Pian electronic simplu: 3 pași (cu imagini)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:45

Electronica poate scoate sunete foarte ușor cu doar o mână de piese. Iată cum să faci un pian simplu folosind un timer 555. Am proiectat și testat acest circuit folosind Tinkercad și apoi am construit adevăratul lucru.

Iată tot ce aveți nevoie:

• 1 x 555 temporizator (Jameco)
• 8 x butoane (Jameco)
• 1 x condensator 100 nF (Jameco)
• 1 x sortiment de rezistențe - 390Ω, 620Ω, 910Ω, 2 x 1kΩ, 1.1kΩ, 1.3kΩ, 1.5kΩ, 6.2kΩ (Jameco)
• 1 x buzzer piezo (Jameco)
• Sârmă de conectare 22 AWG (Jameco)
• 1 x conector baterie 9V (Jameco)
• 1 x panou fără sudură (Jameco)
• 1 x baterie de 9V

Pasul 1: Un mic background

A (1kΩ) "," top ": 0.3485342019543974," left ": 0.67578125," height ": 0.08143322475570032," width ": 0.048828125}, {" noteID ":" NU0SMSRIFJYSKZN "," author ":" joshua.brooks "," text ":" R_B (variază în funcție de notă) "," sus ": 0.3534201954397394," stânga ": 0.3515625," înălțime ": 0.08143322475570032," lățime ": 0.3154296875}, {" noteID ":" NTR1FHAIFJYSL0Q "," autor ":" joshua.brooks ", "text": "C (100 nF)", "sus": 0.509771986970684, "stânga": 0.6787109375, "înălțime": 0.08143322475570032, "lățime": 0.048828125}] ">

Pericol: Vor fi matematică înainte …

Dacă nu-ți pasă de modul în care funcționează acest lucru și vrei să ajungi direct la asamblarea acestuia, atunci treci la pasul următor.

Acest pian utilizează modul astabil al unui circuit integrat comun cu temporizator 555 pentru a produce tonul care acționează difuzorul (buzzer piezo). Dacă sunteți curioși cu privire la modul în care funcționează un temporizator 555 și la diferitele moduri de configurare, există un bun instructiv despre el aici.

Fiecare notă muzicală are o frecvență principală, care este de câte ori pe secundă vibrează produsul care produce sunetul înainte și înapoi pe secundă. Frecvența produsă de un temporizator 555 în modul astabil se bazează pe valorile condensatorului (C) și a celor două rezistențe (R_A & R_B). Această relație este

Am decis să proiectez acest lucru astfel încât R_A și C sunt aceleași pentru toate notele (R_A este 1kΩ, iar C este 100 nF). Aceasta lasă R_B pentru a da tonul. Deci, pentru orice frecvență specială,

Modul în care este conectat acest lucru, pentru orice buton special R_B este valoarea tuturor rezistențelor de la buton până la capătul lanțului de rezistențe din dreapta adunate. Deci, a fost o chestiune de a găsi lanțul potrivit de rezistențe pentru a face acest lucru să funcționeze. Tabelul următor arată cum au fost alese rezistențele. Începând cu nota cea mai mare, R_B a fost calculat pentru fiecare notă, iar rezistențele disponibile în mod obișnuit au fost alese pentru a aproxima R_B.

Notă	frecv. (Hz)	RB (Ω)	Rezistor (e)
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

Datorită alegerii de a folosi rezistențe disponibile în mod obișnuit pentru a aproxima valorile dorite, tonurile sunt puțin dezactivate, dar nu cu mult.

Pasul 2: Încercați înainte de a cumpăra piese

Mai întâi am „construit” acest circuit în Tinkercad pentru a-l încerca și pentru a mă asigura că totul a funcționat înainte de a pune împreună circuitul real. Acest lucru mi-a permis să încerc diferite valori și configurații ale rezistenței (gratuit!) Înainte de a mă stabili pe designul final. Am putut chiar să aud ce sună în browserul meu.

Iată pianul din Tinkercad. Apăsați pe „Începeți simularea” pentru a încerca.

Pasul 3: puneți-l împreună

După ce ați colectat părțile din listă la începutul acestui instructabil, este timpul să îl puneți împreună.

Rândurile lungi din partea de sus și de jos a panoului sunt destinate să conecteze puterea (+9 volți și masă) de la baterie la restul circuitului. Aceste rânduri sunt conectate electric până la capăt și acționează ca un fir între componentele presate în găurile lor. În cele din urmă, firul negru (masă) va fi conectat la rândul din partea de jos, iar firul roșu (+9 volți) va fi conectat la rândul din partea de sus. Nu face asta încă. Veți conecta bateria ultima.

