İletken Sıva İle Elektronik Ses Yapımı: 9 Adım (Resimli)

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

Blorgggg'in iletken silikon devre projesini takiben, karbon fiber ile kendi deneyimi yapmaya karar verdim. Görünen o ki, karbon fiber infüzyonlu sıvadan dökülen bir şekil, değişken bir direnç olarak da kullanılabilir! Birkaç bakır çubuk ve birkaç hızlı programlama ile, bu özel örnekte ses üretmek için kullanılacak olan iletken alçı formunuzu bir sensör olarak kullanabileceksiniz.

Bu deneysel formun uygulanması, elektronik sesin kendisini yapmanın ötesine geçer. Devre olasılığını genişletmek umuduyla bu projeyi paylaşıyorum. Elektronik her zaman düzgün ve şık bir kap içinde yaşamak zorunda değildir; aynı zamanda heykeller, malzemeler, formlar ve gündelik nesneler içinde oldukları düşünülebilir - ve biz bu projeye düğmelere, girişlere veya düğmelere bir alternatif yaratma zihniyetiyle gireceğiz. Belirsiz ve sürprizlerle dolu bir devre yapısı oluşturacağız. Ve daha fazla uzatmadan, hazırlamanız gereken bazı şeyler burada.

Döküm için ihtiyacınız olacak şeyler:

• Toz maskesi (ciğerlerinizin uzun ömürlü olması için çok önemli!!!)
• Her türlü döküm kalıbı. Genişletilmiş LED şeklinde Smooth-On silikon kullanarak yaptığım bir kalıp kullanıyorum. Herhangi bir kalıbınız yoksa, önceden var olan bir kalıp alabilir (şekillerle fazla ilgilenmiyorsanız, bir kapkek/buz kalıbı bile işinizi görür) veya farklı nasıl yapılır eğitimlerine göz atabilirsiniz.
• Alçı (herhangi bir çeşidi ama ben USG Hydrocal'i tercih ederim çünkü sağlam ve dayanıklı)
• 2 ölçü kabı (1 quart ve 8 oz.)
• Karıştırma çubukları
• Karışık doğranmış karbon fiber (eBay'de mevcuttur)
• Denatüre alkol yakıtı (bir tedarik mağazasında bulabileceksiniz)

Devreyi yapmak için ihtiyacınız olacak şeyler:

• Arduino Uno/Nano ve bunlara karşılık gelen USB kabloları
• lehimsiz devre tahtası
• multimetre
• Bakır çubuk (1/16" - 1/8") ve çubukla aynı kalınlıkta bir matkap ucuna sahip bir matkap
• Çok renkli teller (esneklikleri nedeniyle 22 gauge Striveday silikon tel kullanıyorum)
• 22k Dirençler
• Elektrik bandı

Bilgisayarınızda ihtiyacınız olacak programlar:

• Arduino IDE'si
• Pd-Extended (sesli bir programlama dili) ve convert.zip klasörü (daha sonra kullanılacak)

Hadi başlayalım!

Adım 1: Alçının Ölçülmesi

Dökümün hacmini ölçmenin en iyi yolu, kalıbı suyla doldurmak ve ardından bu suyu bir ölçüm kabına dökmektir. Benim durumumda, formumun kabaca 11 oz hacme sahip olduğunu öğrendim. Bu numara ile alçımın veri sayfasını kontrol edeceğim ve ne kadar su ve alçıya ihtiyacım olacağını öğreneceğim. Oran, her sıva ürünüyle farklıdır, bu nedenle iki kez kontrol edin. Formumu dökmek için USG Hydrocal kullanmam durumunda, 8 oz'a ihtiyacım var. su ve 11 oz. sıvadan.

Bir litre bardağa ihtiyacınız olan su miktarını, diğerini de buna karşılık gelen miktarda alçıyla doldurun.

Adım 2: Karbon Elyafın Hazırlanması

Alçınıza ne kadar çok karbon fiber konursa sıva o kadar iletken olur. Ancak belli bir noktada yüksek karbon fiber konsantrasyonu sıvanın yapısal bütünlüğünü bozacak ve karıştırmada zorluklara neden olacaktır. 11 oz için. Alçıyı kuruduktan sonra bile iletken hale getirmek için 1,5 çay kaşığı karbon fiberin demlenmesinin yeterli olduğunu düşündüm. Bu yüzden yaklaşık 1,5 ila 2 çay kaşığı karbon fiber / 10 oz kullanmanızı öneririm. alçıdan

Bu miktarda karbon fiberi 8 oz'a koyun. ölçü kabı ve hafifçe denatüre alkole daldırın. Bir karıştırma çubuğu alın ve karbon fiberi görünür hiçbir parça kalmayana kadar çırpın - yukarıdaki resme oldukça yakın görünmelidir. Fazla alkolü dökün ve bir saniye bekletin (ancak alkol kuruyana kadar değil, çünkü karbon fiber tekrar kendine yapışacaktır!)

