پیانو برقی آنالوگ: 10 مرحله (همراه با تصاویر)

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:57

موسیقی بخش بزرگی از فرهنگ ما است - همه از گوش دادن به موسیقی لذت می برند. اما در حالی که گوش دادن به موسیقی یک چیز است ، یادگیری ساختن موسیقی یک چیز دیگر است. به طور مشابه ، در حالی که ساخت موسیقی کار دشواری است ، ساختن یک ساز موسیقی یک چالش کاملاً جدید است. به طور معمول ، سازهای موسیقی گران هستند ، زیرا فقط بهترین مواد برای خلق اثر هنری استفاده می شود ، اما با گذشت زمان ، فناوری ما پیشرفت می کند و ما روشهای جدیدی برای ساخت موسیقی نسبت به آلات موسیقی سنتی کشف کرده ایم.

ساختن پیانو هرگز آسان نبوده است. در واقع ، ساختن پیانو هرگز به این شیوه خانگی نبوده است ، اما با این وجود ، این سبک نوستالژیک زنده احتمالاً همان چیزی است که شما در ابتدا به دنبال آن بوده اید. ما از یک طراحی مدار که در کتابچه الکترونیک النکو یافت شد ، الهام گرفتیم ، در حالی که در کلاس مهندسی کلاس نهم در مورد الکترونیک یاد گرفتیم. اگرچه این مدار مانند یک پیانو به نظر نمی رسید ، اما قادر بود صداهای الکترونیکی متفاوتی را درست مانند نت های موسیقی تولید شده توسط پیانو تولید کند. ما می خواستیم این کار را یک قدم جلوتر ببریم و مدار را در قاب پیانو ادغام کنیم. با انجام این کار ، ما توانستیم یک پیانو جعلی ایجاد کنیم که می تواند صداهای متفاوتی را درست مانند یک صدای واقعی ایجاد کند. بنابراین از یادگیری ساخت «پیانو الکترو آنالوگ» خود لذت ببرید ، راهی جدید برای ساخت موسیقی مورد علاقه همه.

مرحله 1: به دست آوردن کالا

بیانیه مواد/ابزار

• مواد:

  • ام دی اف چوب

    • 3 تکه
    • 12 اینچ 1/ 1/8 اینچ 12 12 اینچ

  • سخنرانان

    • قطر 2 اینچ
    • 2 عدد

  • LED های زرد

    • قطر 1/8 اینچ
    • 14 عدد

  • LED های سبز

    • قطر 1/8 اینچ
    • 1 عدد

  • گیره های لباس Everbilt

    12 عدد

  • کاغذ چاپگر سفید

    • 8.5 "x 11"
    • 2 ورق

  • سیخ

    • 8 اینچ 1/ 1/8 اینچ
    • 2 چوب

  • رنگ سیاه بللیکریک

    1 قوطی

  • سوئیچ کشویی 3 پینی

    • 1/8 "x 3/4"
    • 1 قطعه

  • چوب کاج

    • 1 'x 1'
    • 1 مربع

  • سیم مس عایق شده

    19 فوت

  • کلیپ باتری 9 ولت

    1 عدد

  • دکمه ها را فشار دهید

    12 عدد

  • آردوینو UNO و کابل

    2 تا از هر کدوم

• ابزار مورد نیاز:

  • مته فشاری
  • اره نواری
  • گیره
  • مقابله با اره
  • فایل
  • برس رنگ

  • چسب حرارتی تفنگی

  • دریل دستی
  • چسب چوب
  • کاغذ سنباده (120 و 220 ریز)
  • Scroll Saw
  • چاقوی X-Acto
  • چسب المر
  • خط کش فولادی با پشت چوب پنبه
  • حصیر
  • 3/4 اینچ بیت مته
  • 1/8 اینچ بیت مته
  • سیم لحیم سرب/قلع
  • استریپرهای سیم
  • آهن لحیم کاری

مرحله 2: ساخت اجزای فریم

با استفاده از اره نواری ، پانل های جلو ، عقب ، پایین ، بالا ، چپ و راست را از چوب MDF ⅛”برش می دهیم و کناره ها را می چسبانیم. بعد ، ما 12 کلید را از چوب کاج ¾”برش دادیم و لبه ها را سنباده زنی کردیم. در نهایت ، ما چهار مکعب را از چوب کاج cut”برش دادیم تا در حین مونتاژ به طرفین کمک کند. سپس ، یک تخته چوبی MDF 1 اینچ در 1 فوت برش داده و آن را برای بعد ذخیره می کنیم. برای ارجاع به اندازه و شکل پانل ها از طرح زیر استفاده کنید. ابعاد کلی پیانو 10 اینچ x2.5 اینچ x5 اینچ است. توجه به این نکته ضروری است که در حالی که نقاشی ما دارای 14 کلید است ، پیانو فقط 12 کلید را در خود جای می دهد.

