Realizarea sunetului electronic cu tencuiala conductivă: 9 pași (cu imagini)

2025 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2025-01-23 15:04

În urma proiectului blorgggg privind circuitul de silicon conductiv, am decis să mă aventurez pe propriul meu experiment cu fibra de carbon. Se pare că o formă aruncată din tencuială cu fibră de carbon poate fi folosită și ca rezistor variabil! Cu câteva tije de cupru și câteva programe rapide, veți putea folosi forma de tencuială conductivă ca senzor care, în acest exemplu particular, va fi folosit pentru a genera sunet.

Aplicarea acestei forme experimentale merge dincolo de realizarea sunetului electronic în sine. Împărtășesc acest proiect în speranța de a extinde posibilitatea circuitelor. Electronica nu trebuie să trăiască întotdeauna într-un container elegant și elegant; ele pot fi, de asemenea, considerate a fi în sculpturi, materiale, forme și obiecte de zi cu zi - și vom intra în acest proiect cu mentalitatea de a crea o alternativă la butoane, intrări sau butoane. Vom crea o structură pentru circuite incertă și plină de surprize. Așadar, fără alte întrebări, iată câteva dintre lucrurile pe care va trebui să le pregătiți.

Lucruri de care veți avea nevoie pentru casting:

• Mască de praf (foarte importantă pentru longevitatea plămânilor tăi !!!)
• Orice tip de matriță de turnare. Folosesc o matriță pe care am realizat-o folosind silicon Smooth-On, de formă mărită cu LED. Dacă nu aveți, puteți obține o matriță preexistentă (dacă nu sunteți prea preocupat de forme, ar face chiar și o matriță pentru cupcake / gheață) sau puteți căuta prin diferite tutoriale de instrucțiuni.
• Tencuială (orice fel, dar prefer USG Hydrocal deoarece sunt puternice și durabile)
• 2 cani de măsurare (1 litru și 8 oz.)
• Amestecând bețișoare
• Fibra de carbon tocată mixtă (disponibilă pe eBay)
• Combustibil cu alcool denaturat (îl veți putea găsi la un magazin de aprovizionare)

Lucruri de care veți avea nevoie pentru a realiza circuitele:

• Arduino Uno / Nano și cablurile USB corespunzătoare
• Pană de sudură fără sudură
• Multimetru
• Tija de cupru (1/16 "- 1/8") și un burghiu cu un burghiu de aceeași grosime ca tija
• Sârme multicolore (folosesc sârmă de silicon Striveday cu calibru 22 datorită elasticității lor)
• Rezistoare 22k
• Bandă electrică

Programe de care aveți nevoie pe computer:

• IDE Arduino
• Pd-Extended (un limbaj de programare a sunetului) și folderul convert.zip (pentru a fi utilizat mai târziu)

Sa incepem!

Pasul 1: Măsurarea tencuielii

Cel mai bun mod de a măsura volumul piesei turnate este prin umplerea matriței cu apă și apoi turnarea apei pe un recipient de măsurare. În cazul meu, am aflat că forma mea are un volum de aproximativ 11 oz. Cu acest număr, voi verifica fișa tehnică a tencuielii mele și voi afla de câtă apă și tencuială voi avea nevoie. Raportul este diferit cu fiecare produs din ipsos, deci verificați dublu. În cazul utilizării USG Hydrocal pentru a-mi arunca formularul, am nevoie de 8 oz. de apă și 11 oz. de tencuială.

Umpleți un litru de cană cu cantitatea de apă de care aveți nevoie și altul cu cantitatea corespunzătoare de tencuială.

Pasul 2: Pregătirea fibrei de carbon

Cu cât mai multă fibră de carbon va fi introdusă în tencuială, cu atât va fi mai conductiv tencuiala. Cu toate acestea, la un anumit moment, o concentrație ridicată de fibră de carbon va interfera cu integritatea structurală a tencuielii și va provoca dificultăți de amestecare. Pentru 11 oz. de tencuială, m-am gândit că infuzarea a 1,5 lingurițe de fibră de carbon este suficientă pentru a o face conductivă chiar și după ce tencuiala se usucă. Așa că vă sugerez să folosiți aproximativ 1,5 până la 2 lingurițe de fibră de carbon / 10 oz. de tencuială

Puneți această cantitate de fibră de carbon în 8 oz. măsurând ceașca și scufundă-o ușor cu alcool denaturat. Luați un băț de amestecare și bateți fibra de carbon până când nu rămân cotletele vizibile - ar trebui să arate destul de aproape de imaginea de mai sus. Se toarnă excesul de alcool și se lasă să stea o secundă (dar nu până când alcoolul se usucă, deoarece fibra de carbon se va lipi din nou de ea însăși!)

