Просто електронно пиано: 3 стъпки (със снимки)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:53

Електрониката може да издава звуци много лесно само с шепа части. Ето как да направите просто пиано с таймер 555. Проектирах и тествах тази схема с помощта на Tinkercad и след това изградих истинското нещо.

Ето всичко, от което се нуждаете:

• 1 x 555 таймер (Jameco)
• 8 x бутони (Jameco)
• 1 x 100 nF кондензатор (Jameco)
• 1 x Резисторен асортимент - 390Ω, 620Ω, 910Ω, 2 x 1kΩ, 1.1kΩ, 1.3kΩ, 1.5kΩ, 6.2kΩ (Jameco)
• 1 х пиезо зумер (Jameco)
• 22 AWG свързващ проводник (Jameco)
• 1 x 9V конектор за батерията (Jameco)
• 1 х планка за запояване (Jameco)
• 1 x 9V батерия

Стъпка 1: Малко предистория

А (1kΩ) "," отгоре ": 0.3485342019543974," вляво ": 0.67578125," височина ": 0.08143322475570032," ширина ": 0.048828125}, {" noteID ":" NU0SMSRIFJYSKZN "," автор ":" joshua.brooks "," текст ":" R_Б (варира според бележката) "," отгоре ": 0.3534201954397394," вляво ": 0.3515625," височина ": 0.08143322475570032," ширина ": 0.3154296875}, {" noteID ":" NTR1FHAIFJYSL0Q "," автор ":" joshua.brooks ", "text": "C (100 nF)", "top": 0.509771986970684, "left": 0.6787109375, "height": 0.08143322475570032, "width": 0.048828125}] ">

Опасност: Предстои математика …

Ако не ви пука как работи това нещо и искате да започнете да го сглобявате, преминете към следващата стъпка.

Това пиано използва нестабилния режим на обща интегрална схема с таймер 555, за да произведе тона, който управлява високоговорителя (пиезо зумер). Ако се интересувате как работи таймер 555 и различните режими на конфигуриране, тук има добра инструкция за това.

Всяка музикална нота има основна честота, която е колко пъти в секунда нещото, което произвежда звука, вибрира напред -назад в секунда. Честотата, генерирана от таймер 555 в нестабилен режим, разчита на стойностите на кондензатора (C) и два резистора (R_А & R_Б). Тази връзка е

Реших да проектирам това така, че R._А и C са еднакви за всички бележки (R_А е 1 kΩ, а C е 100 nF). Това оставя R_Б за задаване на тон. Така че за всяка конкретна честота,

Начинът, по който това нещо е свързано, за всеки конкретен бутон R_Б е стойността на всички резистори от бутона до края на резисторната верига отдясно, добавени заедно. Така че беше въпрос на намиране на правилната верига резистори, за да работи тази работа. Следващата таблица показва как са избрани резисторите. Започвайки с най -високата нота, R_Б се изчисляваше за всяка нота, а общодостъпните резистори бяха избрани за приблизително R_Б.

Забележка	честота (Hz)	RБ (Ω)	Резистор (и)
° С5	523	13151	1.5kΩ + 1.3kΩ + 620Ω + 1.1kΩ + 1kΩ + 910Ω + 390Ω + 6.2kΩ
д5	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
А5	880	7617	910Ω + 390Ω + 6.2kΩ
Б5	988	6731	390Ω + 6.2kΩ
° С6	1047	6325	6,2 kΩ

Поради избора да се използват общодостъпни резистори за приближаване на желаните стойности, тоновете са малко отслабени, но не много.

Стъпка 2: Опитайте, преди да купите части

Първо "изградих" тази верига в Tinkercad, за да я изпробвам и да се уверя, че всичко работи, преди да събера реалната верига. Това ми позволи да изпробвам различни стойности и конфигурации на резистора (безплатно!), Преди да се спра на окончателния дизайн. Дори успях да чуя как звучи в браузъра ми.

Ето пианото в Tinkercad. Натиснете „Стартиране на симулацията“, за да го изпробвате.

Стъпка 3: Сложете го заедно

След като съберете частите от списъка в началото на тази инструкция, е време да я съберете.

