Piano Elektronik Sederhana: 3 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:57

Elektronik dapat membuat suara dengan sangat mudah hanya dengan beberapa bagian. Berikut cara membuat piano sederhana menggunakan timer 555. Saya merancang dan menguji sirkuit ini menggunakan Tinkercad, dan kemudian membangun yang asli.

Ini semua yang Anda perlukan:

• 1x555 pengatur waktu (Jameco)
• 8 x tombol tekan (Jameco)
• 1 x 100 nF kapasitor (Jameco)
• 1 x Bermacam-macam resistor - 390Ω, 620Ω, 910Ω, 2 x 1kΩ, 1.1kΩ, 1.3kΩ, 1.5kΩ, 6.2kΩ (Jameco)
• 1 x bel Piezo (Jameco)
• 22 kabel pengait AWG (Jameco)
• 1 x konektor baterai 9V (Jameco)
• 1 x papan tempat memotong roti tanpa solder (Jameco)
• Baterai 1x9V

Langkah 1: Sedikit Latar Belakang

A (1kΩ)", "top":0.3485342019543974, "left":0.67578125, "height":0.08143322475570032, "width":0.048828125}, {"noteID":"NU0SMSRIFJYSKZN", "author":"joshua.brooks", " teks":"R_B (bervariasi berdasarkan catatan)", "top":0.3534201954397394, "left":0.3515625, "height":0.08143322475570032, "width":0.3154296875}, {"noteID":"NTR1FHAIFJYSL0Q", "author":"joshua.brooks", "teks":"C (100 nF)", "atas":0.509771986970684, "kiri":0.6787109375, "tinggi":0.08143322475570032, "lebar":0.048828125}]">

Bahaya: Ada matematika di depan …

Jika Anda tidak peduli tentang cara kerjanya dan ingin langsung menyusunnya, lanjutkan ke langkah berikutnya.

Piano ini menggunakan mode astabil dari sirkuit terpadu timer 555 umum untuk menghasilkan nada yang menggerakkan speaker (buzzer piezo). Jika Anda ingin tahu tentang cara kerja timer 555, dan mode konfigurasi yang berbeda, ada Instruksi yang bagus tentangnya di sini.

Setiap not musik memiliki frekuensi utama, yaitu berapa kali per detik benda yang menghasilkan suara itu bergetar maju mundur per detik. Frekuensi yang dihasilkan oleh timer 555 dalam mode astabil bergantung pada nilai kapasitor (C) dan dua resistor (R_A & R_B). Hubungan ini adalah

Saya memutuskan untuk mendesain ini sehingga R_A dan C sama untuk semua nada (R_A adalah 1kΩ, dan C adalah 100 nF). Ini meninggalkan R_B untuk mengatur nada. Jadi untuk setiap frekuensi tertentu,

Cara benda ini disambungkan, untuk tombol tertentu R_B adalah nilai semua resistor dari tombol ke ujung rantai resistor ke kanan dijumlahkan. Jadi itu masalah menemukan rantai resistor yang tepat untuk membuat ini bekerja. Tabel berikut menunjukkan bagaimana resistor dipilih. Dimulai dengan nada tertinggi, R_B dihitung untuk setiap nada, dan resistor yang tersedia secara umum dipilih untuk mendekati R_B.

Catatan	frekuensi (Hz)	RB (Ω)	Resistor
C5	523	13151	1.5kΩ + 1.3kΩ + 620Ω + 1.1kΩ + 1kΩ + 910Ω + 390Ω + 6.2kΩ
D5	587	11662	1.3kΩ + 620Ω + 1.1kΩ + 1kΩ + 910Ω + 390Ω + 6.2kΩ
E5	659	10335	620Ω + 1.1kΩ + 1kΩ + 910Ω + 390Ω + 6.2kΩ
F5	698	9727	1.1kΩ + 1kΩ + 910Ω + 390Ω + 6.2kΩ
G5	784	8611	1kΩ + 910Ω + 390Ω + 6.2kΩ
A5	880	7617	910Ω + 390Ω + 6.2kΩ
B5	988	6731	390Ω + 6.2kΩ
C6	1047	6325	6.2kΩ

Karena pilihan untuk menggunakan resistor yang tersedia secara umum untuk mendekati nilai yang diinginkan, nadanya sedikit hilang, tetapi tidak terlalu banyak.

Langkah 2: Coba Sebelum Anda Membeli Suku Cadang

Saya pertama kali "membangun" sirkuit ini di Tinkercad untuk mencobanya dan memastikan semuanya bekerja sebelum memasang sirkuit yang sebenarnya. Ini memungkinkan saya untuk mencoba nilai dan konfigurasi resistor yang berbeda (gratis!) sebelum menentukan desain akhir. Saya bahkan dapat mendengar seperti apa suaranya di browser saya.

Ini piano di Tinkercad. Tekan "Mulai Simulasi" untuk mencobanya.

Langkah 3: Satukan

Setelah mengumpulkan bagian-bagian dari daftar di awal Instructable ini, saatnya untuk menyatukannya.

