Elektroonilise heli tegemine juhtiva krohviga: 9 sammu (piltidega)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:49

Pärast blorggggi elektrit juhtiva silikooniga seotud projekti otsustasin ma ise katsetada süsinikkiuga. Selgub, et süsinikkiust infundeeritud krohvist valatud kuju saab kasutada ka muutuva takistina! Mõne vaskvarda ja mõne kiire programmeerimise abil saate oma juhtivat krohvivormi kasutada andurina, mida selles konkreetses näites kasutatakse heli tekitamiseks.

Selle eksperimentaalse vormi rakendamine läheb kaugemale elektroonilise heli tegemisest. Jagan seda projekti lootuses laiendada vooluahela võimalust. Elektroonika ei pea alati elama korralikus ja klanitud konteineris; võib arvata, et need asuvad ka skulptuuride, materjalide, vormide ja igapäevaste esemete sees-ja me asume sellesse projekti mõtlema, kuidas luua nuppudele, sisenditele või nuppudele alternatiiv. Loome skeemi struktuuri, mis on ebakindel ja täis üllatusi. Ja seega ilma pikema jututa on siin mõned asjad, mida peate ette valmistama.

Valamiseks vajalikud asjad:

• Tolmumask (väga oluline teie kopsude pikaealisuse jaoks !!!)
• Igasugune valuvorm. Kasutan vormi, mille tegin Smooth-On silikooni abil, suurendatud LED-kujuga. Kui teil seda pole, võite hankida juba olemasoleva vormi (kui te pole vormide pärast liiga mures, isegi koogikook/jäävorm), või vaadake läbi erinevaid juhendeid.
• Kips (igasugune, kuid ma eelistan USG Hydrocal'i, kuna need on tugevad ja vastupidavad)
• 2 mõõtetopsi (1 kvarts ja 8 untsi)
• Segamispulgad
• Segatud hakitud süsinikkiud (saadaval eBays)
• Denatureeritud alkoholikütus (leiate selle kauplusest)

Vooluringi tegemiseks on vaja järgmisi asju:

• Arduino Uno/Nano ja neile vastavad USB -kaablid
• Jooteta leivalaud
• Multimeeter
• Vaskvarras (1/16 " - 1/8") ja puur, mille puur on sama paks kui varras
• Mitmevärvilised juhtmed (ma kasutan 22 -mõõtmelist Striveday silikoontraati nende elastsuse tõttu)
• 22k takistid
• Elektriline lint

Programmid, mida vajate oma arvutisse:

• Arduino IDE
• Pd-Extended (hea programmeerimiskeel) ja kaust convert.zip (kasutatakse hiljem)

Alustagem!

Samm: krohvi mõõtmine

Parim viis valatud ruumala mõõtmiseks on täita vorm veega ja valada see vesi mõõteanumale. Minu puhul sain teada, et minu vormi maht on umbes 11 untsi. Selle numbriga kontrollin oma kipsi andmelehte ja uurin, kui palju vett ja krohvi vajan. Suhe on iga krohvitoote puhul erinev, seega kontrollige topelt. Kui kasutate vormi valamiseks USG Hydrocali, vajan 8 untsi. vett ja 11 oz. krohvist.

Täitke üks liitritass vajaliku koguse veega ja teine vastava koguse krohviga.

Samm: süsinikkiu ettevalmistamine

Mida rohkem süsinikkiudu kipsi panna, seda juhtivam on krohv. Kuid teatud hetkel häirib süsinikkiu suur kontsentratsioon krohvi struktuuri terviklikkust ja põhjustab segamisraskusi. 11 oz jaoks. krohvist, arvasin, et 1,5 tl süsinikkiu infundeerimisest piisab, et see oleks juhtiv isegi pärast kipsi kuivamist. Seega soovitan kasutada umbes 1,5–2 tl süsinikkiudu / 10 oz. krohvist

Pange see kogus süsinikkiudu 8 untsi. mõõtekork ja kastke see kergelt denatureeritud alkoholiga. Võtke segamispulk ja vahustage süsinikkiudu, kuni nähtavaid kotlette pole jäänud - see peaks välja nägema ülalolevale pildile üsna lähedal. Valage liigne alkohol välja ja laske sellel mõni sekund seista (kuid mitte enne, kui alkohol on kuivanud, kuna süsinikkiud kleepub uuesti enda külge!)