Aruncați fibra de carbon în recipientul de un litru cu apă în el.

Pasul 3: Amestecarea tencuielii

Nu uitați să purtați o mască de praf

Începeți să stropiți pulbere de tencuială în apă plină cu fibră de carbon, în timp ce amestecați constant. Acest lucru va asigura faptul că fibra de carbon este dispersată constant în apă. Păstrați o supraveghere de bulgări de tencuieli și bucăți de fibre de carbon și rupeți-le pe peretele recipientului cu ajutorul bățului de amestecare. Continuați să faceți acest lucru până când puteți simți un pic de rezistență în timp ce amestecați și amestecul începe să aibă o consistență asemănătoare cu un milkshake. Pe măsură ce se întâmplă acest lucru, asigurați-vă că nu mai există fibre de carbon grupate.

Există două condiții de care trebuie să țineți cont:

1. Odată ce apa este saturată cu tencuială, tencuiala suplimentară care este presărată va forma cratere și insule la suprafață. Continuați să adăugați tencuială până când insulele de tencuială nu mai absorb apa / formează cratere.
2. Pe măsură ce amestecați amestecul, firele de fibră de carbon ar trebui să se deplaseze într-un model de curgere care urmează direcția amestecului.

Odată ce aceste două condiții sunt îndeplinite, se toarnă tencuiala în matriță viguros. Acest lucru se va asigura că firele de fibră de carbon ajung să se intersecteze, formând astfel o conexiune de conductivitate.

Pasul 4: Realizarea conectorilor

În așteptarea vindecării tencuielii, puteți începe să realizați conectorul din cupru. Există două tipuri de conectori:

1. Cel care trece de la panoul de măsurare și măsoară valorile

Tăiați o lungime de cablu, în jur de 12 "-18". Îndepărtați 2 "de cablu pe un capăt și aproximativ 1/2" pe celălalt. Răsfoiți și întindeți firele de sârmă pe capătul de 2 "și răsuciți-le în jurul tijei de cupru, mergând până la jumătate din lungimea sa. Lipiți-le pe și în jurul firelor de sârmă, asigurându-vă că firul este fixat destul de ferm pe După ce ați lăsat-o să se răcească timp de aproximativ 2 minute, înfășurați partea lipită cu bandă electrică. Răsuciți ferm celălalt capăt astfel încât să poată fi introdus în panou. (Opțional: puteți lipi și capătul mai scurt cu o bucată de fir solid / sârmă jumper, deoarece sunt mai prietenoși cu panoul de sudură)

Pentru acest tutorial, vă recomand să realizați 4 dintre acești conectori, deoarece codul pe care l-am furnizat este făcut pentru 4 conectori.

2. Cel care leagă diferite forme de ipsos

Practic la fel ca mai sus, cu excepția de data aceasta ambele capete vor avea o tijă de cupru pe ea. 2 sau 3 dintre acești conectori ar funcționa.

Este o idee bună să aveți cabluri de culori diferite, deoarece încurcarea cablurilor ar putea fi destul de confuză mai târziu.

Pasul 5: Demoldare și găurire

După aproximativ o oră și jumătate, forma de tencuială ar trebui să se vindece deja. Dacă suprafața expusă a piesei turnate este caldă și solidă, piesele turnate sunt gata să fie demoldate. Dacă este încă puțin moale și umed, mai dă-i 15-30 de minute de așteptare.

După aceea, găuriți câteva găuri cu burghiul care nu depășește 1 1/2 adâncime pe formularele dvs., răspândindu-le destul de uniform. Dacă nu vă place să găuriți în formă, nu vă faceți griji! suprafața piesei turnate este conductivă și, prin urmare, doar prin periere, conectorii de cupru pot conduce în continuare electricitatea (puteți chiar să vă folosiți propriul corp și rezistența sa pentru a conduce electricitatea și, din nou, nu vă faceți griji! Ne vom asigura că electricitatea în funcțiune este Cu toate acestea, o gaură oferă o gaură de repaus pentru conectori și, prin urmare, nu ar trebui să vă faceți griji cu privire la faptul că trebuie să țineți mai mulți conectori simultan.

