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Vidéo: Piano électronique simple : 3 étapes (avec photos)
2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:09
L'électronique peut produire des sons très facilement avec juste une poignée de pièces. Voici comment faire un piano simple en utilisant une minuterie 555. J'ai conçu et testé ce circuit à l'aide de Tinkercad, puis j'ai construit le vrai.
Voici tout ce dont vous aurez besoin:
- 1 minuterie 555 (Jameco)
- 8 x boutons poussoirs (Jameco)
- 1 condensateur de 100 nF (Jameco)
- 1 x Assortiment de résistances - 390Ω, 620Ω, 910Ω, 2 x 1kΩ, 1.1kΩ, 1.3kΩ, 1.5kΩ, 6.2kΩ (Jameco)
- 1 x buzzer piézo (Jameco)
- Fil de branchement 22 AWG (Jameco)
- 1 connecteur de batterie 9V (Jameco)
- 1 x planche à pain sans soudure (Jameco)
- 1 pile 9V
Étape 1: Un peu de contexte
UNE (1kΩ)", "top":0.3485342019543974, "left":0.67578125, "height":0.08143322475570032, "width":0.048828125}, {"noteID":"NU0SMSRIFJYSKZN", "author":"joshua.brooks", " text":"RB (varie selon la note)", "top":0.3534201954397394, "left":0.3515625, "height":0.08143322475570032, "width":0.3154296875}, {"noteID":"NTR1FHAIFJYSL0Q", "author":"joshua.brooks", "text":"C (100 nF)", "haut":0.509771986970684, "gauche":0.6787109375, "hauteur":0.08143322475570032, "largeur":0.048828125}]">
Danger: il y a des maths à venir…
Si vous ne vous souciez pas de la façon dont cette chose fonctionne et que vous voulez commencer directement à l'assembler, passez à l'étape suivante.
Ce piano utilise le mode astable d'un circuit intégré de minuterie 555 commun pour produire la tonalité qui entraîne le haut-parleur (buzzer piézo). Si vous êtes curieux de savoir comment fonctionne une minuterie 555 et les différents modes de configuration, il y a un bon Instructable à ce sujet ici.
Chaque note musicale a une fréquence principale, c'est-à-dire combien de fois par seconde la chose produisant le son vibre d'avant en arrière par seconde. La fréquence produite par un temporisateur 555 en mode astable repose sur les valeurs du condensateur (C) et de deux résistances (RUNE & RB). Cette relation est
J'ai décidé de concevoir ceci pour que RUNE et C sont les mêmes pour toutes les notes (RUNE est 1kΩ, et C est 100 nF). Cela laisse RB pour donner le ton. Donc pour une fréquence particulière,
La façon dont cette chose est câblée, pour n'importe quel bouton particulier RB est la valeur de toutes les résistances du bouton à la fin de la chaîne de résistances à droite additionnées. Il s'agissait donc de trouver la bonne chaîne de résistances pour que cela fonctionne. Le tableau suivant montre comment les résistances ont été choisies. En commençant par la note la plus haute, RB a été calculé pour chaque note, et les résistances couramment disponibles ont été choisies pour se rapprocher de RB.
| Noter | fréq. (Hz) | RB (Ω) | Résistance(s) |
|---|---|---|---|
| C5 | 523 | 13151 | 1,5kΩ + 1,3kΩ + 620Ω + 1,1kΩ + 1kΩ + 910Ω + 390Ω + 6,2kΩ |
| ré5 | 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 |
| UNE5 | 880 | 7617 | 910Ω + 390Ω + 6.2kΩ |
| B5 | 988 | 6731 | 390Ω + 6.2kΩ |
| C6 | 1047 | 6325 | 6.2kΩ |
En raison du choix d'utiliser des résistances couramment disponibles pour approximer les valeurs souhaitées, les tons sont un peu décalés, mais pas de beaucoup.
Étape 2: Essayez avant d'acheter des pièces
J'ai d'abord "construit" ce circuit à Tinkercad pour l'essayer et m'assurer que tout fonctionnait avant de monter le vrai circuit. Cela m'a permis d'essayer différentes valeurs et configurations de résistance (gratuitement !) avant de me décider sur la conception finale. J'ai même pu entendre à quoi cela ressemble dans mon navigateur.
Voici le piano à Tinkercad. Appuyez sur "Démarrer la simulation" pour l'essayer.
Étape 3: Assemblez-le
Après avoir collecté les pièces de la liste au début de ce Instructable, il est temps de les assembler.
