Basit Elektronik Piyano: 3 Adım (Resimlerle)

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

Elektronik, sadece bir avuç parça ile çok kolay ses çıkarabilir. 555 zamanlayıcı kullanarak basit bir piyano nasıl yapılır. Bu devreyi Tinkercad kullanarak tasarladım ve test ettim ve ardından gerçek olanı yaptım.

İşte ihtiyacınız olacak her şey:

• 1 x 555 zamanlayıcı (Jameco)
• 8 x buton (Jameco)
• 1 x 100 nF kapasitör (Jameco)
• 1 x Direnç çeşitleri - 390Ω, 620Ω, 910Ω, 2 x 1kΩ, 1.1kΩ, 1.3kΩ, 1.5kΩ, 6.2kΩ (Jameco)
• 1 x Piezo zili (Jameco)
• 22 AWG bağlantı kablosu (Jameco)
• 1 x 9V pil konektörü (Jameco)
• 1 x Lehimsiz devre tahtası (Jameco)
• 1 x 9V pil

Adım 1: Küçük Bir Arka Plan

A (1kΩ)", "üst":0.3485342019543974, "sol":0.67578125, "yükseklik":0.08143322475570032, "genişlik":0.04828125}, {"noteID":"NU0SMSRIFJYSKZN", "yazar":"joshua.brooks", " metin":"R_B (nota göre değişir)", "üst":0.3534201954397394, "left":0.3515625, "height":0.08143322475570032, "width":0.3154296875}, {"noteID":"NTR1FHAIFJYSL0Q", "author":"joshua.brooks", "metin":"C (100 nF)", "üst":0.509771986970684, "sol":0.6787109375, "yükseklik":0.0814332475570032, "genişlik":0.048828125}]">

Tehlike: İleride matematik var…

Bu şeyin nasıl çalıştığını umursamıyorsanız ve doğrudan bir araya getirmek istiyorsanız, bir sonraki adıma geçin.

Bu piyano, hoparlörü çalıştıran tonu (piezo buzzer) üretmek için ortak bir 555 zamanlayıcı entegre devresinin kararsız modunu kullanır. Bir 555 zamanlayıcının nasıl çalıştığını ve farklı konfigürasyon modlarını merak ediyorsanız, burada bununla ilgili iyi bir Eğitilebilirlik var.

Her notanın bir ana frekansı vardır; bu, sesi üreten şeyin saniyede kaç kez titreştiğidir. Kararsız modda bir 555 zamanlayıcı tarafından üretilen frekans, kapasitörün (C) ve iki direncin (R) değerlerine bağlıdır._A & R_B). Bu ilişki

Bunu tasarlamaya karar verdim, böylece R_A ve C tüm notalar için aynıdır (R_A 1kΩ ve C, 100 nF'dir). Bu R bırakır_B tonu ayarlamak için. Yani herhangi bir belirli frekans için,

Herhangi bir özel düğme R için bu şeyin kablolanma şekli_B butondan direnç zincirinin sonuna kadar sağdaki tüm dirençlerin toplamının değeridir. Bu yüzden, bu işi yapmak için doğru direnç zincirini bulmak meselesiydi. Aşağıdaki tablo dirençlerin nasıl seçildiğini göstermektedir. En yüksek notadan başlayarak, R_B her not için hesaplandı ve yaygın olarak bulunan dirençler, R'ye yaklaşmak için seçildi._B.

Not	frekans. (Hz)	rB (Ω)	Direnç(ler)
C5	523	13151	1.5kΩ + 1.3kΩ + 620Ω + 1.1kΩ + 1kΩ + 910Ω + 390Ω + 6.2kΩ
NS5	587	11662	1.3kΩ + 620Ω + 1.1kΩ + 1kΩ + 910Ω + 390Ω + 6.2kΩ
E5	659	10335	620Ω + 1.1kΩ + 1kΩ + 910Ω + 390Ω + 6.2kΩ
F5	698	9727	1.1kΩ + 1kΩ + 910Ω + 390Ω + 6.2kΩ
G5	784	8611	1kΩ + 910Ω + 390Ω + 6.2kΩ
A5	880	7617	910Ω + 390Ω + 6.2kΩ
B5	988	6731	390Ω + 6.2kΩ
C6	1047	6325	6.2kΩ

İstenen değerlere yaklaşmak için yaygın olarak bulunan dirençleri kullanma seçeneği nedeniyle, tonlar biraz kapalıdır, ancak çok fazla değildir.

2. Adım: Parça Satın Almadan Önce Deneyin

İlk önce bu devreyi Tinkercad'de denemek ve gerçek devreyi bir araya getirmeden önce her şeyin çalıştığından emin olmak için "inşa ettim". Bu, nihai tasarıma karar vermeden önce farklı direnç değerleri ve konfigürasyonlarını (ücretsiz!) denememe izin verdi. Tarayıcımda neye benzediğini bile duyabildim.

İşte Tinkercad'deki piyano. Denemek için "Simülasyonu Başlat"a basın.

3. Adım: Bir araya getirin

Bu Talimatın başındaki listeden parçaları topladıktan sonra, bir araya getirme zamanı.

