Elektrikli-Analog Piyano: 10 Adım (Resimli)

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:20

Müzik kültürümüzün büyük bir parçasıdır -- herkes müzik dinlemekten hoşlanır. Ama müzik dinlemek başka şey, müzik yapmayı öğrenmek başka bir şey. Benzer şekilde, müzik yapmak zor bir iş olsa da, bir müzik aleti yapmak tamamen yeni bir meydan okumadır. Sanat eserini yaratmak için yalnızca en iyi malzemeler kullanıldığından, tipik olarak müzik aletlerinin yapımı pahalıdır, ancak zaman geçtikçe teknolojimiz gelişti ve geleneksel müzik aletlerinden daha yeni müzik yapmanın yollarını keşfettik.

Bir piyano inşa etmek hiç bu kadar kolay olmamıştı. Aslında bir piyano inşa etmek de hiç bu kadar rustik ev yapımı olmamıştı, ancak yine de, o canlı nostaljik tarz, muhtemelen ilk başta aradığınız şeydi. Dokuzuncu sınıf mühendislik sınıfımızda elektronik öğrenirken bir Elenco elektronik kitapçığında bulduğumuz bir devre tasarımından ilham aldık. Devre bir piyano gibi görünmese de, tıpkı bir piyanonun ürettiği notalar gibi farklı elektronik sesler çıkarabiliyordu. Bunu bir adım daha ileri götürmek ve devreyi bir piyano çerçevesine entegre etmek istedik. Bunu yaparak, tıpkı gerçek gibi farklı sesler çıkarabilen sahte bir piyano yaratmayı başardık. Herkesin sevdiği müziği yapmanın yeni bir yolu olan "Elektro-analog Piyano"muzu yapmayı öğrenmenin keyfini çıkarın.

Adım 1: Malları Almak

Malzeme Listesi/Araçlar

• Malzemeler:

  • MDF Ahşap

    • 3 adet
    • 12" x 1/8" x 12"

  • Hoparlörler

    • 2" çap
    • 2 parça

  • Sarı LED'ler

    • 1/8" çap
    • 14 adet

  • Yeşil LED'ler

    • 1/8" çap
    • 1 parça

  • Everbilt Mandallar

    12 adet

  • Beyaz Yazıcı Kağıdı

    • 8,5" x 11"
    • 2 yaprak

  • Şiş

    • 8" x 1/8"
    • 2 çubuk
  • Blickerik Siyah Boya

    1 can

  • 3 pimli pim kaydırma anahtarı

    • 1/8" x 3/4"
    • 1 parça

  • Çam Ağacı

    • 1' x 1'
    • 1 kare

  • İzoleli Bakır Tel

    19 fit

  • 9v Pil Klipsi

    1 parça

  • Düğmeler

    12 adet

  • Arduino UNO ve Kordonlar

    her biri 2 adet

• Gerekli araçlar:

  • Matkap basın
  • Bant testere
  • Kelepçe
  • Zıvana testeresi
  • Dosya

  • Boya Fırçası

  • Sıcak yapıştırıcı tabancası
  • El matkabı
  • Ahşap tutkalı
  • Zımpara kağıdı (120 ve 220 kum)
  • Kaydırmalı Testere
  • X-Acto Bıçağı
  • Elmer'in Yapıştırıcısı
  • Mantar destekli çelik cetvel
  • Mat
  • 3/4" Matkap Ucu
  • 1/8" Matkap Ucu
  • Kurşun/Kalay lehim teli
  • Tel striptizci
  • Havya

Adım 2: Çerçevenin Bileşenlerini Yapmak

Şerit testere kullanarak ⅛” MDF ahşaptan ön, arka, alt, üst, sol ve sağ panelleri kesip kenarlarını törpüledik. Ardından, ¾” çam ağacından 12 anahtarı kesip kenarlarını zımparaladık. Son olarak, montaj işlemi sırasında yanları desteklemeye yardımcı olmak için ¾” çam ağacından dört küp kestik. Daha sonra 1 inç x 1 fit MDF ahşap kalas kesip sonraya sakladık. Panellerin boyutuna ve şekline başvurmak için aşağıdaki planı kullanın. Piyanonun genel boyutları 10”x2,5”x5” dir. Çizimimizin 14 tuşu varken, piyanonun sadece 12 tuşu barındırdığını belirtmek önemlidir.

