פסנתר אלקטרוני פשוט: 3 שלבים (עם תמונות)

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

אלקטרוניקה יכולה להשמיע צלילים בקלות רבה עם קומץ חלקים. להלן הכנת פסנתר פשוט באמצעות טיימר 555. תכננתי ובדקתי את המעגל הזה באמצעות Tinkercad, ואז בניתי את הדבר האמיתי.

להלן כל מה שתצטרכו:

• 1 x 555 טיימר (Jameco)
• 8 x לחצנים (Jameco)
• קבל 1 x 100 nF (Jameco)
• 1 x מבחר הנגדים - 390Ω, 620Ω, 910Ω, 2 x 1kΩ, 1.1kΩ, 1.3kΩ, 1.5kΩ, 6.2kΩ (Jameco)
• 1 x זמזם פיאז'ו (ג'אמקו)
• 22 חוט חיבור AWG (Jameco)
• 1 x מחבר סוללה 9V (Jameco)
• 1 x קרש לחם ללא הלחמה (ג'אמקו)
• סוללת 1x9V

שלב 1: רקע קטן

א (1kΩ) "," למעלה ": 0.3485342019543974," שמאל ": 0.67578125," גובה ": 0.08143322475570032," רוחב ": 0.048828125}, {" noteID ":" NU0SMSRIFJYSKZN "," author ":" joshua.brooks "," text ":" R_ב (משתנה לפי הערה) "," למעלה ": 0.3534201954397394," שמאל ": 0.3515625," גובה ": 0.08143322475570032," רוחב ": 0.3154296875}, {" noteID ":" NTR1FHAIFJYSL0Q "," מחבר ":" joshua.brooks ", "טקסט": "C (100 nF)", "למעלה": 0.509771986970684, "שמאל": 0.6787109375, "גובה": 0.08143322475570032, "רוחב": 0.048828125}] ">

סכנה: יש מתמטיקה קדימה …

אם לא אכפת לך איך הדבר הזה עובד ורוצה להתחיל להרכיב אותו, דלג קדימה לשלב הבא.

פסנתר זה משתמש במצב הגמיש של מעגל משולב 555 טיימר משותף כדי לייצר את הטון המניע את הרמקול (זמזם פיזו). אם אתה סקרן לדעת כיצד פועל טיימר 555 ומצבי התצורה השונים, יש כאן הוראה טובה בנושא.

לכל תו מוזיקלי יש תדר עיקרי, כלומר כמה פעמים בשנייה הדבר שמפיק את הצליל רוטט הלוך ושוב בשנייה. התדר המיוצר על ידי טיימר 555 במצב astable מסתמך על ערכי הקבל (C) ושני נגדים (R_א & R_ב). מערכת היחסים הזו היא

החלטתי לעצב זאת כך ש- R._א ו- C זהים לכל התווים (R_א הוא 1kΩ, ו- C הוא 100 nF). זה משאיר את R._ב לקבוע את הטון. אז לכל תדירות מסוימת,

האופן שבו הדבר הזה מחובר, לכל כפתור מסוים R_ב הוא הערך של כל הנגדים מהכפתור ועד סוף שרשרת הנגדים מימין המתווסף יחדיו. אז זה היה עניין של מציאת שרשרת הנגדים הנכונה כדי לגרום לזה לעבוד. הטבלה הבאה מראה כיצד נבחרו הנגדים. החל מהצליל הגבוה ביותר, ר_ב חושבה עבור כל פתק, ונגדים זמינים בדרך כלל נבחרו בערך ל- R_ב.

הערה	תדירות. (הרץ)	רב (Ω)	נגד (ים)
ג5	523	13151	1.5kΩ + 1.3kΩ + 620Ω + 1.1kΩ + 1kΩ + 910Ω + 390Ω + 6.2kΩ
ד5	587	11662	1.3kΩ + 620Ω + 1.1kΩ + 1kΩ + 910Ω + 390Ω + 6.2kΩ
ה5	659	10335	620Ω + 1.1kΩ + 1kΩ + 910Ω + 390Ω + 6.2kΩ
ו5	698	9727	1.1kΩ + 1kΩ + 910Ω + 390Ω + 6.2kΩ
ז5	784	8611	1kΩ + 910Ω + 390Ω + 6.2kΩ
א5	880	7617	910Ω + 390Ω + 6.2kΩ
ב5	988	6731	390Ω + 6.2kΩ
ג6	1047	6325	6.2kΩ

בגלל הבחירה להשתמש בנגדים זמינים לקירוב הערכים הרצויים, הצלילים מעט כבויים, אך לא בהרבה.

שלב 2: נסה לפני שאתה קונה חלקים

קודם כל "בניתי" את המעגל הזה בטינקרד כדי לנסות אותו ולוודא שהכל עובד לפני שנחבר את המעגל האמיתי. זה איפשר לי לנסות ערכי הנגדים ותצורות שונות (בחינם!) לפני שאני מסתפק בעיצוב הסופי. אפילו הצלחתי לשמוע איך זה נשמע בדפדפן שלי.

הנה הפסנתר בטינקרד. הקש על "התחל סימולציה" כדי לנסות זאת.

שלב 3: חבר אותו יחד

לאחר איסוף החלקים מהרשימה בתחילת המדריך הזה, הגיע הזמן להרכיב אותו.

