Elektromos analóg zongora: 10 lépés (képekkel)

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:43

A zene a kultúránk nagy része - mindenki szívesen hallgat zenét. De míg a zenehallgatás egy dolog, addig a zenélés megtanulása más dolog. Hasonlóképpen, bár a zenélés nehéz feladat, a hangszer építése teljesen új kihívás. Jellemzően a hangszerek előállítása drága, mivel csak a legfinomabb anyagokat használják fel a műalkotás elkészítéséhez, de ahogy telik az idő, a technológiánk fejlődik, és új módszereket fedeztünk fel a zenéléshez, mint a hagyományos hangszerek.

A zongora építése soha nem volt ilyen egyszerű. Valójában a zongora építése sem volt soha ennyire rusztikusan házi készítésű, de ennek ellenére ez az élénk nosztalgikus stílus valószínűleg az, amit először keresett. Inspirációt kaptunk egy áramkör -tervezéstől, amelyet egy Elenco elektronikai füzetben találtunk, miközben kilencedik osztályos mérnöki osztályunkban tanultuk az elektronikát. Bár az áramkör nem úgy nézett ki, mint egy zongora, képes volt különböző elektronikus hangokat kiadni, akárcsak a zongora által előállított hangjegyeket. Szerettük volna ezt egy lépéssel tovább vinni, és integrálni az áramkört egy zongora keretébe. Ezzel egy hamis zongorát tudtunk létrehozni, amely különböző hangokat tud kiadni, mint egy igazi. Élvezze hát, ha megtanulja elkészíteni az „Electro-analóg zongoránkat”, egy új módot arra, hogy olyan zenét készítsen, amelyet mindenki szeret.

1. lépés: Az áruk beszerzése

Anyagjegyzék/szerszámok

• Anyagok:

  • MDF fa
    • 3 db
    • 12 "x 1/8" x 12"

  • Hangszórók

    • 2 "átmérőjű
    • 2 darab

  • Sárga LED -ek

    • 1/8 "átmérőjű
    • 14 darab

  • Zöld LED -ek

    • 1/8 "átmérőjű
    • 1 db

  • Everbilt ruhacsipesz

    12 darab

  • Fehér nyomtató papír

    • 8,5 "x 11"
    • 2 lap

  • Nyársak

    • 8 "x 1/8"
    • 2 bot

  • Blickeric fekete festék

    1 doboz

  • 3 tűs csúszka
    • 1/8 "x 3/4"
    • 1 darab
  • Fenyőfa
    • 1 'x 1'
    • 1 négyzet

  • Szigetelt rézhuzal

    19 láb

  • 9V -os elemcsipesz

    1 db

  • Nyomógombok

    12 darab

  • Arduino UNO és Cords

    Mindegyikből 2 db

• Szükséges eszközök:

  • Fúrógép
  • Szalagfűrész
  • Clamp
  • Megbirkózó fűrész
  • Fájl
  • Ecset
  • Ragasztópisztoly
  • Kézi fúró
  • Fa ragasztó
  • Csiszolópapír (120 és 220 szemcsés)
  • Görgetőfűrész
  • X-Acto kés
  • Elmer ragasztója
  • Parafa hátú acél vonalzó
  • Mat
  • 3/4 "-os fúrószár
  • 1/8 "-os fúrószár
  • Ólom/ón forrasztó huzal
  • Huzalhúzók
  • Forrasztópáka

2. lépés: A keret alkatrészeinek elkészítése

Szalagfűrésszel kivágtuk az elülső, a hátsó, az alsó, a felső, a bal és a jobb oldali panelt ⅛”MDF fából, és reszeltük az oldalakat. Ezt követően 12 kulcsot vágtunk ki ¾”-os fenyőfából, és csiszoltuk a széleit. Végül négy kockát vágtunk ki ¾”-os fenyőfából, hogy segítsük az oldalakat az összeszerelési folyamat során. Ezután kivágtunk egy 1 hüvelyk x 1 láb MDF fa deszkát, és elmentettük későbbi használatra. Az alábbi terv segítségével hivatkozzon a panelek méretére és alakjára. A zongora teljes mérete 10”x 2,5” x 5”. Fontos megjegyezni, hogy míg rajzunk 14 billentyűvel rendelkezik, a zongora csak 12 billentyűt tartalmaz.