Pasul 6: Circuitul Arduino

Modul în care funcționează circuitul este practic același ca la orice rezistență variabilă. În principiu, veți avea nevoie de 3 fire jumper, un rezistor de 22k ohm și cei doi conectori de cupru. Puteți juca cu diferite rezistențe mai târziu pentru a schimba valoarea pe care o veți obține. Cu toate acestea, am găsit 22k ohm pentru a produce cea mai versatilă gamă de valori.

Diagrama de mai sus arată doar cum se face o conexiune care citește o valoare. Cu toate acestea, puteți adăuga mai mulți conectori în funcție de numărul de intrări analogice pe care le aveți pe placa dvs. (îmi place să folosesc Nano, deoarece este compact și are 8 intrări analogice). Veți avea nevoie doar de un singur conector de cupru pentru GND.

AVERTISMENT: Utilizați doar o sursă de alimentare reglementată de 5V pentru intrare! Implicarea cu o sursă de alimentare mai mare decât aceasta poate provoca șocuri, mai ales că avem de-a face cu circuite deschise.

Pasul 7: Încărcarea pe Arduino

După ce ați configurat circuitul, conectați Uno / Nano la computer prin cablurile USB corespunzătoare. încărcați acest cod pe tabloul dvs.

După încărcare, luați notă de numărul portului din care încărcați schița. Puteți afla acest lucru în ID-ul Arduino, prin Instrumente -> Port.

float value1, value2, value3, value4; // puteți adăuga mai multe dintre aceste valori în funcție de câți conectori aveți

configurare nulă () {

Serial.begin (9600); }

bucla nulă () {

valoare1 = 1024 - analogRead (A0); valoare2 = 1024 - analogRead (A1); valoare3 = 1024 - analogRead (A2); valoare4 = 1024 - analogRead (A3);

// adaugă mai multe / șterge unele în funcție de numărul de conectori

Serial.print (valoare1); Serial.print ("_"); Serial.print (valoare2); Serial.print ("_"); Serial.print (valoare3); Serial.print ("_"); Serial.println (valoare4);

// PureData citește valoarea separată printr-un subliniere, deci asigurați-vă că adăugați un Serial.print ("_") după fiecare, încheind lista cu un Serial.println (valoareX)

}

Pasul 8: Date pure

Instalați PureData Extended și dezarhivați folderul atașat. Deschideți patch-ul numit soundtest și veți vedea o linie de noduri pe IDE-ul PureData. Faceți clic pe Editare și bifați Mod editare.

Faceți clic pe obiectul de mesaj din partea de sus care scrie „Deschideți 8” și schimbați numărul 8 cu numărul portului.

Dacă aveți mai mult / mai puțin de 4 conectori, adăugați / eliminați un număr de „f” din caseta pe care scrie despachetați. După ce faceți acest lucru, puteți juca cu structura algoritmică a sunetului. Aș recomanda să căutați mai multe tutoriale PureData, care sunt amănunțite, informative și bine documentate - iar cea mai bună parte este că poate fi găsită cu ușurință în IDE propriu, prin Ajutor -> Pd Help Browser …

Debifați Mod Editare și faceți clic pe acest obiect. (Notă: nu veți putea încărca nicio schiță pe tablă atunci când serialul comport este deschis în PureData). Ar trebui să apară un flux de valoare, care să schimbe valoarea de pe caseta gri, care obișnuia să spună 0. Conectați / periați conectorul de cupru pe unul sau chiar mai multe forme de ipsos, iar acum puteți genera sunet!

Pasul 9: Ce urmează?

Întrebarea ce urmează este o întrebare vastă și deschisă. Experimentarea mea cu tencuiala conductivă este doar în stadiul său prematur, dar sper cu siguranță că alți producători vor fi implicați în răspunsul la această întrebare, nu numai din punct de vedere tehnic, ci și critic. Ce s-ar întâmpla dacă și ce s-ar întâmpla dacă zidurile noastre sunt conductive? Ce se întâmplă dacă și ce s-ar întâmpla dacă valorile obținute din aceste tencuieli sunt utilizate în schimb pentru vizualizarea datelor? Ce se întâmplă dacă și ce s-ar întâmpla dacă un obiect de ipsos poate fi o nouă formă de criptografie a datelor? Ce se întâmplă dacă tehnologia nu se limitează doar la competența companiilor gigantice, la izolarea plasticului fabricat și a containerului din aluminiu măcinat CNC? Sunt încântat de toate aceste posibilități și sunt încântat să văd cum alții producători vor riff de acest proiect, creând ceva nou, neașteptat, frumos și neapărat imaginativ.