הפקת צליל אלקטרוני עם טיח מוליך: 9 שלבים (עם תמונות)

2025 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2025-01-23 14:46

בעקבות הפרויקט של blorgggg בנושא מעגל סיליקון מוליך, החלטתי להסתכן בניסוי משלי עם סיבי פחמן. מסתבר, צורה המורכבת מטיח חדור בסיבי פחמן יכולה לשמש גם כנגד משתנה! עם כמה מוט נחושת וכמה תכנות מהיר, תוכל להשתמש בצורת הטיח המוליכה שלך כחיישן אשר, בדוגמה מסוימת זו, ישמש ליצירת צליל.

היישום של צורת ניסוי זו חורג הרבה מעבר ליצירת צליל אלקטרוני בעצמו. אני משתף את הפרויקט הזה בתקווה להרחיב את האפשרות למעגלים. אלקטרוניקה לא תמיד חייבת לחיות בתוך מיכל מסודר ומלוטש; אפשר לחשוב שהם גם בתוך פסלים, חומרים, צורות וחפצים יומיומיים-ונכנס לפרויקט הזה מתוך מחשבה של יצירת אלטרנטיבה לכפתורים, כניסות או כפתורים. ניצור מבנה למעגלים שאינו בטוח ומלא הפתעות. אז בלי להתבטא יותר, הנה כמה מהדברים שתצטרכו להכין.

דברים שתצטרכו עבור הליהוק:

• מסכת אבק (חשובה מאוד לאורך החיים של הריאות שלך !!!)
• כל סוג של תבנית יציקה. אני משתמש בתבנית שהכנתי בעזרת סיליקון Smooth-On, בצורת LED מוגדלת. אם אין לך, תוכל לקבל תבנית קיימת (אם אתה לא דואג מדי לגבי צורות, אפילו תבנית קאפקייקס/קרח הייתה עושה זאת) או לעיין במדריכי הדרכה שונים.
• טיח (מכל סוג, אבל אני מעדיף את USG Hydrocal מכיוון שהם חזקים ועמידים)
• 2 כוסות מדידה (1 ליטר ו -8 גרם).
• ערבוב מקלות
• סיבי פחמן קצוצים מעורבים (ניתן להשיג ב- eBay)
• דלק אלכוהול מפוגל (תוכל למצוא אותו בחנות ציוד)

דברים שתצטרכו כדי להפוך את המעגל:

• Arduino Uno/Nano וכבלי ה- USB המתאימים להם
• קרש לחם ללא הלחמה
• מולטימטר
• מוט נחושת (1/16 " - 1/8") ומקדחה עם מקדחה באותו עובי כמו המוט
• חוטים ססגוניים (אני משתמש בחוט סיליקון 22 מד Striveday בגלל גמישותם)
• 22k נגדים
• קלטת חשמלית

תוכניות שתזדקקו להן במחשב שלכם:

• Arduino IDE
• Pd-Extended (שפת תכנות קול) והתיקייה convert.zip (לשימוש מאוחר יותר)

בואו נתחיל!

שלב 1: מדידת הגבס

הדרך הטובה ביותר למדוד את נפח הגבס היא על ידי מילוי התבנית במים ולאחר מכן שפיכת המים על מיכל מדידה. במקרה שלי, גיליתי שלצורה שלי יש נפח של בערך 11 גרם. עם מספר זה, אבדוק את גליון הנתונים של הטיח שלי ואראה כמה מים וטיח אצטרך. היחס שונה לכל מוצר גבס, לכן בדוק שוב. במקרה של שימוש ב- USG Hydrocal כדי להטיל את הטופס שלי, אני צריך 8 גרם. של מים ו 11 גרם. של טיח.

ממלאים כוס ליטר אחת בכמות המים הדרושה לך, ושנייה בכמות הטיח המתאימה.

שלב 2: הכנת סיבי הפחמן

ככל שיכניסו יותר סיבי פחמן לטיח שלכם, כך הטיח יהיה מוליך יותר. אולם בשלב מסוים ריכוז גבוה של סיבי פחמן יפריע לשלמות המבנית של הטיח, והוא יגרום לקשיים בערבוב. עבור 11 עוז. של טיח, הבנתי כי החדרת 1.5 כפית סיבי פחמן מספיקה כדי להפוך אותו מוליך גם לאחר שהטיח מתייבש. אז אני מציע להשתמש בסביבות 1.5 עד 2 כפיות סיבי פחמן. של טיח

שים כמות זו של סיבי פחמן ב 8 גרם. כוס מדידה, והטביעו אותה קלות באלכוהול מפוגל. קח מקל ערבוב והקציף את סיבי הפחמן עד שלא נשארו צלעות נראות לעין - הוא צריך להיראות די קרוב לתמונה למעלה. שופכים את עודפי האלכוהול ומניחים לו לשבת לשנייה (אך לא עד שהאלכוהול יתייבש, כיוון שסיב הפחמן יידבק שוב לעצמו!)