Breadboard'un üstündeki ve altındaki uzun sıralar, pilden gelen gücü (+9 volt ve toprak) devrenin geri kalanına bağlamak için tasarlanmıştır. Bu sıralar baştan sona elektriksel olarak bağlıdır ve deliklerine bastırılan bileşenler arasında bir tel görevi görür. Sonunda siyah tel (toprak) alttaki sıraya, kırmızı tel (+9 volt) üstteki sıraya bağlanacaktır. Bunu henüz yapma. Pili en son bağlayacaksınız.

Benzer şekilde, merkez alandaki 5 delikten oluşan her bir sütun elektriksel olarak bağlanmıştır. Böylece, aynı sütuna takılan herhangi iki şey, sanki bir tel ile bağlanır. Ortadaki boş alanın üstündeki ve altındaki sütunların elektriksel olarak ayrı olduğuna dikkat edin.

555 zamanlayıcı yongasını devre tahtasına yerleştirerek başlayın. Üstündeki nokta (pim 1 göstergesi) siz ona bakarken sol altta olacak şekilde hizalanacaktır. Pimlerin devre tahtasının ortasından aşağı doğru uzanan boş kanalı destekleyecek şekilde devre tahtasının sağ tarafına doğru yerleştirin. Tüm pimler deliklerine girene ve çip devre tahtasının yüzeyine düz bir şekilde oturana kadar eşit basınçla dikkatlice bastırın.

555'in pinleri soldan sağa altta 1, 2, 3, 4 ve sağdan sola üstte 5, 6, 7, 8 olarak numaralandırılmıştır. Sol alttan başlayarak saat yönünün tersine çalışırlar.

Uygun uzunlukta bir bağlantı kablosu kullanarak pim 2'yi 555'in pim 6'sına bağlayın. Bunu yukarıdaki resimlerde yeşil tel olarak görebilirsiniz. Pim 1'i alttaki zemin sırasına bağlayın. 4 ve 8 numaralı pinleri kartın üstündeki +9 volt sırasına bağlayın.

1kΩ dirençlerden birinin (kahverengi-siyah-kırmızı) uçlarını dikkatlice bükün ve 555'in 7 pimi ile üstteki +9 volt sıra arasına bağlayın.

Kondansatörü 555'in 1 ve 2 pinleri arasına bağlayın.

Sahip olduğunuz piezo buzzer'ın bükülebilir kabloları varsa, pozitif (kırmızı) kabloyu 555 zamanlayıcının 3. pinine bağlayın. Negatif (siyah) kabloyu alttaki toprak sırasına bağlayın. Aksi takdirde, piezonuzun sert pimleri varsa, negatif pim zemin sırasında bir yerde olacak şekilde 555'in sağındaki devre tahtasının üzerine yerleştirin. Pozitif pimin devre tahtası ile nereye bağlanacağını bulun ve bu sütunu 555'in pim 3'üne bağlamak için bir bağlantı teli koyun. Ardından piezoyu yerine bastırın.

Şimdi, düğmeler için. 555'in 7. pimi ile soldaki bir sütun arasına küçük bir bağlantı kablosu koyarak başlayın (yukarıdaki resimdeki turuncu kabloya bakın). 6.2kΩ direncini (mavi-kırmızı-kırmızı) bulun ve bu bağlantı kablosunun diğer ucu ile soldaki başka bir sütun arasına bağlayın.

Basmalı düğmelerden birini, sağ üst pim dirençle aynı sütunda olacak şekilde devre tahtasının ortasındaki kanalı çaprazlayacak şekilde yerleştirin. Breadboard'a tam olarak oturması için dikkatlice yerine itin. Düğmenin sağ alt pimi ile 555'in 2. pimi arasına uygun uzunlukta bir bağlantı kablosu bağlayın.

Şimdi hızlı bir test zamanı! Akü konektörünün siyah kablosunu alt (toprak) sıraya ve kırmızı kabloyu üst (+9 volt) sıraya bağlayın. Pili pil konektörüne bağlayın. Düğmeye basmayı deneyin ve bir ses duyacaksınız! Ses duymuyorsanız, tüm bağlantılarınızı tekrar kontrol edin, pilin iyi durumda olduğundan emin olun ve tekrar deneyin. Bu testten sonra pili çıkarın.

Şimdi kalan düğmelerin her biri sağdan sola eklenir. Direnci bir önceki direncin sütunundan bir sonraki düğmenin olacağı yere bağlayın (yukarıdaki resimlerde 4 sıra sola). Direncin diğer ucundaki sağ üst pim ile bir sonraki düğmeyi yerine yerleştirin. Bu düğmenin sol alt pimi ile sağdaki düğmenin sol alt pimi arasına küçük bir bağlantı kablosu bağlayın. Bunu tüm düğmeler için yapın. Dirençler sağdan sola sırayla şöyle olacaktır:

• 390Ω (turuncu-beyaz-kahverengi)
• 910Ω (beyaz-kahverengi-kahverengi)
• 1kΩ (kahverengi-siyah-kırmızı)
• 1.1kΩ (kahverengi-kahverengi-kırmızı)
• 620Ω (mavi-kırmızı-kahverengi)
• 1.3kΩ (kahverengi-turuncu-kırmızı)
• 1.5kΩ (kahverengi-yeşil-kırmızı)

Tüm dirençler ve düğmeler yerlerine yerleştirildikten sonra pili yeniden bağlayın ve oynamaya başlayın!