Lépés: Szerelje össze a keretet

A keret összeszereléséhez a fenyőfa kockákat a korábbiaktól az alsó lemezre ragasztottuk, körülbelül ⅛”távolságra a szélektől. Ezután a bal, jobb és hátsó paneleket az alsó halványra és a kockatartókra melegen ragasztottuk. A befejezéshez a hiányosságokat forró ragasztóval töltöttük ki. A teljes bal, jobb és hátsó felületet fehér nyomtatópapírral borítottuk be, és x-acto késsel megfelelő méretűre vágtuk. A papírt feketére festettük, miután a zongorára ragasztották, és minden billentyűt fehérre festettünk. Hivatkozzon az előző lépés tervrajzára, hogy megtalálja a darabok tájolását. Fúró segítségével készítse el a lyukat a kapcsolóhoz az ábra szerint, és egy vágófűrész segítségével készítse el a megfelelő méretet (⅛”x3/4”).

4. lépés: Kódolás

Két Arduino egységet használtunk a zongora programozásához. Mindkét arduino kódja az alábbi:

Első Arduino

int pos = 0;

void setup () {

pinMode (A0, INPUT);

pinMode (8, KIMENET);

pinMode (A1, BEMENET);

pinMode (A2, BEMENET);

pinMode (A3, BEMENET);

pinMode (A4, BEMENET);

pinMode (A5, BEMENET);

}

void loop () {

// ha az A0 gomb megnyomását észleli

if (digitalRead (A0) == HIGH) {

hang (8, 440, 100); // lejátszási hang 57 (A4 = 440 Hz)

}

// ha az A1 gomb megnyomását észleli

if (digitalRead (A1) == HIGH) {

hang (8, 494, 100); // 59 -es hangjelzés (B4 = 494 Hz)

}

// ha az A2 gomb megnyomását észleli

if (digitalRead (A2) == HIGH) {

hang (8, 523, 100); // 60 -as hangjelzés (C5 = 523 Hz)

}

// ha az A3 gombnyomását észleli

if (digitalRead (A3) == HIGH) {

hang (8, 587, 100); // 62 hanglejátszás (D5 = 587 Hz)

}

// ha az A4 gomb megnyomását észleli

if (digitalRead (A4) == HIGH) {

hang (8, 659, 100); // 64 hang lejátszása (E5 = 659 Hz)

}

// ha az A5 gombnyomását észleli

if (digitalRead (A5) == HIGH) {

hang (8, 698, 100); // 65. hangszín lejátszása (F5 = 698 Hz)

}

késleltetés (10); // Kicsit késleltesse a szimulációs teljesítmény javítását

}

/*

Második Arduino:

int pos = 0;

void setup () {

pinMode (A0, INPUT);

pinMode (8, KIMENET);

pinMode (A1, BEMENET);

pinMode (A2, BEMENET);

pinMode (A3, BEMENET);

pinMode (A4, BEMENET);

pinMode (A5, BEMENET);

}

void loop () {

// ha az A0 gomb megnyomását észleli

if (digitalRead (A0) == HIGH) {

hang (8, 784, 100); // 67 -es hangjelzés (G5 = 784 Hz)

}

// ha az A1 gomb megnyomását észleli

if (digitalRead (A1) == HIGH) {

hang (8, 880, 100); // 69 -es hangjelzés (A5 = 880 Hz)

}

// ha az A2 gomb megnyomását észleli

if (digitalRead (A2) == HIGH) {

hang (8, 988, 100); // 71 -es hangjelzés lejátszása (B5 = 988 Hz)

}

// ha az A3 gombnyomását észleli

if (digitalRead (A3) == HIGH) {

hang (8, 1047, 100); // 72 -es hangjelzés (C6 = 1047 Hz)

