פסנתר אנלוגי חשמלי: 10 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:16

מוזיקה היא חלק גדול מהתרבות שלנו - כולם נהנים להאזין למוזיקה. אך בעוד האזנה למוזיקה היא דבר אחד, ללמוד ליצור מוזיקה הוא דבר אחר. באופן דומה, בעוד יצירת מוזיקה היא משימה קשה, בניית כלי נגינה היא אתגר חדש לגמרי. בדרך כלל, כלי נגינה יקרים לייצור, מכיוון שרק החומרים הטובים ביותר משמשים ליצירת אמנות, אך ככל שעובר הזמן הטכנולוגיה שלנו מתפתחת וגילינו דרכים חדשות לייצור מוזיקה מאשר כלי נגינה מסורתיים.

בניית פסנתר מעולם לא הייתה פשוטה יותר. למעשה, בניית פסנתר מעולם לא הייתה תוצרת בית כל כך כפרית, אך עם זאת, סגנון נוסטלגי עז זה כנראה מה שחיפשת מלכתחילה. קיבלנו השראה מעיצוב מעגלים שמצאנו בחוברת אלקטרוניקה של אלנקו בזמן שלמדנו על אלקטרוניקה בכיתה הנדסה בכיתה ט '. למרות שהמעגל לא נראה כמו פסנתר, הוא הצליח להשמיע צלילים אלקטרוניים שונים בדיוק כמו התווים המוסיקליים שהפיק פסנתר. רצינו לקחת את זה צעד קדימה ולשלב את המעגל במסגרת של פסנתר. על ידי כך, הצלחנו ליצור פסנתר מזויף שיכול להשמיע צלילים שונים ממש כמו צליל אמיתי. אז תהנו ללמוד להכין את ה"פסנתר האלקטרו-אנלוגי "שלנו, דרך חדשה ליצור את המוזיקה שכולם אוהבים.

שלב 1: קבלת הסחורה

שטר חומרים/כלים

• חומרים:

  • עץ MDF

    • 3 חתיכות
    • 12 "x 1/8" x 12"

  • רמקולים

    • קוטר 2"
    • 2 חתיכות

  • נוריות צהובות

    • קוטר 1/8 אינץ '
    • 14 חלקים

  • נוריות LED ירוקות

    • קוטר 1/8 אינץ '
    • 1 חתיכות

  • אטבילט סיכות

    12 חתיכות

  • נייר מדפסת לבן

    • 8.5 "על 11"
    • 2 גיליונות

  • שיפודים

    • 8 "x 1/8"
    • 2 מקלות

  • צבע שחור בליקרק

    1 פחית

  • מתג הזזה 3 פינים

    • 1/8 "x 3/4"
    • חתיכה אחת

  • עץ אורן

    • 1 'x 1'
    • 1 ריבוע

  • חוט נחושת מבודד

    19 רגל

  • קליפ סוללה 9v

    1 חתיכות

  • ללחוץ על כפתורים

    12 חתיכות

  • ארדואינו UNO וחבלים

    2 מכל אחד

• כלים נדרשים:

  • עיתונות מקדחה
  • להקה ראתה
  • מַהְדֵק
  • מסור התמודדות
  • קוֹבֶץ
  • מכחול
  • אקדח דבק חם
  • מקדח יד
  • דבק לעץ
  • נייר זכוכית (120 ו -220 גריסים)
  • מסור גלילה
  • סכין X-Acto
  • הדבק של אלמר

  • סרגל פלדה מגובה פקק

  • מַחצֶלֶת
  • מקדחה 3/4"
  • 1/8 "מקדחה
  • חוט הלחמה עופרת/פח
  • חשפניות חוטים
  • מלחם

שלב 2: הכנת רכיבי המסגרת

בעזרת מסור להרכב, חתכנו את הלוחות הקדמיים, האחוריים, התחתונים, העליונים, השמאליים והימניים מעץ MDF and והגשנו את הצדדים. לאחר מכן, חתכנו 12 מפתחות מעץ אורן and ושיפשפנו את הקצוות. לבסוף, חתכנו ארבע קוביות מעץ אורן to”כדי לסייע לתמוך בדפנות במהלך תהליך ההרכבה. לאחר מכן, חתכנו לוח עץ MDF בגודל 1 סנטימטר על 1 רגל ושמרנו אותו מאוחר יותר. השתמש בשרטוט שלהלן כדי להתייחס לגודל ולצורות הלוחות. המידות הכוללות של הפסנתר הן 10 "x2.5" x5 ". חשוב לציין כי בעוד הציור שלנו כולל 14 מפתחות, הפסנתר מכיל 12 מפתחות בלבד.