זרוק את סיבי הפחמן למיכל אחד ליטר עם מים בתוכו.

שלב 3: ערבוב טיח

אל תשכח ללבוש מסכת אבק

התחילו לפזר אבקת טיח למים המלאים בסיבי פחמן, תוך כדי בחישה מתמדת. זה יבטיח כי סיבי הפחמן מתפזרים ללא הרף בתוך המים. שמור על גושי פלסטרים ונתחי סיבי פחמן, ופרק אותם על דופן המיכל בעזרת מקל הערבוב. המשך כך עד שתוכל להרגיש מעט התנגדות בזמן הערבוב, והתערובת מתחילה לקבל עקביות דמוית מילקשייק. כשזה קורה, וודא שאין יותר סיבי פחמן מקובצים.

יש שני תנאים שיש לשים לב אליהם:

1. לאחר שהמים רוויים בטיח, הטיח הנוסף שמפזרים יהווה מכתשים ואיים על פני השטח. ממשיכים להוסיף טיח עד שאיי הטיח מפסיקים לספוג מים / ליצור מכתשים.
2. תוך כדי ערבוב התערובת, קווצות סיבי הפחמן צריכות לנוע בתבנית זרימה העוקבת אחר כיוון המערבולת.

לאחר שהתקיימו שני התנאים הללו, שופכים את הטיח לתבנית במרץ. זה יבטיח שחוטי סיבי הפחמן יצטלבו זה בזה, ולכן יוצרים חיבור של מוליכות.

שלב 4: יצירת המחברים

בזמן ההמתנה לריפוי הגבס, תוכלו להתחיל לייצר את מחבר הנחושת. ישנם שני סוגים של מחברים:

1. זה שעובר מלוח הלחם ומודד ערכים

חותכים אורך כבל, בסביבות 12 "-18". רצועה 2 "של כבל בקצה אחד, וכ 1/2" בצד השני. שחקו ופרשו את חוטי החוט בקצה 2 "וסובבו אותם סביב מוט הנחושת, עד כמחצית אורכו. הלחמו על חבלי החוט וסביבו, וודאו שהחוט מהודק היטב על הכבל. לאחר שהניחו לו להתקרר במשך כ -2 דקות, עטפו את החלק המולחם בעזרת סרט חשמלי. סובבו את הקצה השני היטב כך שניתן יהיה להכניס אותו ללוח הלחם. (אופציונלי: אפשר גם להלחם את הקצה הקצר יותר לפיסת חוט מוצק. / חוט מגשר, מכיוון שהם ידידותיים יותר ללוח ללא לחם)

להדרכה זו, אני ממליץ ליצור 4 מחברים אלה, מכיוון שהקוד שמסרתי מיועד ל -4 מחברים.

2. זו שמחברת בין צורות טיח שונות

ביסודו של דבר זהה לעיל, למעט הפעם בשני הקצוות יהיה מוט נחושת. שניים או שלושה מהמחברים הללו יעשו זאת.

כדאי שיהיה לך כבלים בצבעים שונים, שכן סבך הכבלים עשוי להיות מבלבל למדי בהמשך.

שלב 5: הרמה וקידוח

לאחר כשעה וחצי, צורת הגבס כבר אמורה לרפא. אם המשטח החשוף של הגבס חם ומוצק, יצוק הגבס מוכן לקריסה. אם הוא עדיין מעט רך ולח, תן לו עוד 15-30 דקות המתנה.

לאחר מכן, קדח כמה חורים בעזרת המקדח העומק של לא יותר מ -1 1/2 אינץ 'על הטפסים שלך, הפזר אותם בצורה די אחידה. אם לא בא לך לקדוח חורים לתוך הטופס, אל תדאג! משטח הגבס מוליך ולכן רק על ידי הברשה, מחברי הנחושת עדיין יכולים להוליך חשמל. (אתה יכול אפילו להשתמש בגוף שלך ובעמידות שלו כדי להוליך את החשמל, ושוב אל תדאג! אנו נדאג שהחשמל פועל בטווח של היותו בטוח לגוף) עם זאת, חור מספק חור מנוחה נחמד למחברים, ולכן לא תצטרך לדאוג שתצטרך לאחוז במחברים רבים בבת אחת.