}

// ha az A4 gomb megnyomását észleli

if (digitalRead (A4) == HIGH) {

hang (8, 1175, 100); // 74 -es hangjelzés (D6 = 1175 Hz)

}

// ha az A5 gombnyomását észleli

if (digitalRead (A5) == HIGH) {

hang (8, 1319, 100); // lejátszási hang 76 (E6 = 1319 Hz)

}

késleltetés (10);

// Kicsit késleltesse a szimulációs teljesítmény javítását

}

A kód letöltéséhez minden Arduino -hoz csatlakoztasson egyet a számítógéphez, írja be a megfelelő kódot a https://codebender.cc/ webhelyre, és töltse le a kódot a „Run on arduino” gombra kattintva. Ha ez nem működik, próbálja újra, és ellenőrizze a kódot a hibák eltávolítása érdekében. Emellett ne felejtse el kiválasztani a megfelelő portot az usb számára.

5. lépés: Az áramkör tesztelése kenyértáblán

Tervet készítettünk a zongora áramköréről a TinkerCAD -en. Tekintse meg ezt az ábrát, hogy két azonos áramkört hozzon létre egy fizikai kenyértáblán az 1. lépésben összegyűjtött anyagokkal.

6. lépés: Kulcsok/gombok rögzítése

Fogtuk az 1 hüvelyk 1 láb MDF fa deszkát, és elkezdtük ragasztani a kulcsokat fa ragasztóval. Először ceruzával készítettünk jelöléseket, amelyek átmentek, egyik away”távolságra az egyik végétől, egy ⅜” távolságra a másik végétől. Ezután ragasztót kentünk a ruhacsipesz nyitott oldalára, és úgy ragasztottuk, hogy a kulcsok fehér kulcsrészének oldala a kulcsokhoz igazodjon. Ezt a folyamatot megismételtük a gombok többi részére is, egymás mellé helyezve. Miután befejeztük, lefűrészeltünk 2 db ½”x ¾” x ¾”fenyőfa darabot, és egy ½” x ¾”x ⅞” fenyőfa darabot későbbi használatra.

Elkészítettünk még 1 x 10 MDF fa deszkát, amely a gombok tartójaként szolgált. Lyukakat fúrtunk, amelyek megfeleltek a ruhacsipesz és a ruhacsipesz közötti távolságnak. Ezután a gombhuzal végeit minden egyes lyukon keresztül benyomtuk, és úgy meghajlítottuk, hogy az egyik gomb merőleges huzaljai el legyenek helyezve egymástól, és az összes gombhuzal végét úgy rendezték el, mint a vasúti síneket. Utána vettünk 2 hosszú, szigetelés nélküli drótdarabot, amelyek a 6. gombból kissé a perem fölé nyúltak, és forrasztottuk őket, így rögzítették és merőlegesek voltak a gombhuzalnak a középponthoz legközelebb eső végeire. Forrasztáskor ügyeljen arra, hogy elegendő vezetéket használjon az egyes komponensek csatlakoztatásához, de ne használjon túl sokat, mert helyet foglal a zongora belsejében.

7. lépés: Az áramkör felszerelése

A keret rögzítése után a LED -eket a lyukakba szereltük, és forró ragasztóval a helyükre rögzítettük, miközben a vezetékeket és ellenállásokat forrasztópáka segítségével csatlakoztattuk a LED -ekhez. A laza csatlakozásokat elektromos szalaggal lefedtük, hogy megakadályozzuk a rövidzárlatot. A felső oldalát feketére festettük, mint a többi oldalt.

Két lyukat fúrtunk az elemekhez az alsó felület bal és jobb oldalán, két ¾”lyukat fúrtunk egymás mellett. Ezt követően a zongora készen állt arra, hogy telepítsük az áramkört. Az alkatrészeket forrasztottuk a kenyértábla diagramja szerint. A forrasztás befejezése után feltétlenül takarja le a nyitott csatlakozásokat elektromos szalaggal.

