Tema Fantasi pada Stylophone: 7 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:56

Saya memutuskan untuk membuat mainan musik elektronik sebagai hadiah Natal untuk putra kecil saya. Saya menjelajahi Web untuk mencari inspirasi dan menemukan Stylophone, perangkat yang menjadi dasar desain saya sendiri. Bahkan, saya mengganti tombol pendek Stylophone dengan yang panjang, sehingga menciptakan semacam papan tulis. Memang, Anda dapat menulis karakter dan bahkan kata-kata di pad ini, dan setiap karakter akan memiliki 'potret suara' sendiri. Saya pikir ini akan berguna untuk anak-anak yang belajar menulis, membuat proses belajar menjadi menyenangkan.

Artikel ini juga diterbitkan hari ini (21 Februari 2019) di Nuts and Volts, sebuah majalah amatir elektronik praktis.

Langkah 1: Sirkuit

Rangkaian pada dasarnya adalah osilator astabil yang dibangun dengan

IC 555; Anda dapat menemukan deskripsi cara kerja rangkaian ini, misalnya, di www.electronics-tutorials.com. Frekuensi osilasi tergantung pada nilai R1, R2 dan C1, dan dihitung sebagai:

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

Oleh karena itu, jika Anda ingin mengubah frekuensi, Anda harus mengubah R atau C. Saat memainkan Stylophone, Anda mengubah R2 untuk mengubah frekuensi suara. Saya mengubah rumus (1) untuk memisahkan R2:

(2) R2 = 1/2* {1.44/(f*C1) - R1}

Rentang perangkat saya mencakup 12 nada – dari C6 (dipilih sesuka hati) hingga C5#/D5b; alasannya murni geometris – saya menggunakan kotak kayu yang tersedia (198 x 98 x 31mm) sebagai penutup perangkat, dan tersedia strip aluminium dengan lebar 7 mm; jadi, hanya 12 kunci yang dipasang di lebar kotak.

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

Tabel lengkap dapat ditemukan di sini:

Misalkan R1 = 10 kΩ dan C1 = 100 nF, maka R2 untuk frekuensi C6 (1046.50 Hz) dihitung dengan rumus (2) adalah 1876 ohm (dibulatkan ke bilangan bulat). Nilai untuk frekuensi lain dapat dihitung dengan cara yang sama; semakin rendah frekuensinya, semakin besar nilai R2. Mari tambahkan rangkaian resistor (R3, R4, dll.) ke R2; kemudian, saat Anda menyentuh titik 'Kunci1' dengan stylus, itu (R2 + R3) yang terhubung ke sirkuit; ketika Anda menyentuh titik 'Key2', Anda terhubung (R2 + R3 +R4), dan seterusnya. Dengan demikian, nilai R3 dihitung sebagai:

(3) R3 = 1/2*{1.44/(f(B5)*C1) - R1} - R2, di mana f(B5) - adalah frekuensi yang sesuai dengan nada B5

Nilai-nilai lainnya dihitung dengan cara yang sama, mereka ditunjukkan dalam daftar bahan. Jika Anda perlu menghitung nilai baru, Anda dapat menggunakan kalkulator online, misalnya, dari situs ini: www.ohmslawcalculator.com. Nilai resistor tidak standar, perlu untuk menggabungkan nilai yang diperlukan dari yang standar; namun, Anda dapat mengganti resistor permanen dengan pemangkas dan menetapkan nilai yang diperlukan menggunakan ohmmeter.

Sirkuit dipasang pada pelat berlubang, koneksi dibuat dengan kabel fleksibel. Saya menyarankan untuk memposisikan komponen pada pelat persis seperti posisinya dalam diagram rangkaian.

Langkah 2: Daftar Bahan

IC1 = NE555

R1 = 10 kΩ, R2 = 1876Ω, R3 = 411Ω, R4 = 438Ω, R5 = 456Ω, R6 = 482Ω, R7 = 520Ω, R8 = 546Ω, R9 = 570Ω, R10 = 626Ω, R11 = 650, R12 = 690Ω, R13 = 730Ω; semua resistor memiliki peringkat daya 0,125W

C1 = 100 nF, keramik; C2 = 10 mF x 10V, elektrolit

LS1 – speaker dengan impedansi 8 ohm.

SW1 – sakelar geser sakelar miniatur

B1 = baterai 4 x 1,5 V tipe AA

Langkah 3: Pengaturan Fisik

Anda melihat bagian luar dan dalam perangkat pada gambar; Anda bebas memilih cara Anda sendiri untuk memposisikan komponen di dalam kotak.

Langkah 4: Kunci

Saya membuatnya dari strip aluminium dengan penampang 7x1mm. Lapisan tipis aluminium oksida yang terbentuk di permukaan kunci melindunginya dari oksidasi lebih lanjut tetapi tidak mencegah kontak listrik antara kunci dan stylus. Gambar menunjukkan gambar kunci dan juga menjelaskan cara memasang kabel ke kunci dan memperbaiki kunci ke kotak. Penting agar sisi lateral tuts tidak memiliki chamfer, jika tidak stylus tidak akan bergerak mulus di permukaan.

Langkah 5: Stylus

Saya membuat stylus dari pulpen yang menyelesaikan servisnya. Kontak yang menyentuh tombol sebenarnya adalah pin dari steker listrik; Saya menyolder kabel fleksibel ke sana, memasukkan pin ke dalam pena dan mengisi ruang di sekitar pin dengan resin transparan. Ada persyaratan: ujung pin harus setengah bulat dan memiliki permukaan yang halus, perlu untuk menghindari goresan kunci.

Langkah 6: Instrumen dan Alat

Anda pasti memerlukan ohmmeter, jika Anda menggunakan pemangkas untuk menetapkan nilai R3, R4, dll. yang diperlukan; jika Anda ingin mendapatkan nada yang tepat, Anda dapat menggunakan kamerton untuk menyetel perangkat. Besi solder dan pemotong kawat akan dibutuhkan untuk merakit sirkuit; gergaji besi kecil, bor dan file – untuk membuat kunci. Namun, pilihan alat lain Anda sebagian besar bergantung pada enklosur yang akan Anda buat untuk perangkat Anda; Saya tidak mengecualikan bahwa seseorang akan mencetaknya secara 3D.

Langkah 7: Video

Video ini menunjukkan cara membuat 'potret suara' karakter.