Adım 3: Çerçeveyi Birleştirin

Çerçeveyi monte etmek için, daha önceki çam ağacı küplerini kenarlardan yaklaşık ⅛” uzağa alt plakaya yapıştırdık. Ardından sol, sağ ve arka panelleri alt panele ve küp desteklerine sıcak yapıştırdık. Bitirmek için tüm boşlukları sıcak tutkalla doldurduk. Tüm sol, sağ ve arka yüzeyleri beyaz yazıcı kağıdı ile kapladık ve bir x-acto bıçağı kullanarak doğru boyutta kestik. Kağıdı piyanoya yapıştırdıktan sonra siyaha boyadık ve tüm tuşları beyaza boyadık. Parçaların yönünü bulmak için önceki adımdaki planı referans alın. Bir matkap kullanarak, şemaya göre anahtarın deliğini açın ve doğru boyutta (⅛”x3/4”) yapmak için bir kesme testeresi kullanın.

Adım 4: Kodlama

Piyanoyu programlamak için iki Arduino ünitesi kullandık. Her iki arduino için kod aşağıdadır:

İlk Arduino

int konum = 0;

geçersiz kurulum() {

pinMode(A0, GİRİŞ);

pinMode(8, ÇIKIŞ);

pinMode(A1, GİRİŞ);

pinMode(A2, GİRİŞ);

pinMode(A3, GİRİŞ);

pinMode(A4, GİRİŞ);

pinMode(A5, GİRİŞ);

}

boşluk döngüsü () {

// A0 üzerindeki düğmeye basıldığında algılanırsa

if (digitalRead(A0) == YÜKSEK) {

ton (8, 440, 100); // 57 tonu çal (A4 = 440 Hz)

}

// A1 üzerindeki düğmeye basıldığı tespit edilirse

if (digitalRead(A1) == YÜKSEK) {

ton (8, 494, 100); // ton çal 59 (B4 = 494 Hz)

}

// A2 üzerindeki düğmeye basıldığı tespit edilirse

if (digitalRead(A2) == YÜKSEK) {

ton (8, 523, 100); // ton 60 çal (C5 = 523 Hz)

}

// A3 üzerindeki düğmeye basıldığı tespit edilirse

if (digitalRead(A3) == YÜKSEK) {

ton(8, 587, 100); // ton çal 62 (D5 = 587 Hz)

}

// A4 üzerinde düğmeye basıldığı tespit edilirse

if (digitalRead(A4) == YÜKSEK) {

ton (8, 659, 100); // ton çal 64 (E5 = 659 Hz)

}

// A5 üzerindeki düğmeye basıldığı tespit edilirse

if (digitalRead(A5) == YÜKSEK) {

ton (8, 698, 100); // ton çal 65 (F5 = 698 Hz)

}

gecikme(10); // Simülasyon performansını iyileştirmek için biraz geciktirin

}

/*

İkinci Arduino:

int konum = 0;

geçersiz kurulum() {

pinMode(A0, GİRİŞ);

pinMode(8, ÇIKIŞ);

pinMode(A1, GİRİŞ);

pinMode(A2, GİRİŞ);

pinMode(A3, GİRİŞ);

pinMode(A4, GİRİŞ);

pinMode(A5, GİRİŞ);

}

boşluk döngüsü () {

// A0 üzerindeki düğmeye basıldığında algılanırsa

if (digitalRead(A0) == YÜKSEK) {

ton (8, 784, 100); // ton çal 67 (G5 = 784 Hz)

}

// A1 üzerindeki düğmeye basıldığı tespit edilirse

if (digitalRead(A1) == YÜKSEK) {

ton (8, 880, 100); // ton çal 69 (A5 = 880 Hz)

}

// A2 üzerindeki düğmeye basıldığı tespit edilirse

if (digitalRead(A2) == YÜKSEK) {

ton (8, 988, 100); // ton çal 71 (B5 = 988 Hz)