Baris panjang di bagian atas dan bawah breadboard dimaksudkan untuk menghubungkan daya (+9 volt dan ground) dari baterai ke seluruh rangkaian. Baris-baris ini terhubung secara elektrik sepanjang jalan dan bertindak sebagai kabel di antara komponen yang ditekan di lubangnya. Akhirnya, kabel hitam (ground) akan terhubung ke baris di bawah, dan kabel merah (+9 volt) akan terhubung ke baris di atas. Jangan lakukan ini. Anda akan menghubungkan baterai terakhir.

Demikian pula, setiap kolom 5 lubang di area tengah terhubung secara elektrik. Jadi setiap dua hal yang dicolokkan ke kolom yang sama dihubungkan seolah-olah dengan kawat. Perhatikan bahwa kolom di atas dan di bawah area kosong di tengah secara elektrik terpisah.

Mulailah dengan menempatkan chip timer 555 di papan tempat memotong roti. Ini akan disejajarkan sehingga titik di atasnya (indikator pin 1) berada di kiri bawah saat Anda melihatnya. Tempatkan ke sisi kanan papan tempat memotong roti sehingga pin mengangkangi saluran kosong yang mengalir di tengah papan tempat memotong roti. Tekan dengan hati-hati dengan tekanan yang merata sampai semua pin masuk ke lubangnya dan chip menempel rata di permukaan papan tempat memotong roti.

Pin 555 diberi nomor 1, 2, 3, 4 di bagian bawah dari kiri ke kanan dan 5, 6, 7, 8 di atas dari kanan ke kiri. Mereka berjalan berlawanan arah jarum jam mulai dari kiri bawah.

Hubungkan pin 2 ke pin 6 dari 555 menggunakan panjang kabel hookup yang sesuai. Anda dapat melihat ini sebagai kabel hijau pada gambar di atas. Hubungkan pin 1 ke baris ground di bagian bawah. Hubungkan pin 4 dan 8 ke baris +9 volt di bagian atas papan.

Tekuk ujung salah satu resistor 1kΩ (coklat-hitam-merah) dengan hati-hati dan sambungkan antara pin 7 dari 555 dan baris +9 volt di bagian atas.

Hubungkan kapasitor antara pin 1 dan 2 dari 555.

Jika buzzer piezo yang Anda miliki memiliki kabel yang dapat ditekuk, maka sambungkan kabel positif (merah) ke pin 3 dari timer 555. Hubungkan kabel negatif (hitam) ke baris ground di bagian bawah. Jika tidak, jika piezo Anda memiliki pin kaku, letakkan di atas papan tempat memotong roti di sebelah kanan 555 dengan pin negatif di suatu tempat di baris tanah. Temukan di mana pin positif akan terhubung dengan papan tempat memotong roti, dan pasang kabel pengait untuk menghubungkan kolom itu dengan pin 3 dari 555. Kemudian tekan piezo di tempatnya.

Sekarang, untuk tombolnya. Mulailah dengan memasang kabel pengait kecil di antara pin 7 dari 555 dan beberapa kolom di sebelah kiri (lihat kabel oranye pada gambar di atas). Temukan resistor 6.2kΩ (biru-merah-merah) dan hubungkan di antara ujung lain kabel penghubung ini dan kolom lain di sebelah kiri.

Tempatkan salah satu tombol sehingga mengangkangi saluran di tengah papan tempat memotong roti dengan pin kanan atas pada kolom yang sama dengan resistor. Dorong dengan hati-hati ke tempatnya sehingga terpasang sepenuhnya di papan tempat memotong roti. Hubungkan kabel pengait dengan panjang yang sesuai antara pin kanan bawah tombol dan pin 2 dari 555.

Sekarang saatnya untuk tes cepat! Hubungkan kabel hitam konektor baterai ke baris bawah (arde) dan kabel merah ke baris atas (+9 volt). Hubungkan baterai ke konektor baterai. Coba tekan tombol dan Anda akan mendengar nada! Jika Anda tidak mendengar suara, periksa kembali semua koneksi Anda, pastikan baterai baik dan coba lagi. Setelah tes ini, lepaskan baterai.

Sekarang masing-masing tombol yang tersisa ditambahkan dari kanan ke kiri. Hubungkan resistor dari kolom resistor sebelumnya ke tempat tombol selanjutnya (4 baris ke kiri pada gambar di atas). Tempatkan tombol berikutnya di tempatnya dengan pin kanan atas di ujung resistor yang lain. Hubungkan kabel pengait kecil antara pin kiri bawah tombol ini dan pin kiri bawah tombol ke kanan. Lakukan ini untuk semua tombol. Urutan resistor dari kanan ke kiri adalah:

• 390Ω (oranye-putih-coklat)
• 910Ω (putih-cokelat-cokelat)
• 1kΩ (coklat-hitam-merah)
• 1.1kΩ (coklat-coklat-merah)
• 620Ω (biru-merah-coklat)
• 1.3kΩ (coklat-oranye-merah)
• 1.5kΩ (coklat-hijau-merah)

Setelah semua resistor dan tombol terpasang, sambungkan kembali baterai dan mulailah bermain!