تم فانتزی بر روی استایلوفون: 7 مرحله (همراه با تصاویر)

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:55

تصمیم گرفتم یک اسباب بازی موسیقی الکترونیکی به عنوان هدیه کریسمس برای پسر کوچکم بسازم. من به دنبال الهام در وب گشتم و Stylophone را پیدا کردم ، دستگاهی که بر اساس آن طراحی خودم را انجام دادم. در واقع ، من کلیدهای کوتاه Stylophone را با کلیدهای طولانی جایگزین کردم ، بنابراین نوعی پد نوشتاری ایجاد کردم. در واقع ، شما می توانید شخصیت ها و حتی کلمات را روی این صفحه بنویسید ، و هر شخصیت دارای "پرتره صوتی" خاص خود است. فکر می کنم برای کودکانی که نوشتن را یاد می گیرند مفید باشد و فرایند یادگیری را سرگرم کننده کند.

این مقاله همچنین امروز (21 فوریه 2019) در مجله Nuts and Volts ، برای آماتورهای لوازم الکترونیکی کاربردی منتشر شد.

مرحله 1: مدار

این مدار در اصل یک نوسان ساز ناپایدار است که با یک ساخته شده است

IC 555 ؛ شما می توانید توضیحی درباره نحوه عملکرد این مدار پیدا کنید ، به عنوان مثال ، در www.electronics-tutorials.com. فرکانس نوسانات بستگی به مقادیر R1 ، R2 و C1 دارد و به صورت زیر محاسبه می شود:

(1) f = 1.44/(R1 +2*R2)*C1

بنابراین ، اگر می خواهید فرکانس را تغییر دهید ، باید R یا C را تغییر دهید. هنگام پخش Stylophone R2 را تغییر دهید تا فرکانس صدا تغییر کند. من فرمول (1) را به R2 جداگانه تبدیل کردم:

(2) R2 = 1/2* {1.44/(f* C1) - R1}

محدوده دستگاه من شامل 12 یادداشت است - از C6 (انتخاب شده به دلخواه) تا C5#/D5b. دلیل این امر صرفاً هندسی است - من از جعبه چوبی موجود (198 x 98 x 31 میلی متر) به عنوان محفظه دستگاه و نوارهای آلومینیومی موجود به عرض 7 میلی متر استفاده کردم. بنابراین ، فقط 12 کلید در عرض جعبه نصب شده است.

C#5/Db5 554.37

D5 587.33

D#5/Eb5 622.25

E5 659.25

F5 698.46

F#5/Gb5 739.99

G5 783.99

G#5/Ab5 830.61

A5 880.00

A#5/Bb5 932.33

B5 987.77

C6 1046.50

یک جدول کامل در اینجا یافت می شود:

بیایید R1 = 10 kΩ و C1 = 100 nF را در نظر بگیریم ، سپس R2 برای فرکانس C6 (1046.50 هرتز) محاسبه شده با فرمول (2) 1876 اهم است (گرد به عدد کامل). مقادیر فرکانسهای دیگر را نیز می توان به همین ترتیب محاسبه کرد. هرچه فرکانس کمتر باشد ، مقدار R2 بیشتر است. بیایید یک سری مقاومت (R3 ، R4 و غیره) را به R2 اضافه کنیم. سپس ، هنگامی که نقطه "Key1" را با قلم لمس می کنید ، این (R2 + R3) هستند که به مدار متصل می شوند. وقتی نقطه "Key2" را لمس می کنید ، (R2 + R3 + R4) و غیره را متصل می کنید. بنابراین ، مقدار R3 به صورت زیر محاسبه می شود:

(3) R3 = 1/2*{1.44/(f (B5)*C1) - R1} - R2 ،

جایی که f (B5) - فرکانس مربوط به یادداشت B5 است

سایر مقادیر نیز به همین ترتیب محاسبه می شوند ، آنها در صورتحساب مواد نشان داده شده اند. اگر نیاز به محاسبه مقادیر جدید دارید ، می توانید از ماشین حساب آنلاین استفاده کنید ، به عنوان مثال ، یکی از این سایت: www.ohmslawcalculator.com. مقادیر مقاومت ها استاندارد نیستند ، لازم است مقدار مورد نیاز را با مقادیر استاندارد ترکیب کنید. با این حال ، ممکن است مقاومت های دائمی را با تریمر جایگزین کرده و مقادیر مورد نیاز را با استفاده از اهم متر تعیین کنید.

