Elektriline analoogklaver: 10 sammu (piltidega)

2025 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2025-01-23 14:40

Muusika on suur osa meie kultuurist - kõigile meeldib muusikat kuulata. Aga kui muusika kuulamine on üks asi, siis muusika tegemise õppimine on teine asi. Samamoodi, kuigi muusika tegemine on keeruline ülesanne, on muusikainstrumendi ehitamine täiesti uus väljakutse. Tavaliselt on muusikariistade valmistamine kallis, sest kunstiteose loomiseks kasutatakse ainult parimaid materjale, kuid mida aeg edasi, seda rohkem areneb meie tehnoloogia ja oleme avastanud uusi muusikategemise viise kui traditsioonilised muusikariistad.

Klaveri ehitamine pole kunagi olnud lihtsam. Tegelikult pole ka klaveri ehitamine kunagi olnud nii rustikaalselt omatehtud, kuid sellegipoolest on see elav nostalgiline stiil ilmselt see, mida otsisite. Saime inspiratsiooni vooluahela disainist, mille leidsime üheksa klassi inseneriklassis elektroonikat tundma õppides Elenco elektroonikavihikust. Kuigi vooluring ei näinud välja nagu klaver, suutis see teha erinevaid elektroonilisi helisid nagu klaveri produtseeritud noodid. Tahtsime seda sammu edasi teha ja lülitada vooluahela klaveri raami. Seda tehes suutsime luua võltsklaveri, mis suudaks teha erinevaid helisid nagu päris. Nii et nautige meie „elektroanaloogklaveri” valmistamise õppimist, mis on uus viis teha muusikat, mis meeldib kõigile.

Samm: kaupade hankimine

Materjalide/tööriistade arve

• Materjalid:

  • MDF puit

    • 3 tükki
    • 12 "x 1/8" x 12"

  • Kõlarid

    • 2 "läbimõõduga
    • 2 tükki

  • Kollased LED -id

    • 1/8 "läbimõõduga
    • 14 tükki

  • Rohelised LED -id

    • 1/8 "läbimõõduga
    • 1 tk

  • Everbilt pesunõelad

    12 tükki

  • Valge printeripaber

    • 8,5 x 11 tolli
    • 2 lehte

  • Vardad

    • 8 "x 1/8"
    • 2 pulka

  • Blickeric must värv

    1 purk

  • 3-kontaktiline tihvtide lüliti

    • 1/8 "x 3/4"
    • 1 tükk

  • Männipuu

    • 1 'x 1'
    • 1 ruut

  • Isoleeritud vasktraat

    19 jalga

  • 9v akuklamber

    1 tükki

  • Vajutage nuppe

    12 tükki

  • Arduino UNO ja nöörid

    2 igast

• Vajalikud tööriistad:

  • Puurpress
  • Lintsaag
  • Klamber
  • Toimetulekusaag
  • Fail
  • Värvipintsel
  • Kuum liimipüstol

  • Käsipuur

  • Puidu liim
  • Liivapaber (120 ja 220)
  • Kerimissaag
  • X-Acto nuga
  • Elmeri liim
  • Kork-toega terasest joonlaud
  • Mat
  • 3/4 "puur
  • 1/8 "puur
  • Plii/tina jootetraat
  • Traadi eemaldajad
  • Jootekolb

2. samm: raami komponentide valmistamine

Lintsaega lõikasime ⅛”MDF -puidust välja esi-, taga-, alumise-, ülemise, vasaku ja parema paneeli ning viilisime küljed. Seejärel lõikasime ¾”männipuidust välja 12 võtit ja lihvisime servad. Lõpuks lõikasime ¾”männipuidust välja neli kuubikut, et aidata külgi montaaži ajal toetada. Seejärel lõikasime välja 1 tolli ja 1 jala pikkuse MDF -puidust plaadi ja salvestasime selle hilisemaks. Paneelide suurusele ja kujule viitamiseks kasutage allolevat plaani. Klaveri üldmõõtmed on 10”x 2,5” x 5”. Oluline on märkida, et kuigi meie joonisel on 14 klahvi, mahutab klaver ainult 12 klahvi.

Samm: raami kokkupanek

Raami kokkupanemiseks liimisime varasemast männipuidust kuubikud põhjaplaadile umbes ⅛”servadest eemale. Seejärel liimisime kuumalt vasak-, parem- ja tagapaneelid alumisele ja kuubikujulistele alustele. Selle lõpetamiseks täitsime kõik lüngad kuuma liimiga. Katsime kogu vasaku, parema ja tagumise pinna valge printeripaberiga ja lõikasime selle x-acto noaga parajaks suuruseks. Värvisime paberi mustaks, kui see oli klaverile liimitud ja kõik klahvid valgeks. Tükkide orientatsiooni leidmiseks viidake eelmise sammu plaanile. Puuriga tehke lülitile auk vastavalt skeemile ja tehke selle tegemiseks sobiva suurusega toimetusaega (⅛”x3/4”).

