| | Фантазия на тему стилофона


Фантазия на тему стилофона

,
0 комментариев    171 просмотров    Версия для печати

Автору Instructables под ником Alex Kov надоели одинаковые игрушечные синтезаторы, отличающиеся только корпусами, и он решил подарить маленькому сынишке на Рождество оригинальный электронный музыкальный инструмент. Изучив, какими они бывают, он заинтересовался стилофоном и решил сделать что-то похожее. Мастер придумал свою конструкцию клавиатуры для него, состоящую из одинаковых удлинённых контактных площадок. Можно играть как на обычном стилофоне, а можно писать стилусом буквы, цифры, и каждая из них будет иметь неповторимый музыкальный рисунок. Учить их ребёнку будет интереснее, а там, глядишь, и самоделками заинтересуется, как папка.

В основу музыкального инструмента положен генератор на микросхеме таймера 555 (КР1006ВИ1):

Фантазия на тему стилофона

Частота колебаний, вырабатываемых таким генератором, не зависит от напряжения питания, и определяется только номиналами резисторов и конденсаторов по формуле:

f = 1.44/(R1 +2*R2)*C1

Переменной величиной здесь является сопротивление резисторной цепочки R2+R3+R4..., обозначенное в уравнении как R2 и зависящее от положения стилуса. Чтобы рассчитать его значение для каждой из двенадцати нот, мастер преобразовал эту формулу так:

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

Габариты корпуса инструмента - 198x98x31 мм, значит, поместятся 12 контактных площадок шириной по 7 мм каждая - они займут 84 мм, и ещё по 7 мм с каждого бока останется. Диапазон - от «до диеза» пятой октавы до «до» шестой. Вот он:

До диез пятой октавы - 554,37 Гц

Ре -//- - 587,33 Гц

Ре диез -//- - 622,25 Гц

Ми -//- - 659,25 Гц

Фа -//- - 698,46 Гц

Фа диез -//- - 739,99 Гц

Соль -//- - 783,99 Гц

Соль диез -//- - 830,61 Гц

Ля -//- - 880,00 Гц

Ля диез -//- - 932,33 Гц

Си -//- - 987,77 Гц

До шестой октавы - 1046,50 Гц


Взяв резистор R1 на 10 кОм и конденсатор C1 на 100 нФ, Alex Kov подставил соответствующие значения в формулу вместе с частотой последней ноты - 1046,50 Гц, и получил R2 = 1876 Ом. Так же он рассчитал полные сопротивления цепочки для остальных нот, а номиналы всех резисторов, из которых цепочка состоит, затем получил простым вычитанием, после чего привёл к стандартному ряду.


Не хотите считать, или хотя бы как-то автоматизировать расчёт? Тогда, как когда-то, делая домашку, подгоните под ответ: R2 = 1876 Ом, R3 = 411 Ом, R4 = 438 Ом, R5 = 456 Ом, R6 = 482 Ом, R7 = 520 Ом, R8 = 546 Ом, R9 = 570 Ом, R10 = 626 Ом, R11 = 650 Ом, R12 = 690 Ом, R13 = 730 Ом, ближайшие значения из стандартного ряда вы легко выберете сами.

Как выглядит самоделка сверху, вы уже видели, теперь посмотрите на неё сбоку и изнутри:




Верхняя крышка с обратной стороны, видна планка с резисторами:



Крепление контактных площадок в трёх проекциях (масштаб не соблюдён):





Здесь 1 - контактная площадка, 2 - слой изолирующего лака, 3 - слой клея, 4 - корпус. Для соединения провода с контактной площадкой его надо припаять к лужёному медному штырю, который затем с усилием вставить в отверстие в контактной площадке через более широкое отверстие в корпусе. Нелужёный штырь не подойдёт, поскольку соединение меди с алюминием напрямую недопустимо. Фасок у контактных площадок не должно быть, чтобы стилус легко переходил с одной контактной площадки на другую для игры легато, если это название вообще применимо к одноголосной музыке.


Стилус сделан из авторучки, контакт взят из старой сетевой вилки. Мастер припаял к нему тонкий провод, затем зафиксировал контакт прозрачным клеем. Тонкий провод другим концом припаял к толстому и тоже зафиксировал. Важно, чтобы контакт был скруглённым, иначе он будет царапать контактные площадки.

Так можно играть на инструменте и составлять звуковые портреты букв и цифр через шаблоны:



Кстати, о домашке. Вот она. Вы решили расширить диапазон этой штуки до двух октав, не увеличивая количества контактных площадок, и взяв для этого две детали: кнопку и дополнительный резистор, который она замыкает. Рассчитайте сопротивление этого резистора.
 



0 0

Это интересно:




Читайте также:

Бытовая техника и электроника         10 дек 2018, 15:48
Совет (лайфхак)         25 окт 2011, 21:41

Коментарии:

Вопрос: Какое число между 5 и 7?
Я принимаю Пользовательское соглашение и подтверждаю, что согласен с Политикой конфиденциальности данного сайта.



Вверх