Kallake süsinikkiud ühekvartalilisse anumasse, kus on vesi.

Samm: krohvi segamine

Ärge unustage kanda tolmumaski

Piserdage kipsi pulbrit süsinikkiust täidetud vette pidevalt segades. See tagab, et süsinikkiud hajub pidevalt vees. Jälgige krohvitükke ja süsinikkiudude tükke ning purustage need segamispulgaga konteineri seinal. Jätkake seda seni, kuni tunnete segamisel pisut vastupanu ja segu hakkab saama piimakokteili sarnase konsistentsiga. Kui see juhtub, veenduge, et seal pole enam rühmitatud süsinikkiudu.

On kaks tingimust, millele tähelepanu pöörata:

1. Kui vesi on krohviga küllastunud, moodustab piserdatud täiendav krohv pinnale kraatreid ja saari. Jätkake kipsi lisamist, kuni kipsi saared ei ima vett ega moodusta kraatreid.
2. Segu segamisel peaksid süsinikkiust kiud liikuma vooluskeemis, mis järgib segamise suunda.

Kui need kaks tingimust on täidetud, valage krohv jõuliselt vormi. See tagab, et süsinikkiust kiud ristuvad üksteisega, moodustades seega juhtivuse ühenduse.

Samm: pistikute valmistamine

Oodates kipsi tahkumist, võite hakata vaskühendust valmistama. On kahte tüüpi pistikuid:

1. See, mis läheb leivaplaadilt ja mõõdab väärtusi

Lõika kaabli pikkus umbes 12 "-18". Riba 2 "kaablit ühest otsast ja umbes 1/2" teisest otsast. Piserdage ja levitage traadikiud 2 -tollisele otsale ja keerake need ümber vaskvarda, ulatudes umbes pooleni selle pikkusest. Jootke traadi kiudude ümber ja ümber, tagades, et traat on päris kindlalt kinnitatud varras. Pärast umbes 2 -minutilist jahtumist keerake joodetud osa elektrilindiga kinni. Keerake teine ots tugevalt nii, et selle saaks leivalauale sisestada. (Valikuline: võite ka lühema otsa jootma täisjuhtmeks / hüppaja traat, kuna need on jootmiseta leivaplaadile sõbralikumad)

Selle õpetuse jaoks soovitan teha neist 4 pistikut, kuna minu esitatud kood on mõeldud 4 pistiku jaoks.

2. See, mis ühendab erinevaid krohvivorme

Põhimõtteliselt sama, mis eespool, välja arvatud seekord on mõlemal otsal vasest varras. 2 või 3 neist pistikutest sobiksid.

Hea mõte on kasutada eri värvi kaableid, kuna kaablite sasipundar võib hiljem üsna segane olla.

Samm: lahtivõtmine ja puurimine

Umbes pooleteise tunni pärast peaks kipsi vorm juba kõvenema. Kui kipsi paljastatud pind on soe ja kindel, on kipsilaht lahtivõtmiseks valmis. Kui see on veel veidi pehme ja niiske, oodake veel 15-30 minutit.

Pärast seda puurige oma vormidele puurvardaga mõni auk, mis ei ületa 1 1/2 tolli, jagage need üsna ühtlaselt laiali. Kui te ei soovi vormi auke puurida, ärge muretsege! valatud pind on juhtiv ja seetõttu võivad vaskühendused siiski ainult harjamise teel elektrit juhtida. (Elektri juhtimiseks võite kasutada isegi oma keha ja selle vastupidavust ning ärge muretsege! Me tagame, et töötav elekter on Keha ohutuse piires) Kuid auk pakub pistikute jaoks suurepärast puhkeava ja seetõttu ei pea te muretsema, et peate paljudest pistikutest korraga kinni hoidma.

6. samm: Arduino vooluring

Vooluahela tööpõhimõte on põhimõtteliselt sama mis kõigi muutuvate takistite puhul. Põhimõtteliselt vajate 3 džemprijuhet, 22 kΩ takisti ja kahte vaskühendust. Saate hiljem erinevate takistitega mängida, et muuta saadud väärtust. Siiski leidsin 22k oomi, et toota kõige mitmekülgsemat väärtuste vahemikku.