4. samm: kodeerimine

Kasutasime klaveri programmeerimiseks kahte Arduino seadet. Mõlema arduino kood on allpool:

Esimene Arduino

int pos = 0;

tühine seadistus () {

pinMode (A0, INPUT);

pinMode (8, VÄLJUND);

pinMode (A1, INPUT);

pinMode (A2, INPUT);

pinMode (A3, INPUT);

pinMode (A4, INPUT);

pinMode (A5, INPUT);

}

void loop () {

// kui tuvastatakse nupu A0 vajutamine

if (digitalRead (A0) == HIGH) {

toon (8, 440, 100); // esitustoon 57 (A4 = 440 Hz)

}

// kui tuvastatakse nupu A1 vajutamine

if (digitalRead (A1) == HIGH) {

toon (8, 494, 100); // esita toon 59 (B4 = 494 Hz)

}

// kui tuvastatakse nupu A2 vajutamine

if (digitalRead (A2) == HIGH) {

toon (8, 523, 100); // esita toon 60 (C5 = 523 Hz)

}

// kui tuvastatakse nupu A3 vajutamine

if (digitalRead (A3) == HIGH) {

toon (8, 587, 100); // esita toon 62 (D5 = 587 Hz)

}

// kui tuvastatakse nupu A4 vajutamine

if (digitalRead (A4) == HIGH) {

toon (8, 659, 100); // esita toon 64 (E5 = 659 Hz)

}

// kui tuvastatakse nupu A5 vajutamine

if (digitalRead (A5) == HIGH) {

toon (8, 698, 100); // esita toon 65 (F5 = 698 Hz)

}

viivitus (10); // Simulatsiooni jõudluse parandamiseks viivitage veidi

}

/*

Teine Arduino:

int pos = 0;

tühine seadistus () {

pinMode (A0, INPUT);

pinMode (8, VÄLJUND);

pinMode (A1, INPUT);

pinMode (A2, INPUT);

pinMode (A3, INPUT);

pinMode (A4, INPUT);

pinMode (A5, INPUT);

}

void loop () {

// kui tuvastatakse nupu A0 vajutamine

if (digitalRead (A0) == HIGH) {

toon (8, 784, 100); // esita toon 67 (G5 = 784 Hz)

}

// kui tuvastatakse nupu A1 vajutamine

if (digitalRead (A1) == HIGH) {

toon (8, 880, 100); // esita toon 69 (A5 = 880 Hz)

}

// kui tuvastatakse nupu A2 vajutamine

if (digitalRead (A2) == HIGH) {

toon (8, 988, 100); // esita toon 71 (B5 = 988 Hz)

}

// kui tuvastatakse nupu A3 vajutamine

if (digitalRead (A3) == HIGH) {

toon (8, 1047, 100); // esita toon 72 (C6 = 1047 Hz)

}

// kui tuvastatakse nupu A4 vajutamine

if (digitalRead (A4) == HIGH) {

toon (8, 1175, 100); // esita toon 74 (D6 = 1175 Hz)

}

// kui tuvastatakse nupu A5 vajutamine

if (digitalRead (A5) == HIGH) {

toon (8, 1319, 100); // esita toon 76 (E6 = 1319 Hz)

}

viivitus (10);

// Simulatsiooni jõudluse parandamiseks viivitage veidi

}

Koodi allalaadimiseks igale Arduinole ühendage see arvutiga, sisestage vastav kood veebisaidile https://codebender.cc/ ja laadige kood alla, klõpsates käsul „Käivita arduino”. Kui see ei tööta, proovige uuesti ja kontrollige vigade eemaldamiseks kindlasti oma koodi. Samuti pidage meeles, et valige USB jaoks õige port.

Samm: vooluringi testimine leivaplaadil

Tegime TinkerCADis plaani klaveri vooluringist. Selle skeemi abil saate luua füüsilisel leivaplaadil kaks identset vooluahelat koos 1. sammus kogutud materjalidega.

6. samm: klahvide/nuppude kinnitamine

Võtsime oma 1 tolli 1 jala MDF puidust plaadi ja hakkasime klahve puiduliimiga liimima. Esiteks tegime pliiatsiga märgistused, mis läksid üle, üks one”ühest otsast, teine ⅜” teisest otsast eemale. Seejärel kandsime riidenõela avatud küljele liimi ja kleepisime selle nii, et klahvide valge võtmeosa külg oleks klahvidega joondatud. Kordasime seda protsessi ülejäänud klahvide puhul, asetades need üksteise kõrvale. Kui olime lõpetanud, saagisime hiljem maha kaks ½”x ¾” x ¾”männipuidust tükki ja ½” x ¾”x ⅞” männipuidu.

Tegime veel ühe 1x10”MDF puidust plaadi, mis oli nuppude hoidja. Puurisime augud, mis vastasid riidenõelast pesunõela kaugusele. Seejärel surusime nööptraadi otsad igaühe aukudest läbi ja painutasime nii, et ühe nupu risti asetsevad juhtmed oleksid üksteisest eemal ja kõik nööptraadi otsad oleksid paigutatud rongiradadeks. Hiljem võtsime 2 pikka, isoleerimata traaditükki, mis ulatusid kuuendast nööbist veidi üle serva, ja joodeti need nii, et need olid kinnitatud ja risti nööptraadi otstega, mis on kõige lähemal keskpunktile. Jootmisel kasutage kindlasti iga komponendi ühendamiseks piisavalt juhtmeid, kuid proovige mitte liiga palju kasutada, sest see võtab klaveri siseküljel ruumi.

