Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Proszę, dodaj wyjątek www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Proste elektroniczne pianino

kmmepl 10 Lis 2015 17:26 11184 18
  • Proste elektroniczne pianino Na początku przygody z elektroniką, częstym błędem wielu ludzi jest zaczynanie bardzo ambitnych projektów, które w większości przypadków kończą się niepowodzeniem. Powodami porażki są zwykle zbyt złożone układy i za mała wiedza autora. Warto więc zacząć od tych prostych rzeczy i stopniowo przechodzić do trudniejszych projektów. Opisywana konstrukcja to łatwe w budowie, elektroniczne pianino wykonane na jednym z najpopularniejszych układów elektronicznych – timer NE555.



    Potrzebne rzeczy:
    • 1 x timer 555
    • 8 x przycisk
    • 1 x kondensator100 nF
    • 1 x rezystory: 390Ω, 620Ω, 910Ω, 2 x 1kΩ, 1.1kΩ, 1.3kΩ, 1.5kΩ, 6.2kΩ
    • 1 x buzzer Piezo
    • 1 x przewody połączeniowe
    • 1 x konektor do baterii 9V
    • 1 x płytka stykowa
    • 1 x bateria 9V

    Jak to działa ?

    Pianino używa układu 555 w konfiguracji generatora astabilnego do wytworzenia różnych tonów, które potem są przenoszone na głośnik (w tym przypadku buzzer). Każda nutka tworzona przez układ ma swoją częstotliwość. Tworzone przez NE555 częstotliwości są regulowane za pomocą kondensatora o oznaczeniu C i dwóch rezystorów o nazwie Ra i Rb. Poniższy wzór opisuje częstotliwość wytworzoną przez timer.

    $$f=\frac{1}{0.7*(Ra+2Rb)C}$$


    Teraz, aby móc w prosty sposób zmieniać ją za pomocą rezystancji, należy przekształcić powyższy wzór na następujący:

    $$Rb=\frac{1}{2}*(\frac{1}{0.7C*f}-Ra)$$


    Mając tą zależność, wystarczy stworzyć drabinkę złożoną z rezystorów o różnej oporności i odpowiednio przełączać między nimi. Poniższa tabela pokazuje w jaki sposób dobrano rezystory.

    Proste elektroniczne pianino


    W wyniku tego, że zdecydowano się na wartości, które są powszechnie dostępne, wytworzone tony nie są do końca takie jakie być powinny, jednak przy tak amatorskim projekcie nie stanowi to problemu.





    Proste elektroniczne pianino Proste elektroniczne pianino Proste elektroniczne pianino



    Symulator płytki stykowej

    Opisywane pianino zostało na początku przetestowane w darmowym programie symulacyjnym o nazwie 123D Circuits. Dzięki niemu możliwe było wypróbowanie różnych wartości rezystorów i usłyszenie odpowiadającemu im dźwięku.

    Proste elektroniczne pianino


    Gotowy schemat

    Za pomocą poniższego schematu, nawet najbardziej początkujący elektronik może wykonać takie pianino i cieszyć się działającym i ukończonym projektem.

    Proste elektroniczne pianino


    źródło: http://www.instructables.com/id/Simple-Electronic-Piano/?ALLSTEPS


    Fajne! Ranking DIY
  • #2 10 Lis 2015 18:23
    igor1516
    Poziom 22  

    Projekt taki trochę słaby. Pełno tego w sieci, a wadą jest niezbyt przyjemny dźwięk, a przede wszystkim brak polifonii co mnie jako muzyka strasznie denerwuje. :) Dlaczego nikomu się nie chce zrobić porządnego polifonicznego "instrumentu", choćby na przerzutniku na dwóch tranzystorach.

  • #3 10 Lis 2015 19:07
    pawel1029384756
    Poziom 20  

    Dobry projekt kompletnie na początek, bo jest jakiś efekt, ale brak polifonii to bardzo duży problem, bo poza prostą zabawką, to nie ma tam nic więcej. Żeby mieć dokładne częstotliwości to można dodać potencjometry i nimi dostroić każdy klawisz, już by było coś trochę lepiej i ciekawiej.

  • #4 10 Lis 2015 19:13
    bommer
    Poziom 15  

    igor1516 napisał:
    Projekt taki trochę słaby.