שלב 3: הרכבת המסגרת

כדי להרכיב את המסגרת, הדבקנו את קוביות עץ האורן מקודם לצלחת התחתונה במרחק של בערך ⅛”מהקצוות. לאחר מכן, הדבקנו חם את הלוחות השמאליים, הימניים והאחוריים אל החיוור התחתון ותומכי הקוביה. לסיום מילאנו את כל הפערים בדבק חם. כיסינו את כל המשטחים השמאליים, הימניים והאחוריים בנייר מדפסת לבן וחתכנו אותו בגודל הנכון בעזרת סכין x-acto. ציירנו את הנייר בשחור לאחר שהודבק על הפסנתר וצבענו את כל המפתחות בלבן. עיין בתוכנית מהשלב הקודם כדי למצוא את הכיוון של היצירות. בעזרת מקדחה יוצרים את החור למתג לפי התרשים והשתמש במסור התמודדות בכדי להפוך אותו לגודל הנכון (⅛”x3/4”).

שלב 4: קידוד

לתכנת הפסנתר השתמשנו בשתי יחידות ארדואינו. הקוד לשני הארדואינים נמצא להלן:

ארדואינו הראשון

int pos = 0;

הגדרת בטל () {

pinMode (A0, INPUT);

pinMode (8, OUTPUT);

pinMode (A1, INPUT);

pinMode (A2, INPUT);

pinMode (A3, INPUT);

pinMode (A4, INPUT);

pinMode (A5, INPUT);

}

לולאת חלל () {

// אם מתגלה לחיצת כפתור על A0

if (digitalRead (A0) == HIGH) {

טון (8, 440, 100); // צליל הפעלה 57 (A4 = 440 הרץ)

}

// אם מתגלה לחיצת כפתור ב- A1

if (digitalRead (A1) == HIGH) {

טון (8, 494, 100); // צליל הפעלה 59 (B4 = 494 הרץ)

}

// אם מתגלה לחיצת כפתור ב- A2

if (digitalRead (A2) == HIGH) {

טון (8, 523, 100); // צליל הפעלה 60 (C5 = 523 הרץ)

}

// אם מתגלה לחיצת כפתור ב- A3

if (digitalRead (A3) == HIGH) {

טון (8, 587, 100); // צליל הפעלה 62 (D5 = 587 הרץ)

}

// אם מתגלה לחיצת כפתור ב- A4

if (digitalRead (A4) == HIGH) {

טון (8, 659, 100); // צליל הפעלה 64 (E5 = 659 הרץ)

}

// אם מתגלה לחיצת כפתור ב- A5

if (digitalRead (A5) == HIGH) {

טון (8, 698, 100); // צליל הפעלה 65 (F5 = 698 הרץ)

}

עיכוב (10); // עיכוב מעט לשיפור ביצועי הסימולציה

}

/*

ארדואינו השני:

int pos = 0;

הגדרת בטל () {

pinMode (A0, INPUT);

pinMode (8, OUTPUT);

pinMode (A1, INPUT);

pinMode (A2, INPUT);

pinMode (A3, INPUT);

pinMode (A4, INPUT);

pinMode (A5, INPUT);

}

לולאת חלל () {

// אם מתגלה לחיצת כפתור על A0

if (digitalRead (A0) == HIGH) {

טון (8, 784, 100); // צליל הפעלה 67 (G5 = 784 הרץ)

}

// אם מתגלה לחיצת כפתור ב- A1

if (digitalRead (A1) == HIGH) {

טון (8, 880, 100); // צליל השמעה 69 (A5 = 880 הרץ)

}

// אם מתגלה לחיצת כפתור ב- A2

if (digitalRead (A2) == HIGH) {

טון (8, 988, 100); // צליל השמעה 71 (B5 = 988 הרץ)