}

// A3 üzerindeki düğmeye basıldığı tespit edilirse

if (digitalRead(A3) == YÜKSEK) {

ton(8, 1047, 100); // tonu çal 72 (C6 = 1047 Hz)

}

// A4 üzerinde düğmeye basıldığı tespit edilirse

if (digitalRead(A4) == YÜKSEK) {

ton(8, 1175, 100); // ton çal 74 (D6 = 1175 Hz)

}

// A5 üzerindeki düğmeye basıldığı tespit edilirse

if (digitalRead(A5) == YÜKSEK) {

ton(8, 1319, 100); // ton çal 76 (E6 = 1319 Hz)

}

gecikme(10);

// Simülasyon performansını iyileştirmek için biraz geciktirin

}

Kodu her Arduino'ya indirmek için bir bilgisayara takın, ilgili kodu https://codebender.cc/ web sitesine girin ve "arduino'da çalıştır" düğmesine tıklayarak kodu indirin. Bu işe yaramazsa, tekrar deneyin ve hataları gidermek için kodunuzu doğruladığınızdan emin olun. Ayrıca, usb için doğru bağlantı noktasını seçmeyi unutmayın.

Adım 5: Devreyi Breadboard Üzerinde Test Etme

TinkerCAD üzerinde piyano devresinin bir planını yaptık. 1. adımda topladığınız malzemelerle fiziksel bir devre tahtası üzerinde iki özdeş devre oluşturmak için bu şemaya başvurun.

Adım 6: Tuşları/düğmeleri takma

1 inç x 1 fit MDF ahşap tahtamızı aldık ve tuşları ahşap tutkalı ile yapıştırmaya başladık. Önce bir uçtan bir ⅛” öteden bir ⅜” öteden geçecek şekilde kurşun kalemle işaretlemeler yaptık. Daha sonra mandalın açık olan tarafına yapıştırıcı sürdük ve tuşların beyaz tuş kısmının yan tarafı tuşlara denk gelecek şekilde yapıştırdık. Tuşları yan yana koyarak bu işlemi diğer tuşlar için tekrarladık. Bitirdikten sonra, daha sonra kullanılmak üzere 2 adet ½” x ¾” x ¾” çam ağacı parçası ve bir ½” x ¾” x ⅞” çam ağacı parçası kestik.

Düğmeler için tutucu görevi gören 1” x 10” MDF ahşap tahta daha yaptık. Mandal ile mandal arasındaki mesafeye karşılık gelen delikler açtık. Daha sonra düğme tel uçlarını her biri için deliklerden ittik ve bir düğmenin dikey telleri birbirinden ayrı olacak şekilde büktük ve tüm düğme tel uçları tren rayları gibi düzenlendi. Daha sonra 6. düğmeden kenarın biraz üzerine kadar uzanan 2 adet uzun, yalıtılmamış tel parçası alıp düğme tel uçlarının merkeze en yakın olan uçlarına dik ve birleşecek şekilde lehimledik. Lehimleme yaparken, her bir bileşeni bağlamak için yeterli tel kullandığınızdan emin olun, ancak piyanonun içinde yer kaplayacağı için çok fazla kullanmamaya çalışın.

Adım 7: Devrenin Kurulması

Çerçeveyi sabitledikten sonra, LED'leri deliklere yerleştirdik ve sıcak tutkalla yerine sabitledik, bu sırada telleri ve dirençleri bir havya kullanarak LED'lere bağladık. Kısa devre olmasını önlemek için gevşek bağlantıları elektrik bandıyla kapattık. Üst tarafı da diğer taraflar gibi siyaha boyadık.

Yan yana iki adet ¾” delik açarak piller için alt yüzün sağ ve sol taraflarına ikişer adet delik açtık. Bundan sonra piyano devreyi kurmamız için hazırdı. Bileşenleri breadboard şemasına göre lehimledik. Lehimlemeyi bitirdikten sonra açık bağlantıları elektrik bandıyla kapattığınızdan emin olun.