8. lépés: A kulcsok bekötése

Ekkor a kulcsmechanizmus mozgó részei a helyükön voltak, így csak annyit kell tennie, hogy a kulcsokat az áramkörhöz csatlakoztatja, hogy hangot adjon ki. Először egy 3 hüvelykes vezetéket fűztünk át minden ruhaszáron, és forrasztottuk a gomb egyik elektródájához. Az elektródákat úgy sorakoztattuk fel, hogy minden gombról egy -egy elektródát a pozitív oldalhoz tudjunk kötni, és a ruhaszáron átvezető huzalral ellátott rész legyen a negatív oldal. A körünk így nézett ki:

Miután a vezetékeket összeforrasztottuk, az alsó lemezt a gombokkal a gombok alá ragasztottuk. Ez azt eredményezte, hogy ha az egyik gombot megnyomják, az egyik gombot megnyomják. Így nézett ki az elkészült kulcskészülék.

Szerelje fel a kulcskészüléket három 1,5 hüvelyk magas fa gólyalábra, hogy a kulcsokat az első keret ajka fölé emelje.

9. lépés: A zongora testének lezárása

Ezzel elkészültek a zongora komponensei. A végső összeszerelés előtt egy dolgot kellett tennünk: egy ¾”x ¾” x 3”fenyőfadarabot ragasztottunk minden hangszórólyukra, hogy egy párkányt biztosítsunk a hangszórók felszerelésére. A hangszórókat forró ragasztópisztollyal ragasztottuk a fára.

Ezután be kellett helyeznünk az áramkört a zongora keretébe. Bár ezt bármikor megteheti, azt javasoljuk, hogy tegye az Arduino -kat a kulcskészülék alá, és helyezze a vezetékeket a kulcsok mögé. Ezután a kulcsok alátámasztására a 2 ½”x ¾” x ¾”fenyőfa gólyalábakat az oldalaira (amelyek elöl merőlegesek voltak) közvetlenül a sarokblokkok mellé tettük, és forró ragasztóval ragasztottuk fel, majd forróragasztottuk. x ¾”x ⅞” fenyőfa cölöpök a másik két fenyőfa cölöp között. Utána vettük a kulcskészüléket, és közvetlenül a 3 fenyőfa cölöpre helyeztük. Miután a vezetékeket elrejtették, a tetejét balra, jobbra és hátulra ragasztottuk, forró ragasztóval a széleire. Végül az előlapot a zongorára ragasztottuk. A kész terméknek így kell kinéznie:

Reméljük, tetszett az elektroanalóg zongoránk építése. Nincs más hátra, mint engedni a zenét - az új zongora vezetékein keresztül.

10. lépés: Reflexió

Egy dolog tetszett a projektünkben, hogy eredeti volt, és elméletileg mindenki használhatja és élvezheti. Ez nem normális megjelenítési elem, inkább egy játék, amely szórakoztatásra használható, és össze tudja hozni az embereket, ahogy a zene teszi a társadalmunkban.

Egy dolgon változtatnánk, ha rövidebb vezetékeket használnánk, így könnyebben illeszthető az áramkör a zongorába. Be kellett elakadnunk az áramköröket a készülékbe, így könnyebb lett volna, ha nincs szükségtelen huzalhossz, ami helyet foglal. Ez a probléma elkerülhető, ha az áramkört NYÁK -áramköri lapra helyezi. Ezáltal az áramkör kifinomultabb és kompaktabb lesz, akárcsak a kenyérlapon. Ha PCB lapot használnánk, az áramkör kevesebb vezetéket tartalmazna, amelyek helyet foglalnak.

Ha másként csinálnánk ezt a projektet, akkor először az áramkör részleteit dolgozzuk ki, mert ez volt a legidőigényesebb rész. Könnyebb lett volna a zongora keretét az áramkör képességei alapján megtervezni, mintsem homályos elképzelést szerezni az áramkörről, amikor elkezdtük építeni a zongorakeretet. Ez megkönnyítené az áramkör integrálását a zongorába, ahelyett, hogy menet közben ki kellene találnia a vezetékeket.