Samm: vooluahela paigaldamine

Pärast raami kinnitamist paigaldasime valgusdioodid aukudesse ja kinnitasime need kuuma liimiga oma kohale, ühendades samal ajal jootekolvi abil juhtmed ja takistid valgusdioodidega. Kõik lahtised ühendused katsime elektrilindiga, et vältida lühise tekkimist. Ülemise külje värvisime mustaks nagu teisedki küljed.

Puurisime patareide jaoks kaks auku põhja vasakule ja paremale küljele, puurides kaks ¾”auku kõrvuti. Pärast seda oli klaver meie jaoks vooluringi paigaldamiseks valmis. Komponendid jootsime leivaplaadi skeemi järgi. Pärast jootmise lõpetamist katke kindlasti kõik avatud ühendused elektrilindiga.

8. samm: võtmete ühendamine

Sel hetkel olid võtme mehhanismi liikuvad osad paigas, nii et heli tegemiseks on vaja ainult klahvid vooluahelaga ühendada. Alustuseks keerasime 3 -tollise traadi läbi iga riidenõela ja joodeti see ühe nupu elektroodi külge. Rivistasime elektroodid nii, et saaksime igast nupust ühe elektroodi ühendada positiivse küljega ja osa, mille traat läbib pesulõksu, oleks negatiivne pool. Meie vooluring nägi välja selline:

Kui juhtmed olid kokku joodetud, liimisime põhjaplaadi koos nuppudega klahvide alla. See tegi nii, et kui ühte klahvi vajutada, siis üht nuppu vajutatakse. Selline nägi välja valminud võtmeaparaat.

Paigaldage võtmeaparaat kolmele 1,5 -tollisele puidust vaiale, et tõsta võtmed esiraami huule kohale.

9. samm: klaveri korpuse tihendamine

Sellega valmisid klaveri komponendid. Üks asi, mida me pidime tegema enne lõplikku kokkupanekut, oli liimida ¾”x ¾” x 3”männitükk iga kõlariava kohale, et saada eend kõlarite kinnitamiseks. Liimisime kõlarid kuuma liimipüstoliga puidule.

Järgmisena pidime paigutama vooluringi klaveriraami. Kuigi saate seda teha mis tahes viisil, soovitame panna Arduinod võtmeaparaadi alla ja asetada juhtmed võtmete taha. Seejärel panime võtmete toetamiseks 2 ½”x ¾” x ¾”männipuidust vaiad külgedele (mis olid esiosaga risti) otse nurgaplokkide kõrvale ja liimiti see kuumalt ning liimiti kuumalt ½” x ¾”x ⅞” männipuidust vaiad keskel kahe teise männipuidust vaia vahel. Pärast võtsime võtmeaparaadi ja asetasime selle otse kolmele männipuust vaiale. Kui juhtmed olid ära peidetud, liimisime ülaosa vasakule, paremale ja tagaküljele, pannes servadele kuuma liimi. Lõpuks liimisime esipaneeli klaverile. Valmis toode peaks välja nägema selline:

Loodame, et teile meeldis meie elektroanaloogklaveri ehitamine. Jääb vaid muusikal voolata - läbi oma uue klaveri juhtmete.

10. samm: peegeldus

Üks asi, mis meile meie projekti juures meeldis, oli see, et see oli originaalne ning teoreetiliselt sai seda kasutada ja nautida igaüks. See pole tavaline väljapanek, see on pigem mänguasi, mida saab kasutada meelelahutuseks ja mis võib inimesi kokku viia nii, nagu muusika meie ühiskonnas toimib.

Üks asi, mida me muudaksime, on lühemate juhtmete kasutamine, nii et vooluahelat oleks lihtsam klaveri sisse mahutada. Pidime vooluringi seadmesse kinni toppima, nii et lihtsam oleks olnud, kui poleks olnud tarbetuid juhtmepikkusi, mis ruumi võtavad. Seda probleemi saab vältida, kui ahel pannakse trükkplaadile. See muudab vooluringi puhtamaks ja kompaktsemaks nagu leivaplaadil. Kui me kasutaksime trükkplaati, oleks vooluringis vähem ruumi võtvaid juhtmeid.

Kui me teeksime seda projekti teisiti, töötasime kõigepealt välja ringraja üksikasjad, sest see oli kõige aeganõudvam osa. Lihtsam oleks olnud kujundada klaveri raam ringkonnakohtu võimaluste ümber, mitte omada klaveriraami ehitamist alustades hägusat ettekujutust vooluringist. See hõlbustaks vooluahela klaverisse integreerimist, selle asemel et juhtmestikku väljaselgitada.