השורות הארוכות בחלקו העליון והתחתון של לוח הלחם מיועדות לחיבור מתח (+9 וולט וקרקע) מהסוללה לשאר המעגל. שורות אלה מחוברות באופן חשמלי לאורך כל הדרך ופועלות כחוט בין רכיבים הנלחצים בחורים שלהם. בסופו של דבר, החוט השחור (הקרקע) יתחבר לשורה בתחתית, והחוט האדום (+9 וולט) יחובר לשורה בחלקו העליון. אל תעשה זאת עדיין. תחבר את הסוללה אחרונה.

באופן דומה, כל טור של 5 חורים באזור המרכז מחובר לחשמל. אז כל שני דברים המחוברים לאותה טור מחוברים כאילו באמצעות חוט. שים לב שהעמודות מעל ומתחת לאזור הריק באמצע נפרדות חשמלית.

התחל על ידי הנחת שבב טיימר 555 בלוח הלחם. הוא יתיישר כך שהנקודה שמעליו (מחוון סיכה 1) תהיה בפינה השמאלית התחתונה כאשר אתה מסתכל עליה. הנח אותו לכיוון הצד הימני של לוח הלחם כך שהסיכות יחפפו את התעלה הריקה במורד מרכז לוח הלחם. לחץ עליו בזהירות בלחץ אחיד עד שכל הפינים נכנסו לחורים והשבב יושב שטוח על פני לוח הלחם.

הפינים של 555 ממוספרים 1, 2, 3, 4 בתחתית משמאל לימין ו -5, 6, 7, 8 למעלה מימין לשמאל. הם רצים נגד כיוון השעון החל משמאל למטה.

חבר את פין 2 לסיכה 6 של 555 באמצעות אורך מתאים של חוט חיבור. אתה יכול לראות את זה כחוט הירוק בתמונות למעלה. חבר את סיכה 1 לשורה הקרקעית בתחתית. חבר את הפינים 4 ו -8 לשורת +9 וולט בחלק העליון של הלוח.

כופפו בזהירות את מוליכי אחד הנגדים של 1kΩ (חום-שחור-אדום) וחברו אותו בין סיכה 7 של 555 לבין שורת ה -9 וולט בחלק העליון.

חבר את הקבל בין סיכות 1 ו -2 של 555.

אם לזמזם הפיצו שיש לך חוטים מתכופפים, חבר את החוט החיובי (האדום) לפין 3 של טיימר 555. חבר את החוט השלילי (השחור) לשורה הקרקעית בתחתית. אחרת, אם לפייזו שלך יש סיכות נוקשות, הנח אותו מעל לוח הלחם מימין ל- 555 עם הסיכה השלילית אי שם בשורה הקרקעית. אתר היכן הסיכה החיובית תתחבר עם לוח הלחם, והנח חוט חיבור לחיבור העמודה הזו עם סיכה 3 של 555. לאחר מכן לחץ על הפיצו במקומו.

עכשיו, לכפתורים. התחל על ידי הכנסת חוט חיבור קטן בין סיכה 7 של 555 לבין עמוד כלשהו משמאל (ראה את החוט הכתום בתמונה למעלה). אתר את הנגד 6.2kΩ (כחול-אדום-אדום) וחבר אותו בין הקצה השני של חוט החיבור הזה לבין עמודה נוספת משמאל.

מקם את אחד מכפתורי הלחיצה כך שיחצה את הערוץ באמצע לוח הלחם עם הסיכה הימנית העליונה על אותה העמודה של הנגד. דחוף אותו בזהירות למקומו כך שיושב במלואו בלוח הלחם. חבר חוט חיבור באורך מתאים בין הסיכה הימנית התחתונה של הכפתור לסיכה 2 של 555.

עכשיו הגיע הזמן לבדיקה מהירה! חבר את החוט השחור של מחבר הסוללה לשורה התחתונה (הקרקעית) ואת החוט האדום לשורה העליונה (+9 וולט). חבר את הסוללה למחבר הסוללה. נסה ללחוץ על כפתור הלחיצה וכדאי שתשמע צליל! אם אינך שומע קול, בדוק שוב את כל החיבורים שלך, ודא שהסוללה תקינה ונסה שוב. לאחר בדיקה זו, נתק את הסוללה.

כעת כל אחד מהכפתורים הנותרים מתווסף מימין לשמאל. חבר את הנגד מהעמודה של הנגד הקודם למקום בו יהיה הכפתור הבא (4 שורות משמאל בתמונות למעלה). מקם את הכפתור הבא במקומו עם הסיכה הימנית העליונה בקצה השני של הנגד. חבר חוט חיבור קטן בין הסיכה השמאלית התחתונה של לחצן זה לבין הסיכה השמאלית התחתונה של הכפתור מימין. בצע זאת עבור כל הכפתורים. הנגדים לפי הסדר מימין לשמאל יהיו:

• 390Ω (כתום-לבן-חום)
• 910Ω (לבן-חום-חום)
• 1kΩ (חום-שחור-אדום)
• 1.1kΩ (חום-חום-אדום)
• 620Ω (כחול-אדום-חום)
• 1.3kΩ (חום-כתום-אדום)
• 1.5kΩ (חום-ירוק-אדום)

לאחר שכל הנגדים והכפתורים נמצאים במקומם, חבר מחדש את הסוללה והתחל לשחק!