Ülaltoodud diagramm näitab ainult seda, kuidas luua üks ühendus, mis loeb ühte väärtust. Siiski saate lisada rohkem pistikuid sõltuvalt teie plaadil olevate analoogsisendite arvust (mulle meeldib Nano kasutada, kuna see on kompaktne ja sellel on 8 analoogsisendit). Teil on vaja ainult ühte vaskühendust, mis läheb GND -sse.

HOIATUS: sisendiks kasutage ainult reguleeritud 5 V toiteallikat! Segamine kõrgema toiteallikaga võib põhjustada šoki, eriti kuna tegemist on avatud vooluahelaga.

Samm: üleslaadimine Arduinosse

Pärast vooluahela seadistamist ühendage Uno/Nano arvutiga nende vastavate USB -kaablite kaudu. laadige see kood oma tahvlile üles.

Pärast üleslaadimist pange tähele pordi numbrit, kust visand üles laadite. Selle leiate Arduino IDE -st tööriistade -> pordi kaudu.

ujukväärtus1, väärtus2, väärtus3, väärtus4; // saate neid väärtusi rohkem lisada sõltuvalt sellest, kui palju pistikuid teil on

tühine seadistus () {

Seriaalne algus (9600); }

void loop () {

väärtus1 = 1024 - analogRead (A0); väärtus2 = 1024 - analoogLoe (A1); väärtus3 = 1024 - analoogLoe (A2); väärtus4 = 1024 - analoogLoe (A3);

// lisa rohkem / kustuta mõned sõltuvalt pistikute arvust

Serial.print (väärtus1); Serial.print ("_"); Serial.print (väärtus2); Serial.print ("_"); Serial.print (väärtus3); Serial.print ("_"); Serial.println (väärtus4);

// PureData loeb väärtust, mis on eraldatud alajoonega, seega lisage kindlasti iga üksuse järel Serial.print ("_"), lõpetades loendi Serial.println (valueX)

}

8. samm: puhtad andmed

Installige PureData Extended ja pakkige lisatud kaust lahti. Avage plaaster nimega soundtest ja näete PureData IDE -l sõlmede rida. Klõpsake nuppu Muuda ja kontrollige redigeerimisrežiimi.

Klõpsake ülemisel sõnumi objektil, mis ütleb "Ava 8", ja muutke number 8 oma pordi numbriks.

Kui teil on rohkem / vähem kui 4 pistikut, lisage / eemaldage kastist arv "f", mis ütleb lahti. Pärast seda saate heli algoritmilise ülesehitusega mängida. Soovitaksin uurida rohkem PureData õpetusi, mis on põhjalikud, informatiivsed ja hästi dokumenteeritud -ja mis kõige parem -selle saab hõlpsasti leida nende IDE -st, kasutades abi -> Pd Help Browser….

Tühjendage märkeruut Redigeerimisrežiim ja klõpsake sellel objektil. (Märkus: te ei saa oma tahvlile ühtegi eskiisi üles laadida, kui komportsari on PureData'is avatud). Ilmuma peaks väärtusvoog, mis muudab halli kasti väärtust, mis varem ütles 0. Ühendage / pintslige oma vaskühendus ühele või isegi mitmele krohvivormile ja nüüd saate heli tekitada!

9. samm: mis saab edasi?

Küsimus järgmiseks on ulatuslik ja avatud küsimus. Minu katsetused juhtiva krohviga on alles varajases staadiumis, kuid loodan kindlasti, et ka teised tegijad tegelevad sellele küsimusele vastamisega mitte ainult tehniliselt, vaid ka kriitiliselt. Mis siis, kui ja mis juhtuks, kui meie seinad oleksid juhtivad? Mis siis, kui ja mis juhtuks, kui nendest plaastritest saadud väärtusi kasutatakse andmete visualiseerimiseks? Mis siis, kui ja mis juhtuks, kui kipsobjekt võib olla andmete krüptograafia uus vorm? Mis siis, kui tehnoloogia ei piirdu ainult hiiglaslike ettevõtete pädevusega, vaid toodetud plastist ja CNC freesitud alumiiniumist mahutite sulgemisega? Olen põnevil kõigi nende võimaluste pärast ja ootan põnevusega, kuidas teised tegijad sellest projektist loobuvad, luues midagi uut, ootamatut ja kaunilt ning tingimata kujutlusvõimelist.