Vienkāršs elektroniskais klavieres: 3 soļi (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:57

Elektronika var radīt skaņas ļoti viegli, izmantojot tikai dažas detaļas. Lūk, kā pagatavot vienkāršas klavieres, izmantojot taimeri 555. Es izstrādāju un pārbaudīju šo shēmu, izmantojot Tinkercad, un pēc tam uzbūvēju īsto.

Šeit ir viss, kas jums nepieciešams:

• 1 x 555 taimeris (Jameco)
• 8 x spiedpogas (Jameco)
• 1 x 100 nF kondensators (Jameco)
• 1 x rezistoru sortiments - 390Ω, 620Ω, 910Ω, 2 x 1kΩ, 1.1kΩ, 1.3kΩ, 1.5kΩ, 6.2kΩ (Jameco)
• 1 x pjezo skaņas signāls (Jameco)
• 22 AWG savienojuma vads (Jameco)
• 1 x 9V akumulatora savienotājs (Jameco)
• 1 x maizes dēlis bez lodēšanas (Jameco)
• 1 x 9V akumulators

1. solis: neliels fons

A (1kΩ) "," augšā ": 0,3485342019543974," pa kreisi ": 0,67578125," augstums ": 0,08143322475570032," platums ": 0,048828125}, {" noteID ":" NU0SMSRIFJYSKZN "," autors ":" joshua.brooks "," teksts ":" R._B (mainās pēc piezīmes) "," top ": 0.3534201954397394," left ": 0.3515625," height ": 0.08143322475570032," width ": 0.3154296875}, {" noteID ":" NTR1FHAIFJYSL0Q "," author ":" joshua.brooks ", "text": "C (100 nF)", "top": 0.509771986970684, "left": 0.6787109375, "height": 0.08143322475570032, "width": 0.048828125}] ">

Bīstamība: priekšā ir matemātika…

Ja jums nav vienalga, kā šī lieta darbojas, un vēlaties uzreiz sākt tās salikšanu, pārejiet uz nākamo darbību.

Šīs klavieres izmanto kopējās 555 taimera integrētās shēmas stabilo režīmu, lai radītu skaļruni (pjezo skaņas signālu). Ja jūs interesē, kā darbojas 555 taimeris, un dažādi konfigurācijas režīmi, šeit ir labs pamācība.

Katrai mūzikas notij ir galvenā frekvence, tas ir, cik reizes sekundē lieta, kas rada skaņu, vibrē šurpu turpu sekundē. Frekvence, ko rada 555 taimeris stabilā režīmā, ir atkarīga no kondensatora (C) un divu rezistoru (R) vērtībām_A & R._B). Šīs attiecības ir

Es nolēmu to izveidot tā, lai R._A un C ir vienādas visām piezīmēm (R._A ir 1 kΩ, un C ir 100 nF). Tas atstāj R._B lai iestatītu toni. Tātad jebkurai konkrētai frekvencei

Veids, kā šī lieta ir pieslēgta jebkurai konkrētai pogai R_B ir visu rezistoru vērtība no pogas līdz rezistoru ķēdes beigām pa labi, saskaitot kopā. Tāpēc bija jāmeklē pareizā rezistoru ķēde, lai veiktu šo darbu. Šajā tabulā parādīts, kā tika izvēlēti rezistori. Sākot ar augstāko noti, R_B tika aprēķināts katrai piezīmei, un parasti pieejamie rezistori tika izvēlēti, lai tuvinātu R_B.

Piezīme	biežums (Hz)	RB (Ω)	Rezistors (-i)
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	6,2 kΩ

Ņemot vērā izvēli izmantot plaši pieejamos rezistorus, lai tuvinātu vēlamās vērtības, toņi ir nedaudz izslēgti, bet ne daudz.

2. darbība. Izmēģiniet pirms detaļu iegādes

Es vispirms "uzbūvēju" šo ķēdi Tinkercad, lai to izmēģinātu un pārliecinātos, ka viss darbojas, pirms salikt īsto ķēdi. Tas ļāva man izmēģināt dažādas rezistoru vērtības un konfigurācijas (bez maksas!), Pirms atrisināt galīgo dizainu. Es pat varēju dzirdēt, kā tas izklausās manā pārlūkprogrammā.

Šeit ir klavieres Tinkercad. Lai to izmēģinātu, nospiediet "Sākt simulāciju".

3. darbība: salieciet to kopā

Pēc detaļu savākšanas no saraksta šīs pamācības sākumā ir pienācis laiks to apkopot.

Garās rindas maizes dēļa augšpusē un apakšā ir paredzētas, lai savienotu strāvu (+9 volti un zeme) no akumulatora uz pārējo ķēdi. Šīs rindas ir elektriski savienotas līdz galam un darbojas kā stieple starp komponentiem, kas iespiesti to caurumos. Galu galā melnais vads (zemējums) tiks savienots ar rindu apakšā, un sarkanais vads (+9 volti) tiks pievienots rindai augšpusē. Dariet to vēl. Jūs pievienosit akumulatoru pēdējo.