مدار بر روی یک صفحه سوراخ نصب شده است ، اتصالات با سیم های انعطاف پذیر ایجاد می شود. من پیشنهاد می کنم اجزا را دقیقاً همانطور که در نمودار مدار قرار گرفته اند روی صفحه قرار دهید.

مرحله 2: صورتحساب مواد

IC1 = NE555

R1 = 10 kΩ ، R2 = 1876Ω ، R3 = 411Ω ، R4 = 438Ω ، R5 = 456Ω ، R6 = 482Ω ، R7 = 520Ω ، R8 = 546Ω ، R9 = 570Ω ، R10 = 626Ω ، R11 = 650Ω ، R12 = 690Ω ، R13 = 730Ω ؛ قدرت همه مقاومت ها 0.125 وات است

C1 = 100 nF ، سرامیک ؛ C2 = 10 mF x 10V ، الکترولیتی

LS1 - بلندگو با امپدانس 8 اهم.

SW1 - یک سوئیچ کشویی مینیاتوری

B1 = 4 1.5 1.5 ولت باتری نوع AA

مرحله 3: ترتیب فیزیکی

قسمت بیرونی و داخلی دستگاه را روی تصاویر مشاهده می کنید. شما می توانید راه خود را برای قرار دادن اجزای موجود در جعبه انتخاب کنید.

مرحله 4: کلیدها

من آنها را از یک نوار آلومینیومی با سطح مقطع 7x1mm تهیه کردم. یک لایه نازک از اکسید آلومینیوم که روی سطح کلیدها ایجاد می شود ، آنها را از اکسیداسیون بیشتر محافظت می کند اما مانع تماس الکتریکی بین کلیدها و قلم نمی شود. تصاویر نشان دهنده ترسیم یک کلید است و همچنین نحوه اتصال سیم به کلیدها و تعمیر کلیدها در جعبه را توضیح می دهد. مهم این است که کناره های کلیدها چاقو نداشته باشند ، در غیر این صورت قلم روی سطح به آرامی حرکت نمی کند.

مرحله 5: قلم

من قلم را از یک قلم توپ درست کردم که سرویس آن به پایان رسید. تماسی که کلیدها را لمس می کند ، در واقع یک پین یک دوشاخه برق است. یک سیم انعطاف پذیر به آن لحیم کردم ، سنجاق را داخل قلم کردم و فضای اطراف سنجاق را با رزین شفاف پر کردم. یک الزام وجود دارد: انتهای سنجاق باید نیم گرد باشد و سطح صاف داشته باشد ، لازم است از خراشیدن کلیدها خودداری کنید.

مرحله 6: ابزارها و ابزارها

اگر از تریمر برای تعیین مقادیر مورد نیاز R3 ، R4 و غیره استفاده می کنید ، مطمئناً به اهم متر نیاز دارید. اگر می خواهید یادداشت های دقیقی دریافت کنید ، می توانید از یک کامترون برای تنظیم دستگاه استفاده کنید. برای مونتاژ مدار به آهن لحیم کاری و سیم برش نیاز است. یک اره برقی کوچک ، یک مته و یک فایل - برای ساخت کلیدها. با این حال ، انتخاب سایر ابزارها بیشتر به محوطه ای که برای دستگاه خود ایجاد می کنید بستگی دارد. من منتفی نیستم که کسی آن را به صورت سه بعدی چاپ کند.

مرحله 7: فیلم

این ویدئو به شما نشان می دهد که چگونه یک "پرتره صدا" از یک شخصیت ایجاد کنید.