مرحله 3: قاب را جمع کنید

برای جمع آوری قاب ، ما مکعب های چوب کاج را از قدیم به صفحه پایین حدود ⅛”دور از لبه ها چسبانده ایم. سپس ، پانل های چپ ، راست و پشت را به صورت چسبناک به رنگ پلک پایین و تکیه گاه های مکعب چسباندیم. برای پایان کار ، هر گونه شکاف را با چسب داغ پر می کنیم. ما تمام سطوح چپ ، راست و پشت را با کاغذ چاپگر سفید پوشانده و با استفاده از چاقوی x-acto آن را به اندازه راست برش دادیم. وقتی کاغذ را روی پیانو چسباندیم و همه کلیدها را سفید رنگ کردیم ، کاغذ را سیاه رنگ کردیم. برای یافتن جهت قطعات ، به نقشه مرحله قبل مراجعه کنید. با استفاده از مته ، سوراخ سوئیچ را مطابق نمودار ایجاد کنید و از یک اره برقی استفاده کنید تا اندازه آن مناسب باشد (⅛”x3/4”).

مرحله 4: کد نویسی

ما از دو واحد آردوینو برای برنامه ریزی پیانو استفاده کردیم. کد هر دو آردوینو در زیر آمده است:

اول آردوینو

int pos = 0؛

void setup () {

pinMode (A0 ، INPUT) ؛

pinMode (8 ، OUTPUT) ؛

pinMode (A1 ، INPUT) ؛

pinMode (A2 ، INPUT) ؛

pinMode (A3 ، INPUT) ؛

pinMode (A4 ، INPUT) ؛

pinMode (A5 ، INPUT) ؛

}

حلقه خالی () {

// اگر دکمه روی A0 تشخیص داده شود

if (digitalRead (A0) == HIGH) {

تن (8 ، 440 ، 100) ؛ // پخش آهنگ 57 (A4 = 440 هرتز)

}

// اگر دکمه A1 را فشار دهید تشخیص داده شد

if (digitalRead (A1) == HIGH) {

تن (8 ، 494 ، 100) ؛ // پخش صدای 59 (B4 = 494 هرتز)

}

// اگر دکمه روی A2 تشخیص داده شود

if (digitalRead (A2) == HIGH) {

تن (8 ، 523 ، 100) ؛ // پخش آهنگ 60 (C5 = 523 هرتز)

}

// اگر دکمه A3 را تشخیص داد

if (digitalRead (A3) == HIGH) {

تن (8 ، 587 ، 100) ؛ // پخش آهنگ 62 (D5 = 587 هرتز)

}

// اگر دکمه روی A4 تشخیص داده شود

if (digitalRead (A4) == HIGH) {

تن (8 ، 659 ، 100) ؛ // پخش صدای 64 (E5 = 659 هرتز)

}

// اگر دکمه روی A5 تشخیص داده شود

if (digitalRead (A5) == HIGH) {

تن (8 ، 698 ، 100) ؛ // پخش آهنگ 65 (F5 = 698 هرتز)

}

تأخیر (10) ؛ // کمی بهبود دهید تا عملکرد شبیه سازی بهبود یابد

}

/*

آردوینو دوم:

int pos = 0؛

void setup () {

pinMode (A0 ، INPUT) ؛

pinMode (8 ، OUTPUT) ؛

pinMode (A1 ، INPUT) ؛

pinMode (A2 ، INPUT) ؛

pinMode (A3 ، INPUT) ؛

pinMode (A4 ، INPUT) ؛

pinMode (A5 ، INPUT) ؛

}

حلقه خالی () {

// اگر دکمه روی A0 تشخیص داده شود

if (digitalRead (A0) == HIGH) {

تن (8 ، 784 ، 100) ؛ // پخش آهنگ 67 (G5 = 784 هرتز)

}

// اگر دکمه A1 را فشار دهید تشخیص داده شد

if (digitalRead (A1) == HIGH) {

تن (8 ، 880 ، 100) ؛ // پخش آهنگ 69 (A5 = 880 هرتز)

}

// اگر دکمه روی A2 تشخیص داده شود

if (digitalRead (A2) == HIGH) {

تن (8 ، 988 ، 100) ؛ // پخش آهنگ 71 (B5 = 988 هرتز)