    Z tym się zgodzę, ale tak nie do końca. Jak autor postu napisał na początku
    kmmepl napisał:
    Na początku przygody z elektroniką, częstym błędem wielu ludzi jest zaczynanie bardzo ambitnych projektów, które w większości przypadków kończą się niepowodzeniem. Powodami porażki są zwykle zbyt złożone układy i za mała wiedza autora.


    ja też tak zaczynałem i wiele razy poległem, a tu proszę dla początkującego coś bardzo fajnego do zrobienia. Początkujący często mają problem z językiem angielskim i znalezienie w sieci czegoś innego niż mrugająca dioda jest dla nich całkiem sporym wyzwaniem. Po za tym ja osobiście pierwszy raz się spotkałem z programem symulacyjnym płytki, może dla tego że nigdy czegoś takiego nie szukałem, ale wiem że gdybym o takim wiedział to oszczędziło by mi to wielu nerwów i wielokrotnie rozpizdrzonego biurka po ataku lekkiej nerwicy.

  • #5 10 Lis 2015 19:31
    pawel1029384756
    Poziom 20  

    Właśnie teraz się bawię programem 123D Circuits. I to co mnie zaskoczyło to symulacja arduino, będę jeszcze sprawdzał, czy da się operować na rejestrach układu, bo to by już dał naprawdę duże możliwości do eksperymentowania.

  • #6 10 Lis 2015 19:39
    paluszasty
    Poziom 24  

    A w/g mnie projekt nie jest taki zły:

    a) pokazuje aplikacje nieśmiertelnego NE555 w ciekawszy sposób niż równie nieśmiertelna migająca dioda (chyba każdy zaczynając nową gałąź elektroniki robi migająca diodę czy to na tranzystorach czy to na układach analogowych, układach cyfrowych, mikrokontrolerach czy CPLD/FPGA, to takie "Hello world");

    b) pokazuje jak można regulować częstotliwość;

    c) nie ma w tym układzie uC co pozwala na poznanie podstaw elektroniki. Teraz każdy najprostszy projekt robi się na uC zapominając o podstawach analogowej elektroniki co często powoduje problemy (pomijania kondensatorów, dławików itd).

  • #7 10 Lis 2015 20:00
    leonow32

    Poziom 30  

    Projekt dobry bo prosty. Na początek idealny :) też zaczynałem od trywialnych scalaczków jak NE555, jakichś bramek logicznych 74xx i 4000. Z wielkim sentymentem wspominam te czasy, kiedy bez procesora robiło się miernik częstotliwości albo kalkulator dodający dwie liczby ustawiane nastawnikami logicznymi :)

  • #8 10 Lis 2015 20:34
    M. S.
    Poziom 34  

    Zgadzam się z kolegą wyżej. Po czasach zafascynowania mikrokontrolerami zacząłem wracać do układów, które "programuję" rysując schemat. Dziś, tam (szczególnie w samochodzie) gdzie mogę zastosować 555, nie używam już uC. Trwałość i odporność na zakłócenia takich urządzeń jest jednak lepsza. Ostatnio zrobiłem dodatkowy immobiliser do samochodu. Zależności czasowe realizuje 555, a za pamięć robi tyrystor! Inny 555 czuwa nad tym żeby w odpowiedniej chwili odłączyć pompę paliwa po przejściu na LPG. Klapki na oczach skierowane na układy programowane nie są dobre. Rozumiem niechęć do tych starszych rozwiązań, bo ich realizacja wymaga czasem większej kombinacji niż zawartość int main (void)

  • #9 10 Lis 2015 21:13
    VSS
    Poziom 21  

    igor1516 napisał:
    Projekt taki trochę słaby. Pełno tego w sieci a wadą jest niezbyt przyjemny dzwięk a przede wszystkim brak polifonii co mnie jako muzyka strasznie denerwuje :). Dlaczego nikomu się nie chce zrobić pożądnego polifonicznego "instrumentu" choćby na przerzutniku na dwóch tranzystorach.


    Nie rób scen, dla dziesięciolatka taki projekt to idealna sprawa. Sam coś podobnego zrobiłem w szóstej klasie podstawówki. Nie było wtedy w sklepie 555 wiec dziergałem na UCY.... Moja córka ma 9 lat i takie układziki lubi lutować i sprawiają jej wielką frajdę. Na Ali kupuje kity za pojedyncze dolary i zabawy jest pełno.

  • #10 10 Lis 2015 22:44
    pawelj
    Poziom 15  

    Projekt bardzo fajny. Dla kogoś zaczynającego przygodę z elektroniką.

    Przypomniało mi się jak mniej więcej 35 lat temu tato zrobił mi jakiś generator z książki "nowoczesne zabawki" Wojciechowskiego. Tam było kilka przełączników . W obudowie drewnianej a w zasadzie na dwóch deskach. grało i wydawało różne dźwięki. To była ulubiona moja zabawka. Szukałem "głosów ptaków".
    Ta zabawka ustawiła moje zainteresowania na wiele lat.

    A tu mamy projekt fajny i prosty. Gra? Gra. A może kogoś wciągnie...