Līdzīgi katra 5 bedrīšu kolonna centra zonā ir elektriski savienota. Tātad visas divas lietas, kas pievienotas vienai un tai pašai kolonnai, ir savienotas it kā ar vadu. Ņemiet vērā, ka kolonnas virs un zem tukšās zonas vidū ir elektriski atdalītas.

Sāciet, ievietojot 555 taimera mikroshēmu maizes dēļā. Tas tiks izlīdzināts tā, lai punkts, kas atrodas tā augšpusē (1. tapa indikators), būtu kreisajā apakšējā stūrī, kad skatāties uz to. Novietojiet to maizes dēļa labajā pusē tā, lai tapas aptvertu tukšo kanālu, kas iet pa maizes dēļa centru. Uzmanīgi nospiediet to uz leju ar vienmērīgu spiedienu, līdz visas tapas ir iekļuvušas savos caurumos un mikroshēma atrodas uz maizes dēļa virsmas.

555 tapas ir numurētas 1, 2, 3, 4 apakšā no kreisās uz labo un 5, 6, 7, 8 augšpusē no labās uz kreiso. Tie darbojas pretēji pulksteņrādītāja virzienam, sākot ar apakšējo kreiso pusi.

Savienojiet tapu 2 ar 555 tapu, izmantojot atbilstoša savienojuma stieples garumu. Augšējos attēlos to var redzēt kā zaļo vadu. Pievienojiet tapu 1 zemējuma rindai apakšā. Pievienojiet tapas 4 un 8 pie +9 voltu rindas tāfeles augšpusē.

Uzmanīgi salieciet viena kΩ rezistora vadus (brūni melni sarkans) un pievienojiet to starp 555 7. tapu un +9 voltu rindu augšpusē.

Pievienojiet kondensatoru starp 555 1. un 2. tapu.

Ja pjezo skaņas signālam ir saliekami vadi, pievienojiet pozitīvo (sarkano) vadu 555 taimera 3. tapai. Pievienojiet negatīvo (melno) vadu zemējuma rindai apakšā. Pretējā gadījumā, ja jūsu pjezo ir stingras tapas, novietojiet to virs maizes dēļa pa labi no 555 ar negatīvo tapu kaut kur zemes rindā. Atrodiet vietu, kur pozitīvā tapa tiks savienota ar maizes dēli, un ievietojiet savienojuma vadu, lai savienotu šo kolonnu ar 555. tapu 3. Pēc tam nospiediet pjezo vietā.

Tagad par pogām. Sāciet, ievietojot nelielu savienojuma vadu starp 555 7. tapu un kādu kolonnu pa kreisi (skatiet oranžo vadu attēlā iepriekš). Atrodiet 6,2 kΩ rezistoru (zili sarkans-sarkans) un pievienojiet to starp šī savienojuma vada otru galu un citu kolonnu pa kreisi.

Novietojiet vienu no spiedpogām tā, lai tā novietotu kanālu maizes dēļa vidū ar augšējo labo tapu tajā pašā kolonnā kā rezistors. Uzmanīgi iespiediet to vietā, lai tas būtu pilnībā ievietots maizes plāksnē. Pievienojiet atbilstoša garuma savienojuma vadu starp pogas apakšējo labo tapu un 555 kontaktdakšu.

Tagad ir pienācis laiks ātram testam! Pievienojiet akumulatora savienotāja melno vadu apakšējai (zemējuma) rindai un sarkano vadu augšējai (+9 voltu) rindai. Pievienojiet akumulatoru akumulatora savienotājam. Mēģiniet nospiest spiedpogu, un jums vajadzētu dzirdēt signālu! Ja nedzirdat skaņu, vēlreiz pārbaudiet visus savienojumus, pārliecinieties, vai akumulators ir labs, un mēģiniet vēlreiz. Pēc šīs pārbaudes atvienojiet akumulatoru.

Tagad katra no atlikušajām pogām tiek pievienota no labās uz kreiso pusi. Pievienojiet rezistoru no iepriekšējā rezistora kolonnas pie vietas, kur būs nākamā poga (4 rindas pa kreisi attēlos iepriekš). Novietojiet nākamo pogu vietā ar augšējo labo tapu rezistora otrā galā. Pievienojiet nelielu savienojuma vadu starp šīs pogas kreiso apakšējo tapu un pogas kreiso apakšējo tapu pa labi. Dariet to visām pogām. Rezistori secībā no labās uz kreiso būs:

• 390Ω (oranži-balti brūns)
• 910Ω (balti brūni brūns)
• 1 kΩ (brūni melni sarkans)
• 1,1 kΩ (brūni brūni sarkans)
• 620Ω (zili sarkanbrūns)
• 1,3 kΩ (brūni oranži sarkans)
• 1,5 kΩ (brūni zaļi sarkans)

Kad visi rezistori un pogas ir savās vietās, pievienojiet akumulatoru un sāciet spēlēt!