}

// اگر دکمه A3 را تشخیص داد

if (digitalRead (A3) == HIGH) {

تن (8 ، 1047 ، 100) ؛ // پخش آهنگ 72 (C6 = 1047 هرتز)

}

// اگر دکمه روی A4 تشخیص داده شود

if (digitalRead (A4) == HIGH) {

تن (8 ، 1175 ، 100) ؛ // پخش آهنگ 74 (D6 = 1175 هرتز)

}

// اگر دکمه A5 را تشخیص داد

if (digitalRead (A5) == HIGH) {

لحن (8 ، 1319 ، 100) ؛ // پخش آهنگ 76 (E6 = 1319 هرتز)

}

تأخیر (10) ؛

// کمی بهبود دهید تا عملکرد شبیه سازی بهبود یابد

}

برای بارگیری کد بر روی هر آردوینو ، یک کد را به رایانه وصل کنید ، کد مربوطه را در وب سایت https://codebender.cc/ وارد کنید و کد را با کلیک روی "run on arduino" بارگیری کنید. اگر این کار نکرد ، دوباره امتحان کنید و مطمئن شوید که کد خود را برای از بین بردن اشکالات تأیید کنید. همچنین ، به یاد داشته باشید که پورت مناسب برای usb را انتخاب کنید.

مرحله 5: آزمایش مدار روی تخته نان

ما برنامه ای برای مدار پیانو در TinkerCAD تهیه کردیم. برای ایجاد دو مدار یکسان روی یک تخته نان فیزیکی با موادی که در مرحله 1 جمع آوری کرده اید ، به این نمودار مراجعه کنید.

مرحله 6: اتصال کلیدها/دکمه ها

ما تخته چوبی MDF 1 اینچ در 1 فوت خود را برداشته و شروع به چسباندن کلیدها با چسب چوب کردیم. ابتدا ، ما با مداد علامت گذاری کردیم که یک طرف "یک طرف" ، یک طرف "یک طرف دیگر دورتر بود. سپس چسب را به قسمت باز گیره لباس پوشاندیم و آن را چسباندیم به طوری که قسمت قسمت کلید سفید کلیدها با کلیدها همسو شود. ما این روند را برای بقیه کلیدها تکرار کردیم و یکی را در کنار دیگری قرار دادیم. پس از اتمام کار ، 2 تکه چوب کاج ½”x ¾” ¾”and و یک تکه چوب کاج ½” ¾”x” for”را اره کردیم.

ما یک تخته چوبی MDF 1 اینچی در 10 اینچ دیگر ساختیم که به عنوان نگهدارنده دکمه ها عمل می کرد. ما سوراخ هایی را ایجاد کردیم که در فاصله گیره لباس تا گیره لباس مطابقت داشت. سپس ما انتهای دکمه را از طریق سوراخ های هر کدام فشار می دهیم و آن را خم می کنیم به طوری که سیم های عمود یک دکمه از یکدیگر فاصله دارند و تمام انتهای سیم دکمه مانند ریل قطار مرتب می شوند. پس از آن ، ما 2 قطعه سیم بلند و بدون عایق را که از دکمه ششم تا مقداری از لبه کشیده شده بود ، برداشتیم و آنها را لحیم کردیم تا به انتهای انتهای سیم دکمه نزدیک به مرکز متصل و عمود شوند. هنگام لحیم کاری ، مطمئن شوید که از سیم کافی برای اتصال هر جزء استفاده می کنید ، اما سعی کنید زیاد از آن استفاده نکنید زیرا فضای داخلی پیانو را اشغال می کند.

مرحله 7: نصب مدار

پس از ثابت کردن قاب ، LED ها را در سوراخ ها نصب کرده و با چسب حرارتی آنها را در جای خود ثابت کرده و سیمها و مقاومتها را با استفاده از آهن لحیم کاری به LED ها متصل می کنیم. برای جلوگیری از وقوع اتصال کوتاه ، هرگونه اتصالات شل را با نوار برقی پوشانده ایم. ما قسمت بالایی را درست مانند دیگر طرفها سیاه کرده ایم.

ما دو سوراخ برای باتری ها در سمت چپ و راست قسمت زیرین ایجاد کردیم و دو سوراخ ¾ اینچی را در کنار هم ایجاد کردیم. پس از این ، پیانو برای نصب مدار آماده شد. ما قطعات را مطابق نمودار ورق نورد لحیم کردیم. پس از اتمام لحیم کاری ، اتصالات باز شده را با نوار برقی بپوشانید.