Adım 8: Anahtarları Kablolama

Bu noktada anahtar mekanizmasının hareketli parçaları yerinde olduğu için yapılması gereken tek şey anahtarları devreye bağlayarak ses üretmektir. Her bir mandaldan 3 inçlik bir tel geçirerek başladık ve düğmedeki elektrotlardan birine lehimledik. Elektrotları, her düğmeden bir elektrotu pozitif tarafa bağlayabilmemiz ve telin mandaldan geçtiği kısım negatif taraf olacak şekilde sıraladık. Devremiz şuna benziyordu:

Teller birbirine lehimlendikten sonra alt plakayı üzerindeki düğmelerle tuşların altına yapıştırdık. Bu, tuşlardan birine basıldığında düğmelerden birine basılmasını sağladı. Tamamlanmış anahtar aparatı böyle görünüyordu.

Anahtarları ön çerçevenin dudağının üzerine yükseltmek için anahtar aparatını üç adet 1,5” yüksekliğinde ahşap ayaklıklar üzerine monte edin.

Adım 9: Piyano Gövdesinin Mühürlenmesi

Bununla piyanonun bileşenleri tamamlanmış oldu. Son montajdan önce yapmamız gereken bir şey, hoparlörleri monte etmek için bir çıkıntı sağlamak için her hoparlör deliğinin üzerine ¾” x ¾” x 3” çam ağacı parçası yapıştırmaktı. Hoparlörleri sıcak tutkal tabancasıyla ahşaba yapıştırdık.

Daha sonra devreyi piyano çerçevesine yerleştirmek zorunda kaldık. Bunu istediğiniz şekilde yapabilirsiniz, ancak Arduino'ları anahtar aparatının altına koymanızı ve kabloları anahtarların arkasına yerleştirmenizi öneririz. Daha sonra tuşları desteklemek için köşe bloklarının hemen yanına kenarlara (öne dik olan) 2 ½” x ¾” x ¾” çam ağacı direkleri yerleştirip üzerine sıcak tutkalla yapıştırdık ve ½” yi sıcak tutkalla yapıştırdık. x ¾” x ⅞” çam ağacı sütunları, diğer 2 çam ağacı sütununun ortasında. Daha sonra anahtar aparatını alıp 3 adet çam ağacı direk üzerine yerleştirdik. Teller gizlendikten sonra kenarlara sıcak tutkal sürerek üst tarafı sol, sağ ve arka yüzlere yapıştırdık. Son olarak ön paneli piyanonun üzerine yapıştırdık. Tamamlanan ürün şöyle görünmelidir:

Elektro-analog piyanomuzu yapmaktan keyif aldığınızı umuyoruz. Yapmanız gereken tek şey müziğin yeni piyanonuzun tellerinden akmasına izin vermek.

Adım 10: Yansıma

Projemizle ilgili sevdiğimiz bir şey, orijinal olması ve teorik olarak herkes tarafından kullanılabilir ve beğenilebilir olmasıydı. Bu normal bir teşhir ürünü değildir, daha çok eğlence için kullanılabilecek ve müziğin toplumumuzda yaptığı gibi insanları bir araya getirebilecek bir oyuncaktır.

Değiştireceğimiz bir şey, devreyi piyanonun içine yerleştirmek için daha kısa teller kullanmaktır. Devreleri cihaza sıkıştırmamız gerekiyordu, bu yüzden yer kaplayan gereksiz uzunlukta kablolar olmasaydı daha kolay olurdu. Devre bir PCB devre kartına yerleştirilirse bu sorun önlenebilir. Bu, devreyi breadboard'daki gibi daha düzenli ve kompakt hale getirir. Bir PCB kartı kullansaydık, devrede yer kaplayan daha az kablo olurdu.

Bu projeyi farklı yapsaydık, en çok zaman alan kısım olduğu için önce devrenin detaylarını çözerdik. Piyano çerçevesini oluşturmaya başlarken devre hakkında bulanık bir fikre sahip olmaktansa, piyano çerçevesini devrenin yeteneklerine göre tasarlamak daha kolay olurdu. Bu, hareket halindeyken kabloları çözmek yerine devreyi piyanoya entegre etmeyi kolaylaştıracaktır.