Karbon fiberi, içinde su bulunan bir litrelik kaba boşaltın.

Adım 3: Alçıyı Karıştırma

Toz maskesi takmayı unutmayın

Karbon fiber dolu suyun içine sürekli karıştırarak alçı tozu serpmeye başlayın. Bu, karbon fiberin sürekli olarak su içinde dağılmasını sağlayacaktır. Alçı topakları ve karbon fiber parçaları olup olmadığına dikkat edin ve karıştırma çubuğuyla kabın duvarında parçalayın. Karıştırırken biraz direnç hissedene kadar bunu yapmaya devam edin ve karışım milkshake benzeri bir kıvama sahip olmaya başlayın. Bu olurken, kümelenmiş karbon fiberlerin kalmadığından emin olun.

Dikkat edilmesi gereken iki koşul vardır:

1. Su, sıva ile doyurulduğunda, serpilen ilave sıva, yüzeyde kraterler ve adalar oluşturacaktır. Alçı adacıkları su emmeyi bırakana kadar / kraterler oluşturana kadar sıva eklemeye devam edin.
2. Karışımı karıştırırken, karbon fiber şeritleri, karıştırma yönünü takip eden bir akış düzeninde hareket etmelidir.

Bu iki koşul yerine getirildikten sonra alçıyı kalıba kuvvetlice dökün. Bu, karbon fiber şeritlerinin birbiriyle kesişmesini ve dolayısıyla bir iletkenlik bağlantısı oluşturmasını sağlayacaktır.

Adım 4: Konektörleri Yapmak

Alçının sertleşmesini beklerken bakır bağlantı parçasını yapmaya başlayabilirsiniz. İki tür konektör vardır:

1. Breadboard'dan giden ve değerleri ölçen

Yaklaşık 12 "-18" uzunluğunda bir kablo kesin. Kablonun bir ucundan 2" ve diğer ucundan yaklaşık 1/2" sıyırın. 2" ucundaki telleri açın ve yayın ve bakır çubuğun etrafında, uzunluğunun yaklaşık yarısına kadar bükün. Telin üzerine ve etrafına lehimleyin, telin oldukça sıkı bir şekilde sabitlendiğinden emin olun. Yaklaşık 2 dakika soğumaya bıraktıktan sonra lehimli kısmı elektrik bandı ile sarın. Diğer ucunu breadboard'a girecek şekilde sıkıca bükün.(Opsiyonel: Kısa ucunu da bir parça dolu tel ile lehimleyebilirsiniz. / atlama teli, lehimsiz ekmek tahtasına daha uygun oldukları için)

Bu öğretici için, verdiğim kod 4 konektör için yapıldığı için bu konektörlerden 4 tanesini yapmanızı öneririm.

2. Farklı alçı formlarını birbirine bağlayan

Temelde yukarıdakiyle aynı, ancak bu sefer her iki ucunda da bakır çubuk olacak. Bu konektörlerden 2 veya 3'ü yapardı.

Farklı renkte kablolara sahip olmak iyi bir fikirdir, çünkü kablo karmaşası daha sonra kafa karıştırıcı olabilir.

Adım 5: Kalıptan Çıkarma ve Delme

Yaklaşık bir buçuk saat sonra, alçı formu zaten kürlenmelidir. Dökümün açıkta kalan yüzeyi sıcak ve sağlam ise, alçı döküm kalıptan çıkmaya hazırdır. Hala biraz yumuşak ve nemliyse, 15-30 dakika daha bekleyin.

Bundan sonra, matkap ucuyla formlarınızda 1 1/2 derinliğinden daha derin olmayan birkaç delik açın ve bunları oldukça eşit bir şekilde dağıtın. Formda delikler açmaktan hoşlanmıyorsanız endişelenmeyin! döküm yüzeyi iletkendir ve bu nedenle sadece fırçalama ile bakır konektörler hala elektriği iletebilir.(Elektriği iletmek için kendi vücudunuzu ve direncini bile kullanabilirsiniz ve yine endişelenmeyin! Çalışan elektriğin olduğundan emin olacağız. vücut güvenliği aralığında) Bununla birlikte, bir delik konektörler için şık bir dinlenme deliği sağlar ve bu nedenle aynı anda birçok konektörü tutmak zorunda kalma konusunda endişelenmenize gerek kalmaz.

Adım 6: Arduino Devresi

Devrenin çalışma şekli temelde herhangi bir değişken dirençle aynıdır. Temel olarak 3 jumper kablosuna, 22k ohm'luk bir rezistöre ve iki bakır konektöre ihtiyacınız olacak. Elde edeceğiniz değeri değiştirmek için daha sonra farklı dirençlerle oynayabilirsiniz. Ancak, en çok yönlü değer aralığını üretmek için 22k ohm buldum.