}

// אם מתגלה לחיצת כפתור ב- A3

if (digitalRead (A3) == HIGH) {

טון (8, 1047, 100); // צליל השמעה 72 (C6 = 1047 הרץ)

}

// אם מתגלה לחיצת כפתור ב- A4

if (digitalRead (A4) == HIGH) {

טון (8, 1175, 100); // צליל הפעלה 74 (D6 = 1175 הרץ)

}

// אם מתגלה לחיצת כפתור ב- A5

if (digitalRead (A5) == HIGH) {

טון (8, 1319, 100); // צליל הפעלה 76 (E6 = 1319 הרץ)

}

עיכוב (10);

// עיכוב מעט לשיפור ביצועי הסימולציה

}

כדי להוריד את הקוד לכל ארדואינו, חבר אחד למחשב, הזן את הקוד המתאים לאתר https://codebender.cc/ והורד את הקוד על ידי לחיצה על "הפעל על arduino". אם זה לא עובד, נסה שוב וודא לאמת את הקוד שלך כדי להסיר באגים. כמו כן, זכור לבחור את היציאה הנכונה עבור ה- usb.

שלב 5: בדיקת המעגל על לוח קרש

הכנו תוכנית של מעגל הפסנתר ב- TinkerCAD. עיין בדיאגרמה זו ליצירת שני מעגלים זהים על לוח לחם פיזי עם החומרים שאספת בשלב 1.

שלב 6: הצמדת מקשים/כפתורים

לקחנו את לוח עץ MDF בגודל 1 אינץ 'על רגל והתחלנו להדביק את המפתחות בדבק עץ. ראשית, עשינו סימנים בעיפרון שחצה, אחד במרחק "מקצה אחד, אחד" מהקצה השני. לאחר מכן מרחנו דבק על הצד הפתוח של סיכת הכביסה, והדבקנו אותו כך שצד חלק המפתח הלבן של המפתחות יהיה מיושר למפתחות. חזרנו על תהליך זה עבור שאר המפתחות, והצבנו אחד ליד השני. לאחר שסיימנו, ניסרנו 2 נתחי עץ אורן בגודל ½ "x ¾" x ¾ ", ונתח עץ אורן בגודל ½" x ¾ "x ⅞", להמשך.

הכנו עוד לוח עץ בגודל 1 "על 10" MDF ששימש כמחזיק לכפתורים. קידחנו חורים שהתאימו למרחק בין סיכת כביסה לסיכת כביסה. אחר כך דחפנו את קצות חוטי הכפתורים דרך החורים לכל אחד, והכופפנו אותו כך שהחוטים הניצבים של כפתור אחד היו נפרדים זה מזה, וכל קצות החוטים מסודרים כמו פסי רכבת. לאחר מכן, לקחנו 2 חתיכות חוט ארוכות ולא מבודדות שנמתחו מהכפתור השישי לקצת מעבר לקצה, והלחמנו אותן כך שהן מחוברות ובניצב לקצות קצוות חוט הכפתורים הקרובים למרכז. בעת הלחמה, הקפד להשתמש בכבל מספיק כדי לחבר כל רכיב, אך נסה לא להשתמש יותר מדי מכיוון שהוא יתפוס מקום בפנים הפסנתר.

שלב 7: התקנת המעגל

לאחר תיקון המסגרת, התקנו את הלדים בחורים ותיקנו אותם במקומם בעזרת דבק חם, תוך חיבור החוטים והנגדים לנוריות באמצעות הלחמה. כיסינו כל חיבור רופף בעזרת סרט חשמלי כדי למנוע התרחשות של קצר חשמלי. צבענו את הצד העליון בשחור בדיוק כמו הצדדים האחרים.

קידחנו שני חורים עבור הסוללות בצד שמאל וימין של החלק התחתון על ידי קידוח שני חורים בגודל ¾”זה לצד זה. לאחר מכן, הפסנתר היה מוכן עבורנו להתקין את המעגל. הלחמנו את הרכיבים על פי תרשים לוח הלחם. הקפד לכסות את כל החיבורים הפתוחים עם סרט חשמלי לאחר סיום ההלחמה.