În mod similar, fiecare coloană cu 5 găuri din zona centrală este conectată electric. Deci, orice două lucruri conectate în aceeași coloană sunt conectate parcă printr-un fir. Rețineți că coloanele de deasupra și dedesubtul zonei goale din mijloc sunt separate electric.

Începeți prin așezarea cipului temporizator 555 în panoul de control. Acesta va fi aliniat astfel încât punctul de deasupra acestuia (indicatorul pin 1) să fie în stânga jos când îl priviți. Așezați-l spre partea dreaptă a panoului, astfel încât știfturile să se încadreze în canalul gol care se desfășoară în centrul panoului. Apăsați-l cu atenție cu presiune uniformă până când toți știfturile au intrat în găurile lor și cipul se așează plat pe suprafața panoului.

Știfturile modelului 555 sunt numerotate 1, 2, 3, 4 în partea de jos de la stânga la dreapta și 5, 6, 7, 8 în partea de sus de la dreapta la stânga. Acestea rulează în sens invers acelor de ceasornic începând din stânga jos.

Conectați pinul 2 la pinul 6 al modelului 555 folosind o lungime adecvată a firului de conectare. Puteți vedea acest lucru ca firul verde în imaginile de mai sus. Conectați pinul 1 la rândul de la sol din partea de jos. Conectați pinii 4 și 8 la rândul de +9 volți din partea de sus a plăcii.

Îndoiți cu grijă cablurile unuia dintre rezistențele de 1kΩ (maro-negru-roșu) și conectați-l între pinul 7 al 555 și rândul de +9 volți din partea de sus.

Conectați condensatorul între pinii 1 și 2 din 555.

Dacă buzzer-ul piezo pe care îl aveți are fire îndoite, conectați firul pozitiv (roșu) la pinul 3 al temporizatorului 555. Conectați firul negativ (negru) la rândul de la sol din partea de jos. În caz contrar, dacă piezo-ul dvs. are știfturi rigide, așezați-l deasupra panoului din dreapta 555 cu știftul negativ undeva pe rândul de la sol. Localizați unde se va conecta pinul pozitiv cu panoul de măsurare și puneți un fir de conectare pentru a conecta acea coloană cu pinul 3 al 555. Apoi apăsați piezo-ul în poziție.

Acum, pentru butoane. Începeți prin a pune un mic fir de conectare între pinul 7 al 555 și o coloană din stânga (consultați firul portocaliu din imaginea de mai sus). Localizați rezistorul de 6,2 kΩ (albastru-roșu-roșu) și conectați-l între celălalt capăt al acestui fir de conectare și o altă coloană la stânga.

Așezați unul dintre butoane astfel încât să se încadreze pe canalul din mijlocul panoului cu știftul din dreapta sus pe aceeași coloană cu rezistența. Împingeți-l cu grijă în poziție, astfel încât să fie așezat complet în panou. Conectați un fir de conectare de lungime adecvată între pinul din dreapta jos al butonului și pinul 2 al 555.

Acum este timpul pentru un test rapid! Conectați firul negru al conectorului bateriei la rândul de jos (la sol) și firul roșu la rândul de sus (+9 volți). Conectați bateria la conectorul bateriei. Încercați să apăsați butonul și ar trebui să auziți un ton! Dacă nu auziți sunet, verificați din nou toate conexiunile, asigurați-vă că bateria este bună și încercați din nou. După acest test, deconectați bateria.

Acum, fiecare dintre butoanele rămase este adăugat de la dreapta la stânga. Conectați rezistorul din coloana rezistorului anterior la locul în care va fi butonul următor (4 rânduri la stânga în imaginile de mai sus). Plasați următorul buton în poziție cu știftul din dreapta sus la celălalt capăt al rezistorului. Conectați un fir mic de conectare între pinul din stânga jos al acestui buton și pinul din stânga jos al butonului din dreapta. Faceți acest lucru pentru toate butoanele. Rezistențele în ordine de la dreapta la stânga vor fi:

• 390Ω (portocaliu-alb-maro)
• 910Ω (alb-maro-maro)
• 1kΩ (maro-negru-roșu)
• 1.1kΩ (maro-maro-roșu)
• 620Ω (albastru-roșu-maro)
• 1,3kΩ (maro-portocaliu-roșu)
• 1,5kΩ (maro-verde-roșu)

După ce toate rezistențele și butoanele sunt la locul lor, reconectați bateria și începeți să jucați!