Фантазия на темата стилофон: 7 стъпки (със снимки)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:52

Реших да направя електронна музикална играчка като коледен подарък за малкия ми син. Разгледах мрежата в търсене на вдъхновение и намерих Stylophone, устройство, на което базирах собствен дизайн. Всъщност замених късите клавиши на Stylophone с дълги, като по този начин създадох един вид подложка за писане. Всъщност можете да пишете герои и дори думи на тази подложка и всеки герой ще има свой собствен „звуков портрет“. Мисля, че би било полезно за деца, които се научават да пишат, правейки учебния процес забавен.

Тази статия също беше публикувана днес (21 февруари 2019 г.) в Nuts and Volts, списание за любители на практическата електроника.

Стъпка 1: Схема

Схемата е основно стабилен осцилатор, изграден с

IC 555; можете да намерите описание на това как работи тази схема, например, на www.electronics-tutorials.com. Честотата на трептенията зависи от стойностите на R1, R2 и C1 и се изчислява като:

(1) f = 1.44/(R1 +2*R2)*C1

Следователно, ако искате да промените честотата, трябва да промените R или C. Когато свирите на Stylophone, променяте R2, за да промените честотата на звука. Преобразувах формулата (1), за да отделя R2:

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

Обхватът на моето устройство включва 12 бележки - от C6 (избрано по желание) до C5#/D5b; причината за това е чисто геометрична - използвах налична дървена кутия (198 x 98 x 31 мм) като кутия за устройството и налични алуминиеви ивици с ширина 7 мм; така че само 12 ключа са поставени в ширината на кутията.

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

Пълна таблица може да бъде намерена тук:

Да вземем R1 = 10 kΩ и C1 = 100 nF, след това R2 за честотата на C6 (1046.50 Hz), изчислена по формулата (2), е 1876 ома (закръглена до цялото число). Стойностите за други честоти могат да бъдат изчислени по същия начин; колкото по -ниска е честотата, толкова по -голяма е стойността на R2. Нека добавим поредица от резистори (R3, R4 и т.н.) към R2; след това, когато докоснете точката „Key1“със стилуса, те (R2 + R3) са свързани към веригата; когато докоснете точката „Key2“, се свързвате (R2 + R3 + R4) и т.н. По този начин стойността на R3 се изчислява като:

(3) R3 = 1/2*{1.44/(f (B5)*C1) - R1} - R2, където f (B5) - е честотата, съответстваща на нотата B5

Останалите стойности се изчисляват по същия начин, те са посочени в материалната сметка. Ако трябва да изчислите нови стойности, можете да използвате онлайн калкулатор, например такъв от този сайт: www.ohmslawcalculator.com. Стойностите на резисторите не са стандартни, необходимо е да се комбинира необходимата стойност от стандартните; можете обаче да замените постоянните резистори с тримери и да установите необходимите стойности с помощта на омметър.

Веригата е монтирана на перфорирана плоча, връзките са направени с гъвкави проводници. Предлагам да разположите компонентите на плочата точно така, както са разположени в електрическата схема.

Стъпка 2: Сметка на материалите

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; всички резистори имат номинална мощност 0,125W

C1 = 100 nF, керамика; C2 = 10 mF x 10V, електролитен

LS1 - високоговорител с импеданс 8 ома.

SW1 - миниатюрен плъзгащ се превключвател

B1 = 4 x 1,5 V батерии тип АА

Стъпка 3: Физическо устройство

На снимките виждате външната и вътрешната страна на устройството; вие сте свободни да изберете свой собствен начин за позициониране на компонентите в кутията.

Стъпка 4: Ключове

Направих ги от алуминиева лента с напречно сечение 7х1мм. Тънък слой алуминиев оксид, който се образува върху повърхността на ключовете, ги предпазва от по -нататъшно окисляване, но не предотвратява електрическия контакт между ключовете и писалката. Снимките показват чертеж на ключ и също така обясняват как да прикачите проводници към ключовете и да фиксирате ключовете към кутията. Важно е страничните страни на клавишите да нямат скоси, в противен случай писалката няма да се движи гладко по повърхността.

Стъпка 5: Стилус

Направих стилуса от химикалка, която завърши услугата си. Контактът, който докосва клавишите, всъщност е щифт на електрически щепсел; Запоях към него гъвкав проводник, сложих щифта в писалката и запълних пространството около щифта с прозрачна смола. Има изискване: краят на щифта трябва да е наполовина кръгъл и да има гладка повърхност, необходимо е да се избегне надраскване на клавишите.

Стъпка 6: Инструменти и инструменти

Със сигурност ще ви е необходим омметър, ако използвате тримери за установяване на необходимите стойности на R3, R4 и т.н.; ако искате да получите точни бележки, можете да използвате камертон, за да настроите устройството. За сглобяване на веригата ще са необходими поялник и резачка за тел; малка ножовка, бормашина и пила - за направата на ключовете. Изборът ви на други инструменти обаче зависи най -вече от корпуса, който ще направите за вашето устройство; Не изключвам някой да го отпечата 3D.

Стъпка 7: Видео

Този видеоклип ви показва как да създадете „звуков портрет“на герой.