שלב 8: חיווט המפתחות

בשלב זה, החלקים הנעים של מנגנון המפתח היו במקום, כך שכל מה שצריך לעשות הוא לחבר את המפתחות למעגל כדי לייצר צליל. התחלנו בהברגת חוט בגודל 3 אינץ 'דרך כל אטב כביסה והלחמנו אותו לאחת האלקטרודות בכפתור. סידרנו את האלקטרודות כדי שנוכל לחבר אלקטרודה אחת מכל כפתור לצד החיובי והחלק עם החוט העובר דרך סיכת הכביסה יהיה הצד השלילי. המעגל שלנו נראה כך:

לאחר שהחוטים מולחמו יחד, הדבקנו את הצלחת התחתונה עם הכפתורים עליה מתחת למפתחות. זה גרם לכך שאם נלחץ על אחד המקשים, אחד הלחצנים יידחק. כך נראה מכשיר המפתח שהושלם.

הרכבו את מכשיר המפתח על שלוש כלונסאות עץ בגובה 1.5 אינץ 'כדי להרים את המפתחות מעל שפת המסגרת הקדמית.

שלב 9: איטום גוף הפסנתר

עם זאת, מרכיבי הפסנתר הסתיימו. דבר אחד שהיינו צריכים לעשות לפני ההרכבה הסופית היה הדבקת חתיכת עץ אורן בגודל "x" x 3 "על כל חור רמקול כדי לספק מדף להרכבת הרמקולים. הדבקנו את הרמקולים על העץ בעזרת אקדח דבק חם.

לאחר מכן היינו צריכים למקם את המעגל למסגרת הפסנתר. למרות שאתה יכול לעשות זאת בכל דרך שתרצה, אנו ממליצים לשים את הארדואינים מתחת למנגנון המפתח ולהניח את החוטים מאחורי המפתחות. לאחר מכן לתמיכת המפתחות, הנחנו את כלונסאות עץ האורן 2 ½ "x ¾" ¾ "בצדדים (שהיו בניצב מלפנים) ממש ליד אבני הפינה והדבקנו אותה חם והדבקנו את ה ½" חם. כלונסאות עץ אורן x ¾”x ⅞” באמצע בין 2 כלונסאות עץ האורן האחרות. לאחר מכן, לקחנו את מכשיר המפתח והנחנו אותו על שלוש כלונסאות עץ האורן. לאחר שהחוטים הוסתרו, הדבקנו את החלק העליון בצד שמאל, ימין ואחור על ידי הנחת דבק חם על הקצוות. לבסוף הדבקנו את הלוח הקדמי על הפסנתר. המוצר שהושלם צריך להיראות כך:

אנו מקווים שנהניתם לבנות את הפסנתר האלקטרו-אנלוגי שלנו. הדבר היחיד שנותר לעשות הוא לתת למוזיקה לזרום - דרך חוטי הפסנתר החדש שלך.

שלב 10: השתקפות

דבר אחד שאהבנו בפרויקט שלנו היה שהוא מקורי ותיאורטית יכול לשמש וליהנות על ידי כולם. זה לא פריט תצוגה רגיל, זה יותר צעצוע שיכול לשמש לבידור ויכול להפגיש אנשים כמו שהמוזיקה עושה בחברה שלנו.

דבר אחד שנשנה הוא שימוש בחוטים קצרים יותר כך שקל יותר להתאים את המעגל בתוך הפסנתר. היינו צריכים לחבוט את המעגלים במכשיר, כך שהיה קל יותר אם לא היו אורכי חוט מיותרים שתופסים מקום. ניתן להימנע מבעיה זו אם המעגל מוצב על לוח מעגלים. זה הופך את המעגל למסודר וקומפקטי יותר בדיוק כמו על לוח הלחם. אם היינו משתמשים בלוח PCB, למעגל יהיו פחות חוטים שתופסים מקום.

אם היינו עושים את הפרויקט הזה אחרת, היינו בוחנים קודם כל את פרטי המעגל כי זה היה החלק הגרוע ביותר זמן. היה קל יותר לעצב את מסגרת הפסנתר סביב יכולות המעגל במקום לקבל מושג מטושטש על המעגל כאשר מתחילים לבנות את מסגרת הפסנתר. זה יקל על שילוב המעגל בפסנתר במקום שתצטרך להבין את החיווט תוך כדי תנועה.