përdorur rezistorë zakonisht të disponueshëm për të përafruar vlerat e dëshiruara, tonet janë pak të fikura, por jo shumë.

Hapi 2: Provoni para se të blini pjesë

Së pari e "ndërtova" këtë qark në Tinkercad për ta provuar dhe siguruar që gjithçka funksionoi para se të bashkoja qarkun e vërtetë. Kjo më lejoi të provoja vlera dhe konfigurime të ndryshme të rezistencës (falas!) Para se të vendosja në modelin përfundimtar. Unë madje kam qenë në gjendje të dëgjoj se si duket në shfletuesin tim.

Këtu është pianoja në Tinkercad. Shtypni "Fillo Simulimin" për ta provuar.

Hapi 3: Vendoseni së bashku

Pas mbledhjes së pjesëve nga lista në fillim të këtij Udhëzuesi, është koha për t'i bashkuar ato.

Rreshtat e gjatë në pjesën e sipërme dhe të poshtme të bordit të bukës kanë për qëllim të lidhin fuqinë (+9 volt dhe tokëzimin) nga bateria në pjesën tjetër të qarkut. Këto rreshta janë të lidhura elektrikisht deri në fund dhe veprojnë si një tel midis përbërësve të shtypur në vrimat e tyre. Përfundimisht, tela e zezë (toka) do të lidhet me rreshtin në fund, dhe tela e kuqe (+9 volt) do të lidhet me rreshtin në krye. Mos e bëni këtë akoma. Do ta lidhni baterinë e fundit.

Në mënyrë të ngjashme, çdo kolonë prej 5 vrimash në zonën e qendrës është e lidhur elektrikisht. Pra, çdo dy gjëra të lidhura në të njëjtën kolonë janë të lidhura si me një tel. Vini re se kolonat sipër dhe poshtë zonës së zbrazët në mes janë elektrikisht të ndara.

Filloni duke vendosur çipin e kohëmatësit 555 në tabelën e bukës. Do të rreshtohet në mënyrë që pika në krye të saj (treguesi pin 1) të jetë në të majtë poshtë kur e shikoni. Vendoseni atë në anën e djathtë të dërrasës së bukës në mënyrë që kunjat të përfshijnë kanalin e zbrazët që kalon në qendër të bordit të bukës. Shtypeni me kujdes poshtë me presion të barabartë derisa të gjitha kunjat të kenë hyrë në vrimat e tyre dhe çipi të ulet i sheshtë në sipërfaqen e dërrasës së bukës.

Kunjat e 555 janë të numëruara 1, 2, 3, 4 në fund nga e majta në të djathtë dhe 5, 6, 7, 8 në krye nga e djathta në të majtë. Ata vrapojnë në drejtim të kundërt të akrepave të orës duke filluar në pjesën e poshtme të majtë.

Lidhni kunjin 2 me kunjin 6 të 555 duke përdorur një gjatësi të përshtatshme të telit lidhës. Ju mund ta shihni këtë si tela jeshile në fotot e mësipërme. Lidhni kunjin 1 me rreshtin e tokës në pjesën e poshtme. Lidhni kunjat 4 dhe 8 me rreshtin +9 volt në krye të tabelës.

Përkulni me kujdes prizat e njërit prej rezistencave 1kΩ (kafe-të zezë-të kuqe) dhe lidheni atë midis kunjit 7 të 555 dhe rreshtit +9 volt në krye.

Lidhni kondensatorin midis kunjave 1 dhe 2 të 555.

Nëse zileja piezo që keni ka tela të lakueshëm, atëherë lidhni telin pozitiv (të kuq) në kunjin 3 të kohëmatësit 555. Lidhni telin negativ (të zi) me rreshtin e tokës në pjesën e poshtme. Përndryshe, nëse piezo juaj ka kunja të ngurtë, atëherë vendoseni mbi dërrasën e bukës në të djathtë të 555 me kunjin negativ diku në rreshtin e parë. Gjeni se ku do të lidhet kunja pozitive me dërrasën e bukës dhe vendosni një tel lidhës për ta lidhur atë kolonë me kunjin 3 të 555. Pastaj shtypni piezo -n në vend.

Tani, për butonat. Filloni duke vendosur një tel të vogël lidhës midis kunjit 7 të 555 dhe një kolone në të majtë (shihni tela portokalli në foton më lart). Gjeni rezistencën 6.2kΩ (blu-kuqe-kuqe) dhe lidheni atë midis skajit tjetër të këtij teli lidhës dhe një kolone tjetër në të majtë.

Vendosni njërën nga butonat e shtytjes në mënyrë që të kalojë kanalin në mes të pjatës me kunjin e sipërm të djathtë në të njëjtën kolonë me rezistencën. Shtyjeni me kujdes në vend në mënyrë që të ulet plotësisht në tabelën e bukës. Lidhni një tel lidhës me gjatësi të përshtatshme midis kunjit të poshtëm të djathtë të butonit dhe kunjit 2 të 555.

Tani është koha për një provë të shpejtë! Lidhni tela të zezë të lidhësit të baterisë në rreshtin e poshtëm (tokësor) dhe tela të kuq në rreshtin e sipërm (+9 volt). Lidheni baterinë me lidhësin e baterisë. Provoni të shtypni butonin dhe duhet të dëgjoni një ton! Nëse nuk dëgjoni zë, atëherë kontrolloni të gjitha lidhjet tuaja, sigurohuni që bateria është e mirë dhe provoni përsëri. Pas këtij testi, shkëputeni baterinë.

Tani secili nga butonat e mbetur shtohen nga e djathta në të majtë. Lidhni rezistencën nga kolona e rezistencës së mëparshme në vendin ku do të jetë butoni tjetër (4 rreshta në të majtë në fotot e mësipërme). Vendoseni butonin tjetër në vend me kunjin e sipërm të djathtë në skajin tjetër të rezistencës. Lidhni një tel të vogël lidhës midis kunjit të poshtëm të majtë të këtij butoni dhe kunjit të poshtëm të majtë të butonit në të djathtë. Bëni këtë për të gjithë butonat. Rezistentët në mënyrë nga e djathta në të majtë do të jenë:

• 390Ω (portokalli-e bardhë-kafe)
• 910Ω (e bardhë-kafe-kafe)
• 1kΩ (kafe-e zezë-e kuqe)
• 1.1kΩ (kafe-kafe-e kuqe)
• 620Ω (blu-kuqe-kafe)
• 1.3kΩ (ngjyrë kafe-portokalli-e kuqe)
• 1.5kΩ (kafe-jeshile-e kuqe)

Pasi të jenë vendosur të gjithë rezistorët dhe butonat, rilidhni baterinë dhe filloni të luani!