Дългите редове в горната и долната част на макета са предназначени за свързване на захранване (+9 волта и земя) от батерията към останалата част от веригата. Тези редове са електрически свързани докрай и действат като проводник между компоненти, притиснати в техните отвори. В крайна сметка черният проводник (земята) ще бъде свързан към реда в долната част, а червеният проводник (+9 волта) ще бъде свързан към реда в горната част. Не правете това още. Ще свържете батерията последно.

По същия начин всяка колона от 5 дупки в централната област е електрически свързана. Така че всякакви две неща, включени в една и съща колона, са свързани сякаш чрез проводник. Обърнете внимание, че колоните над и под празната зона в средата са електрически отделени.

Започнете, като поставите чипа на таймера 555 в макета. Той ще бъде подравнен така, че точката отгоре (индикатор за щифт 1) да е в долния ляв ъгъл, когато го гледате. Поставете го към дясната страна на макета, така че щифтовете да обхващат празния канал, преминаващ по центъра на дъската. Внимателно го натиснете надолу с равномерен натиск, докато всички щифтове влязат в отворите си и чипът се настани плоско на повърхността на дъската.

Щифтовете на 555 са номерирани 1, 2, 3, 4 отдолу отляво надясно и 5, 6, 7, 8 отгоре отдясно наляво. Те вървят обратно на часовниковата стрелка, започвайки от долния ляв ъгъл.

Свържете щифт 2 към щифт 6 на 555, като използвате подходяща дължина на свързващия проводник. Можете да видите това като зелен проводник на снимките по -горе. Свържете щифт 1 към заземяващия ред в долната част. Свържете щифтове 4 и 8 към реда +9 волта в горната част на платката.

Внимателно огънете проводниците на един от резисторите 1 kΩ (кафяво-черно-червено) и го свържете между щифт 7 на 555 и +9 волта в горната част.

Свържете кондензатора между щифтове 1 и 2 на 555.

Ако пиезо зумерът, който имате, има огъващи се проводници, свържете положителния (червен) проводник към щифт 3 на таймера 555. Свържете отрицателния (черен) проводник към заземяващия ред в долната част. В противен случай, ако вашето пиезо има твърди щифтове, поставете го върху макета вдясно от 555 с отрицателния щифт някъде в приземния ред. Намерете къде положителният щифт ще се свърже с макета и поставете свързващ проводник, за да свържете тази колона с щифт 3 от 555. След това натиснете пиезото на място.

Сега за бутоните. Започнете, като поставите малък свързващ проводник между щифт 7 на 555 и някаква колона вляво (вижте оранжевия проводник на снимката по -горе). Намерете 6.2kΩ резистор (синьо-червено-червено) и го свържете между другия край на този свързващ проводник и друга колона вляво.

Поставете един от бутоните така, че да обхваща канала в средата на макета с горния десен щифт на същата колона като резистора. Внимателно го поставете на място, така че да се настани напълно в дъската. Свържете свързващ проводник с подходяща дължина между долния десен щифт на бутона и щифт 2 на 555.

Сега е време за бърз тест! Свържете черния проводник на конектора на батерията към долния (заземен) ред и червения проводник към горния (+9 волта) ред. Свържете батерията към конектора на батерията. Опитайте да натиснете бутона и ще чуете тон! Ако не чувате звук, проверете отново всичките си връзки, уверете се, че батерията е добра и опитайте отново. След този тест изключете батерията.

Сега всеки от останалите бутони се добавя отдясно наляво. Свържете резистора от колоната на предишния резистор до мястото, където ще бъде следващият бутон (4 реда вляво на снимките по -горе). Поставете следващия бутон на място с горния десен щифт в другия край на резистора. Свържете малък свързващ проводник между долния ляв щифт на този бутон и долния ляв щифт на бутона вдясно. Направете това за всички бутони. Резисторите в ред отдясно наляво ще бъдат:

• 390Ω (оранжево-бяло-кафяво)
• 910Ω (бяло-кафяво-кафяво)
• 1 kΩ (кафяво-черно-червено)
• 1,1 kΩ (кафяво-кафяво-червено)
• 620Ω (синьо-червено-кафяво)
• 1,3 kΩ (кафяво-оранжево-червено)
• 1,5 kΩ (кафяво-зелено-червено)

След като всички резистори и бутони са на място, свържете отново батерията и започнете да играете!