مرحله 8: سیم کشی کلیدها

در این مرحله ، قسمتهای متحرک مکانیزم کلید در محل خود قرار داشت ، بنابراین تنها کاری که باید انجام شود اتصال کلیدها به مدار برای تولید صدا است. ما ابتدا یک سیم 3 اینچی را از طریق هر گیره لباس عبور داده و آن را به یکی از الکترودهای روی دکمه لحیم کردیم. الکترودها را طوری ردیف کردیم که بتوانیم یک الکترود از هر دکمه به طرف مثبت وصل کنیم و قسمتی که سیم از طریق گیره لباس عبور می کند ، جنبه منفی آن باشد. مدار ما به این شکل بود:

هنگامی که سیم ها به یکدیگر لحیم شدند ، صفحه پایینی را با دکمه های روی آن زیر کلیدها چسبانید. این باعث شد که اگر یکی از کلیدها را فشار داد ، یکی از دکمه ها فشار داده شود. این دستگاه کامل کلیدی به نظر می رسد.

دستگاه کلید را روی سه پایه چوبی 1.5 اینچی بلند نصب کنید تا کلیدها را بالای لب قاب جلو ببرید.

مرحله 9: آب بندی بدن پیانو

با این کار ، اجزای پیانو به پایان رسید. یکی از کارهایی که ما باید قبل از مونتاژ نهایی انجام می دادیم این بود که یک قطعه چوب کاج ¾”x ¾” 3 3”را روی هر سوراخ بلندگو چسبانده می شد تا لبه ای برای نصب بلندگوها فراهم شود. بلندگوها را با اسلحه چسب داغ روی چوب چسبانده ایم.

بعد مجبور شدیم مدار را در قاب پیانو قرار دهیم. در حالی که می توانید به هر نحوی که می خواهید این کار را انجام دهید ، توصیه می کنیم آردوینوها را زیر دستگاه کلید قرار دهید و سیم ها را پشت کلیدها قرار دهید. سپس برای پشتیبانی از کلیدها ، چوب های چوبی کاج 2 "" x "" x "را در کناره ها (که عمود بر جلو بودند) درست در کنار بلوک های گوشه قرار داده و آن را به صورت گرم چسبانده ایم ، و hot" x ¾”x ⅞” چوب کاج در وسط بین 2 پایه دیگر چوب کاج قرار دارد. پس از آن ، دستگاه اصلی را برداشتیم و درست روی 3 پایه چوبی کاج قرار دادیم. هنگامی که سیم ها پنهان شدند ، با قرار دادن چسب حرارتی روی لبه ها ، قسمت بالا را به سمت چپ ، راست و پشت چسباندیم. در نهایت ، پنل جلویی را روی پیانو چسباندیم. محصول تکمیل شده باید به این شکل باشد:

امیدواریم از ساخت پیانو الکترو آنالوگ ما لذت برده باشید. تنها کاری که باید انجام دهید این است که اجازه دهید موسیقی - از طریق سیم های پیانو جدید شما جریان یابد.

مرحله 10: بازتاب

یکی از مواردی که ما در پروژه خود دوست داشتیم این بود که این پروژه اصلی بود و از لحاظ نظری برای همه قابل استفاده و لذت بود. این یک صفحه نمایش معمولی نیست ، بیشتر یک اسباب بازی است که می تواند برای سرگرمی استفاده شود و می تواند مردم را مانند موسیقی در جامعه ما دور هم جمع کند.

چیزی که ما تغییر می دهیم استفاده از سیم های کوتاه تر است تا راحت تر بتوان مدار داخل پیانو را تنظیم کرد. ما مجبور بودیم مدارها را به دستگاه متصل کنیم ، بنابراین اگر طول سیم های غیر ضروری که فضا را اشغال می کردند وجود نداشت ، راحت تر بود. اگر مدار روی برد مدار چاپی قرار گیرد می توان از این مشکل جلوگیری کرد. این باعث می شود که مدار دقیق تر و فشرده تر شود مانند روی تخته نان. اگر از برد مدار چاپی استفاده می کردیم ، سیم سیم کمتری داشت که فضا را اشغال می کرد.

اگر بخواهیم این پروژه را متفاوت انجام دهیم ، ابتدا جزئیات مدار را بررسی می کنیم زیرا این زمان برترین قسمت بود. طراحی قاب پیانو پیرامون قابلیت های مدار راحت تر از این بود که هنگام شروع ساخت قاب پیانو ، ایده ای مبهم از مدار داشته باشید. این کار به جای مجبور کردن سیم کشی در حال حرکت ، ادغام مدار را در پیانو آسان تر می کند.