Les longues rangées en haut et en bas de la maquette sont destinées à connecter l'alimentation (+9 volts et la terre) de la batterie au reste du circuit. Ces rangées sont connectées électriquement sur toute la longueur et agissent comme un fil entre les composants enfoncés dans leurs trous. Finalement, le fil noir (masse) sera connecté à la rangée du bas, et le fil rouge (+9 volts) sera connecté à la rangée du haut. Ne le faites pas encore. Vous connecterez la batterie en dernier.
De même, chaque colonne de 5 trous dans la zone centrale est connectée électriquement. Ainsi, deux éléments branchés sur la même colonne sont connectés comme par un fil. Notez que les colonnes au-dessus et au-dessous de la zone vide au milieu sont séparées électriquement.
Commencez par placer la puce de minuterie 555 dans la planche à pain. Il sera aligné de sorte que le point au-dessus (indicateur de la broche 1) se trouve en bas à gauche lorsque vous le regardez. Placez-le vers le côté droit de la planche à pain de sorte que les broches chevauchent le canal vide qui descend au centre de la planche à pain. Appuyez doucement dessus avec une pression uniforme jusqu'à ce que toutes les broches soient entrées dans leurs trous et que la puce repose à plat sur la surface de la planche à pain.
Les broches du 555 sont numérotées 1, 2, 3, 4 en bas de gauche à droite et 5, 6, 7, 8 en haut de droite à gauche. Ils tournent dans le sens inverse des aiguilles d'une montre en commençant en bas à gauche.
Connectez la broche 2 à la broche 6 du 555 en utilisant une longueur appropriée de fil de raccordement. Vous pouvez voir cela comme le fil vert dans les images ci-dessus. Connectez la broche 1 à la rangée de terre en bas. Connectez les broches 4 et 8 à la ligne +9 volts en haut de la carte.
Pliez soigneusement les fils de l'une des résistances 1kΩ (marron-noir-rouge) et connectez-le entre la broche 7 du 555 et la rangée +9 volts en haut.
Connectez le condensateur entre les broches 1 et 2 du 555.
Si le buzzer piézo que vous avez a des fils pliables, connectez le fil positif (rouge) à la broche 3 de la minuterie 555. Connectez le fil négatif (noir) à la rangée de terre en bas. Sinon, si votre piézo a des broches rigides, placez-le sur la planche à pain à droite du 555 avec la broche négative quelque part sur la rangée au sol. Localisez l'endroit où la broche positive se connectera à la planche à pain et placez un fil de raccordement pour connecter cette colonne à la broche 3 du 555. Appuyez ensuite sur le piézo en place.
Maintenant, pour les boutons. Commencez par mettre un petit fil de raccordement entre la broche 7 du 555 et une colonne à gauche (voir le fil orange dans l'image ci-dessus). Localisez la résistance de 6,2 kΩ (bleu-rouge-rouge) et connectez-la entre l'autre extrémité de ce fil de raccordement et une autre colonne à gauche.
Placez l'un des boutons-poussoirs de manière à ce qu'il chevauche le canal au milieu de la planche à pain avec la broche en haut à droite sur la même colonne que la résistance. Poussez-le délicatement en place afin qu'il soit bien en place dans la planche à pain. Connectez un fil de raccordement de longueur appropriée entre la broche inférieure droite du bouton et la broche 2 du 555.
Il est maintenant temps de faire un test rapide ! Connectez le fil noir du connecteur de la batterie à la rangée inférieure (masse) et le fil rouge à la rangée supérieure (+9 volts). Connectez la batterie au connecteur de la batterie. Essayez d'appuyer sur le bouton-poussoir et vous devriez entendre une tonalité ! Si vous n'entendez aucun son, vérifiez à nouveau toutes vos connexions, assurez-vous que la batterie est bonne et réessayez. Après ce test, débranchez la batterie.
Maintenant, chacun des boutons restants est ajouté de droite à gauche. Connectez la résistance de la colonne de la résistance précédente à l'endroit où se trouvera le bouton suivant (4 rangées à gauche dans les images ci-dessus). Placez le bouton suivant en place avec la broche en haut à droite à l'autre extrémité de la résistance. Connectez un petit fil de raccordement entre la broche inférieure gauche de ce bouton et la broche inférieure gauche du bouton à droite. Faites cela pour tous les boutons. Les résistances dans l'ordre de droite à gauche seront:
- 390Ω (orange-blanc-brun)
- 910Ω (blanc-brun-brun)
- 1kΩ (marron-noir-rouge)
- 1.1kΩ (marron-marron-rouge)
- 620Ω (bleu-rouge-brun)
- 1.3kΩ (marron-orange-rouge)
- 1.5kΩ (marron-vert-rouge)
Une fois que toutes les résistances et tous les boutons sont en place, reconnectez la batterie et commencez à jouer !
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