Yukarıdaki şema yalnızca bir değeri okuyan bir bağlantının nasıl yapıldığını gösterir. Ancak, anakartınızdaki analog girişlerin sayısına bağlı olarak daha fazla konektör ekleyebilirsiniz (Nano'yu kompakt olduğu ve 8 analog girişi olduğu için kullanmayı seviyorum). GND'ye giden sadece bir bakır konektöre ihtiyacınız olacak.

UYARI: Giriş için yalnızca düzenlenmiş bir 5V güç kaynağı kullanın! Bundan daha yüksek bir güç kaynağına müdahale etmek, özellikle açık devre ile uğraştığımız için şoka neden olabilir.

Adım 7: Arduino'ya Yükleme

Devrenizi kurduktan sonra, Uno/Nano'nuzu ilgili USB kablolarıyla bilgisayarınıza bağlayın. bu kodu panonuza yükleyin.

Yüklemeden sonra, çiziminizi yüklediğiniz bağlantı noktası numarasını not edin. Bunu Arduino IDE'de Araçlar -> Bağlantı Noktası aracılığıyla bulabilirsiniz.

kayan değer1, değer2, değer3, değer4; // kaç tane bağlayıcınız olduğuna bağlı olarak bu değerlerden daha fazlasını ekleyebilirsiniz

geçersiz kurulum() {

Seri.başla(9600); }

boşluk döngüsü () {

değer1 = 1024 - analogRead(A0); değer2 = 1024 - analogRead(A1); değer3 = 1024 - analogRead(A2); değer4 = 1024 - analogRead(A3);

// daha fazlasını ekle / bağlayıcı sayısına bağlı olarak bazılarını sil

Seri.baskı(değer1); Seri.print("_"); Seri.baskı(değer2); Seri.print("_"); Seri.baskı(değer3); Seri.print("_"); Seri.println(değer4);

// PureData, alt çizgi ile ayrılmış değeri okur, bu nedenle her birinin ardından bir Serial.print("_") eklediğinizden ve listeyi Serial.println(valueX) ile sonlandırdığınızdan emin olun.

}

Adım 8: Saf Veri

PureData Extended'ı kurun ve ekli klasörü açın. Soundtest adlı yamayı açın ve PureData IDE'de bir dizi düğüm göreceksiniz. Düzenle'ye tıklayın ve Düzenleme Modu'nu işaretleyin.

"Aç 8" yazan en üstteki mesaj nesnesine tıklayın ve 8 sayısını bağlantı noktanızın numarasıyla değiştirin.

4'ten fazla / az konektörünüz varsa, paketi aç yazan kutuya bir dizi "f" ekleyin / çıkarın. Bunu yaptıktan sonra sesin algoritmik yapısıyla oynayabilirsiniz. Kapsamlı, bilgilendirici ve iyi belgelenmiş daha fazla PureData öğreticisine bakmanızı tavsiye ederim - ve en iyi yanı, Help -> Pd Help Browser… aracılığıyla kendi IDE'lerinde kolayca bulunabilir.

Düzenleme Modu'nun işaretini kaldırın ve bu nesneye tıklayın. (Not: PureData'da comport seri açıkken panonuza herhangi bir çizim yükleyemezsiniz). Eskiden 0 yazan gri kutudaki değeri değiştirerek bir değer akışı görünmelidir. Bakır konektörünüzü bir veya birden fazla alçı formuna bağlayın / fırçalayın ve şimdi ses üretebilirsiniz!

Adım 9: Sırada Ne Var?

Sırada ne var sorusu geniş ve ucu açık bir sorudur. İletken sıva ile yaptığım deney henüz erken aşamada, ancak diğer üreticilerin bu soruyu yalnızca teknik olarak değil, aynı zamanda eleştirel olarak da yanıtlayacaklarını umuyorum. Duvarlarımız iletken ise ne olur ve ne olur? Bunun yerine bu sıvalardan elde edilen değerler veri görselleştirme için kullanılırsa ne olur ve ne olur? Alçı bir nesne yeni bir veri şifreleme biçimi olabilseydi ne olurdu ve ne olurdu? Ya teknoloji sadece dev şirketlerin alanıyla, üretilen plastik ve CNC öğütülmüş alüminyum kapların muhafazası ile sınırlı değilse? Tüm bu olasılıklar için heyecanlıyım ve diğer yapımcıların yeni, beklenmedik, güzel ve mutlaka yaratıcı bir şey yaratarak bu projeden nasıl vazgeçeceklerini görmek beni heyecanlandırıyor.