Stylophone Temasında Bir Fantezi: 7 Adım (Resimlerle)

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:19

Küçük oğluma Noel hediyesi olarak elektronik müzikli bir oyuncak yapmaya karar verdim. İlham almak için Web'e göz attım ve kendi tasarımımı temel aldığım bir cihaz olan Stylophone'u buldum. Aslında Stylophone'un kısa tuşlarını uzun tuşlarla değiştirerek bir tür yazı tahtası oluşturdum. Gerçekten de, bu ped üzerine karakterler ve hatta kelimeler yazabilirsiniz ve her karakterin kendi "ses portresi" olacaktır. Yazmayı öğrenen çocuklar için faydalı olacağını düşünüyorum, öğrenme sürecini eğlenceli hale getiriyor.

Bu makale ayrıca, pratik elektronik amatörleri için bir dergi olan Nuts and Volts'ta bugün (21 Şubat 2019) yayınlandı.

Adım 1: Devre

Devre, temel olarak, bir ile inşa edilmiş kararsız bir osilatördür.

IC 555; örneğin www.electronics-tutorials.com adresinde bu devrenin nasıl çalıştığına dair bir açıklama bulabilirsiniz. Salınımların frekansı R1, R2 ve C1 değerlerine bağlıdır ve şu şekilde hesaplanır:

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

Bu nedenle, frekansı değiştirmek istiyorsanız, R veya C'yi değiştirmelisiniz. Bir Stylophone çalarken sesin frekansını değiştirmek için R2'yi değiştirirsiniz. Formül (1)'i R2'yi ayırmak için dönüştürdüm:

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

Cihazımın aralığı 12 nota içerir – C6'dan (isteğe bağlı olarak seçilir) C5#/D5b'ye; bunun nedeni tamamen geometriktir – cihazın muhafazası olarak mevcut bir ahşap kutu (198 x 98 x 31 mm) ve 7 mm genişliğinde alüminyum şeritler kullandım; bu nedenle, kutunun genişliğine yalnızca 12 anahtar takılır.

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

Tam bir tablo burada bulunabilir:

R1 = 10 kΩ ve C1 = 100 nF alalım, sonra formül (2) ile hesaplanan C6 frekansı için (1046,50 Hz) R2 1876 ohm (tam sayıya yuvarlanmış) olsun. Diğer frekansların değerleri de aynı şekilde hesaplanabilir; frekans ne kadar düşükse, R2 değeri o kadar büyük olur. R2'ye bir dizi direnç (R3, R4, vb.) ekleyelim; daha sonra kalemle 'Anahtar1' noktasına dokunduğunuzda devreye bağlı olanlar (R2 + R3); 'Key2' noktasına dokunduğunuzda bağlanırsınız (R2 + R3 +R4), vb. Böylece, R3'ün değeri şu şekilde hesaplanır:

(3) R3 = 1/2*{1.44/(f(B5)*C1) - R1} - R2, burada f(B5) - B5 notuna karşılık gelen frekanstır

Diğer değerler de aynı şekilde hesaplanır, malzeme listesinde belirtilir. Yeni değerler hesaplamanız gerekiyorsa, örneğin şu siteden bir çevrimiçi hesap makinesi kullanabilirsiniz: www.ohmslawcalculator.com. Dirençlerin değerleri standart değil, standart olanlardan gerekli bir değeri birleştirmek gerekiyor; ancak kalıcı dirençleri düzelticilerle değiştirebilir ve bir ohmmetre kullanarak gerekli değerleri oluşturabilirsiniz.

Devre delikli bir plaka üzerine monte edilir, bağlantılar esnek tellerle yapılır. Bileşenleri tam olarak devre şemasındaki gibi plaka üzerine yerleştirmenizi öneririm.

Adım 2: Malzeme Listesi

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; tüm dirençler 0.125W güç derecesine sahiptir

C1 = 100 nF, seramik; C2 = 10 mF x 10V, elektrolitik

LS1 – empedansı 8 ohm olan bir hoparlör.

SW1 - minyatür bir geçiş kaydırma anahtarı

B1 = 4 x 1,5 V pil tipi AA

Adım 3: Fiziksel Düzenleme

Resimlerde cihazın dışını ve içini görüyorsunuz; bileşenleri kutuya yerleştirmek için kendi yönteminizi seçmekte özgürsünüz.

4. Adım: Tuşlar

Onları 7x1mm kesitli bir alüminyum şeritten yaptım. Tuşların yüzeyinde oluşan ince bir alüminyum oksit tabakası onları daha fazla oksidasyondan korur ancak tuşlar ile ekran kalemi arasındaki elektrik temasını engellemez. Resimler bir anahtarın çizimini gösterir ve ayrıca kabloların anahtarlara nasıl bağlanacağını ve anahtarların kutuya nasıl sabitleneceğini açıklar. Tuşların yan taraflarında yiv olmaması önemlidir, aksi takdirde ekran kalemi yüzeyde düzgün hareket etmez.

Adım 5: Kalem

Kalemi hizmetini bitirmiş tükenmez kalemden yaptım. Tuşlara dokunan kontak aslında bir elektrik fişinin pimidir; Üzerine esnek bir tel lehimledim, pimi kalemin içine yerleştirdim ve pimin etrafındaki boşluğu şeffaf bir reçine ile doldurdum. Bir şart var: pimin ucu yarım yuvarlak ve pürüzsüz bir yüzeye sahip olmalı, tuşların çizilmemesi gerekiyor.

Adım 6: Aletler ve Araçlar

Gerekli R3, R4 vb. değerlerini belirlemek için düzelticiler kullanıyorsanız, kesinlikle bir ohmmetreye ihtiyacınız olacaktır; Kesin notlar almak istiyorsanız, cihazı ayarlamak için bir kamerton kullanabilirsiniz. Devreyi monte etmek için bir havya ve bir tel kesici gerekecektir; küçük bir demir testeresi, bir matkap ve bir dosya - anahtarları yapmak için. Ancak, diğer araç seçiminiz çoğunlukla cihazınız için yapacağınız muhafazaya bağlıdır; Birinin onu 3D yazdıracağını dışlamıyorum.

7. Adım: Video

Bu video size bir karakterin 'sesli portresini' nasıl oluşturacağınızı gösterir.