שלב 6: מעגל Arduino

אופן פעולתו של המעגל הוא זהה לכל נגדים משתנים. בעצם תצטרך 3 חוטי מגשר, נגד 22 קילו אוהם ושני מחברי הנחושת. תוכל לשחק עם נגדים שונים בהמשך כדי לשנות את הערך שתשיג. עם זאת, מצאתי 22k אוהם לייצר את מגוון הערכים הרבגוני ביותר.

התרשים לעיל מראה רק כיצד ליצור חיבור אחד שקורא ערך אחד. עם זאת, אתה יכול להוסיף מחברים נוספים בהתאם למספר הכניסות האנלוגיות שיש לך בלוח שלך (אני אוהב להשתמש ב- Nano מכיוון שהוא קומפקטי ויש לו 8 כניסות אנלוגיות). תצטרך רק מחבר נחושת אחד שיגיע ל- GND.

אזהרה: השתמש רק בכוח חשמל מוסדר 5V עבור הכניסה! התערבות עם ספק כוח גבוה מזה עלולה לגרום להלם, במיוחד מכיוון שאנו עוסקים במעגלים פתוחים.

שלב 7: העלאה ל- Arduino

לאחר הגדרת המעגל, חבר את ה- Uno/Nano שלך למחשב באמצעות כבלי ה- USB המתאימים להם. העלה קוד זה ללוח שלך.

לאחר ההעלאה, שימו לב למספר הנמל שממנו אתם מעלים את הסקיצה שלכם. אתה יכול לברר זאת ב- Arduino IDE, דרך כלים -> יציאה.

float value1, value2, value3, value4; // אתה יכול להוסיף עוד מערכים אלה בהתאם לכמה מחברים שיש לך

הגדרת בטל () {

Serial.begin (9600); }

לולאת חלל () {

value1 = 1024 - analogRead (A0); value2 = 1024 - analogRead (A1); value3 = 1024 - analogRead (A2); value4 = 1024 - analogRead (A3);

// הוסף עוד / מחק כמה בהתאם למספר המחברים

Serial.print (value1); Serial.print ("_"); Serial.print (value2); Serial.print ("_"); Serial.print (value3); Serial.print ("_"); Serial.println (value4);

// PureData קורא ערך המופרד באמצעות קו תחתון, לכן הקפד להוסיף אחרי כל אחד Serial.print ("_") ולסיים את הרשימה ב- Serial.println (valueX)

}

שלב 8: נתונים טהורים

התקן את PureData Extended ופרוק את התיק המצורף. פתח את התיקון בשם soundtest ותראה שורה של צמתים ב- PureData IDE. לחץ על ערוך ובדוק את מצב העריכה.

לחץ על אובייקט ההודעה העליון שאומר "פתח 8" ושנה את המספר 8 למספר היציאה שלך.

אם יש לך יותר / פחות מ- 4 מחברים, הוסף / הסר מספר "f" מהקופסה שאומרת לפרוק. לאחר שתעשה זאת, תוכל לשחק עם המבנה האלגוריתמי של הצליל. הייתי ממליץ לבדוק הדרכות נוספות של PureData, שהן יסודיות, אינפורמטיביות ומתועדות היטב -והחלק הטוב ביותר הוא שאפשר למצוא אותה בקלות ב- IDE משלהם, באמצעות עזרה -> דפדפן עזרה Pd….

בטל את סימון מצב העריכה ולחץ על אובייקט זה. (הערה: לא תוכל להעלות כל סקיצה ללוח שלך כאשר סדרת הקומפורט פתוחה ב- PureData). צריך להופיע זרם ערך, שמשנה את הערך בקופסה האפורה שאמרה פעם 0. חבר / צחצח את מחבר הנחושת שלך על צורת טיח אחת או אפילו מרובה, ועכשיו אתה יכול לייצר צליל!

שלב 9: מה הלאה?

השאלה מה הלאה היא שאלה עצומה ופתוחה. הניסיונות שלי בטיח מוליך נמצאים רק בשלב מוקדם מדי, אבל אני בהחלט מקווה שיצרנים אחרים יעסקו במענה לשאלה זו, לא רק מבחינה טכנית, אלא גם ביקורתית. מה אם ומה היה קורה אם הקירות שלנו מוליכים? מה אם ומה יקרה אם הערכים המתקבלים מהפלסטרים הללו ישמשו להדמיה של נתונים במקום? מה אם ומה היה קורה אם אובייקט טיח יכול להיות צורה חדשה של הצפנת נתונים? מה אם הטכנולוגיה אינה מוגבלת רק לתחום חברות הענק, להכיל מיכל פלסטיק ומיכל אלומיניום טחון? אני נרגש מכל האפשרויות האלה, ואני נרגש לראות כיצד יצרנים אחרים יפרקו את הפרויקט הזה, וייצרו משהו חדש, בלתי צפוי, ויפהפה, ובהכרח דמיוני.