  • #11 13 Lis 2015 13:48
    22053
    Użytkownik usunął konto  
  • #12 20 Lis 2015 17:03
    fotomh-s
    Poziom 18  

    Pamiętacie słynny przebój O.M.D. Electricity?
    Tam ponoć podobne dziadostwo było wykorzystane, ale po tych wszystkich efektach i zniekształceniach jakoś to brzmiało.

    Źródło

    Także nawet znani muzycy od tego zaczynali, autor nie ma się czego wstydzić :)

  • #13 06 Paź 2017 19:32
    elektronik.b
    Poziom 3  

    Witam, czy jak ktoś ma ten program 123D Circuits to może mi przesłać instalkę na PW albo wersję portable?

  • #15 07 Paź 2017 14:09
    Adamcyn
    Poziom 34  

    igor1516 napisał:
    a przede wszystkim brak polifonii co mnie jako muzyka strasznie denerwuje

    Jako projesjonalnego klawiszowca bardziej powinien Ciebie denerwować brak póltonów - czarnych klawiszy.

    Kmmepl,
    to świetny instrument, a dźwięk do złudzenia podobny jak w pianie Fendera. :D

  • #16 07 Paź 2017 15:49
    elektronik.b
    Poziom 3  

    Słuchajcie a tak poza tematem, to jak włączyć płytkę stykową i elementy w tym programie 123d circuits bo dość jest skomplikowany i w dodatku po angielsku, i nie mogę się w ogóle połapać.

  • #17 07 Gru 2018 10:44
    sp3ots
    Poziom 36  

    Witam !
    Czy próbował Ktoś policzyć/zrobić generator na NE555 który by miał jeszcze z pół gamy wyżej ?
    Teraz jest tylko jedna gama, przydało by się kilka 3/4 tony wyższe, np.
    DO, RE, MI, FA, SOL, LA, SI, DO + RE, MI, FA

    Pozdrawiam. Stefan

  • #18 07 Gru 2018 23:25
    _jta_
    Specjalista elektronik

    Kiedyś w "Młodym Techniku" w dziale "Na warsztacie" była elektroniczna pozytywka.

    A co do liczenia tych tonów - FA to 4/3 częstotliwości DO, więc zamiast 6k2 powinno być 3/4 tego - 4k7; MI to 5/4 częstotliwości DO, albo inaczej 15/16 częstotliwości FA, czyli następny opornik powinien być 4k7/15=0k313, wypada dać 0k3; RE to 9/8 DO, albo 27/32 FA, czyli suma tego 0k3 i następnego opornika ma być 4k7*5/27=0k87, a więc następny opornik 0k56; kolejny by pasował 0k707, wypadnie dać 0k68. E... źle policzyłem, nie wziąłem poprawki na Ra, ile tam jest, 1k? To zamiast 4k7 pasowałoby 4k525, a te dalsze 0k33, 0k60, 0k75. Przydałoby się pomierzyć te oporniki w miarę dokładnie i zadbać o właściwe proporcje. I może sprawdzić, jakie powinny być te częstotliwości - to jest w "Fizyce doświadczalnej" Szczeniowskiego, dawno tam nie zaglądałem i mogłem coś pomylić. Gama ma być harmoniczna, czy temperowana? W temperowanej stosunek częstotliwości kolejnych półtonów jest stały i równy 1.0594630943593, między MI i FA, oraz między SI i DO są półtony, między pozostałymi dźwiękami gamy całe tony (ton = 2 półtony), pomiędzy nimi powinny być czarne klawisze z dźwiękami, których nie ma w gamie, i które pisze się z krzyżykiem, albo z bemolem. W harmonicznej C-dur - wszędzie, gdzie jest odległość 7 półtonów, ma być stosunek częstotliwości 3/2 (kwinta), a np. DO-MI-SOL ma 4-5-6, równo (trójdźwięk toniczny) - pewnie tak samo FA-LA-DO' (subdominatowy) i SOL-SI-RE' (dominantowy).

    Hm... do instrumentu grającego półtonami temperowanymi powinien pasować szereg, w którym 12 kroków daje czynnik 2. Niestety oporniki 10% mają szereg E12, 5% E24 - w tych szeregach jest czynnik 10 po 12, albo 24 krokach. A chyba E120 nie ma (pasowałoby wziąć co trzeci), tylko E96, E192...

    A jakby ktoś miał ochotę poprogramować STM32, to w innym temacie zamieściłem wskazówkę, jak zrobić na nim generator dźwięków.

  • #19 09 Gru 2018 13:14
    sp3ots
    Poziom 36  

    Witam !
    Dziękuję za wypowiedź i poświęcony czas.
    W STM 32 nie wchodzę nie moja bajka.