Téma Fantasy na stylofonu: 7 kroků (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:22

Rozhodl jsem se vyrobit elektronickou hudební hračku jako vánoční dárek pro svého malého syna. Procházel jsem web a hledal inspiraci a našel jsem Stylophone, zařízení, na kterém jsem založil svůj vlastní design. Ve skutečnosti jsem nahradil krátké klávesy stylofonu za dlouhé, čímž jsem vytvořil jakýsi blok na psaní. Na tuto podložku můžete psát znaky a dokonce i slova a každá postava by měla svůj „zvukový portrét“. Myslím, že by to bylo užitečné pro děti, které se učí psát, aby byl proces učení zábavný.

Tento článek byl také dnes (21. února 2019) publikován v časopise Nuts and Volts, časopisu pro amatéry praktické elektroniky.

Krok 1: Okruh

Obvod je v podstatě astabilní oscilátor postavený na

IC 555; popis, jak tento obvod funguje, najdete například na www.electronics-tutorials.com. Frekvence oscilací závisí na hodnotách R1, R2 a C1 a vypočítá se jako:

(1) f = 1,44/(R1 +2*R2)*C1

Pokud tedy chcete změnit frekvenci, měli byste změnit buď R nebo C. Při hraní stylofonu změníte R2, abyste změnili frekvenci zvuku. Transformoval jsem vzorec (1) k oddělení R2:

(2) R2 = 1/2* {1,44/(f* C1) - R1}

Rozsah mého zařízení zahrnuje 12 not - od C6 (libovolně zvoleno) po C5#/D5b; důvod je čistě geometrický - jako skříň pro zařízení jsem použil dostupný dřevěný box (198 x 98 x 31 mm) a dostupné hliníkové pruhy o šířce 7 mm; na šířku krabice se tedy vešlo pouze 12 klíčů.

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

Kompletní tabulku najdete zde:

Vezměme R1 = 10 kΩ a C1 = 100 nF, pak R2 pro frekvenci C6 (1046,50 Hz) vypočítanou podle vzorce (2) je 1876 ohmů (zaokrouhleno na celé číslo). Hodnoty pro jiné frekvence lze vypočítat stejným způsobem; čím nižší je frekvence, tím větší je hodnota R2. Přidejme do R2 řadu odporů (R3, R4 atd.); potom, když se dotknete pera bodu „Key1“, jsou to (R2 + R3), které jsou připojeny k obvodu; když se dotknete bodu „Key2“, připojíte se (R2 + R3 + R4) atd. Hodnota R3 se tedy vypočítá jako:

(3) R3 = 1/2*{1,44/(f (B5)*C1) - R1} - R2, kde f (B5) - je frekvence odpovídající notě B5

Ostatní hodnoty se vypočítají stejným způsobem, jsou uvedeny ve kusovníku. Pokud potřebujete vypočítat nové hodnoty, můžete použít online kalkulačku, například z této stránky: www.ohmslawcalculator.com. Hodnoty odporů nejsou standardní, je nutné kombinovat požadovanou hodnotu ze standardních; můžete však nahradit trvalé odpory trimry a stanovit požadované hodnoty pomocí ohmmetru.

Obvod je upevněn na děrované desce, připojení je provedeno pružnými dráty. Navrhuji umístit součásti na desku přesně tak, jak jsou umístěny ve schématu zapojení.

Krok 2: Kusovník

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; všechny odpory mají jmenovitý výkon 0,125 W.

C1 = 100 nF, keramika; C2 = 10 mF x 10 V, elektrolytický

LS1 - reproduktor s impedancí 8 ohmů.

SW1 - miniaturní kolébkový přepínač

B1 = 4 x 1,5 V baterie typu AA

Krok 3: Fyzické uspořádání

Na obrázcích vidíte vnější i vnitřní část zařízení; můžete si svobodně zvolit vlastní způsob umístění komponent do krabice.

Krok 4: Klíče

Vyrobil jsem je z hliníkového pásu o průřezu 7x1mm. Tenká vrstva oxidu hlinitého, která se vytvoří na povrchu kláves, je chrání před další oxidací, ale nebrání elektrickému kontaktu mezi klávesami a stylusem. Obrázky ukazují kresbu klíče a také vysvětlují, jak připevnit dráty ke klíčům a připevnit klíče k krabici. Je důležité, aby boční strany kláves neměly zkosení, jinak by se stylus nepohyboval hladce po povrchu.

Krok 5: Stylus

Stylus jsem vyrobil z kuličkového pera, které skončilo jeho službu. Kontakt, který se dotýká kláves, je ve skutečnosti kolíkem elektrické zástrčky; Pájel jsem k němu pružný drát, vložil kolík do pera a vyplnil prostor kolem kolíku průhlednou pryskyřicí. Existuje požadavek: konec kolíku by měl být půl kulatý a měl by mít hladký povrch, je nutné se vyvarovat poškrábání klíčů.

Krok 6: Nástroje a nástroje

Určitě budete potřebovat ohmmetr, pokud používáte trimry ke stanovení požadovaných hodnot R3, R4 atd.; pokud chcete získat přesné poznámky, můžete k vyladění zařízení použít kamerton. K sestavení obvodu bude zapotřebí páječka a řezačka drátu; malá pila, vrtačka a pilník - na výrobu klíčů. Váš výběr dalších nástrojů však závisí převážně na krytu, který pro své zařízení vytvoříte; Nevylučuji, že by to někdo vytiskl 3D.

Krok 7: Video

Toto video ukazuje, jak vytvořit „zvukový portrét“postavy.