Faire du son électronique avec du plâtre conducteur : 9 étapes (avec photos)

2025 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2025-01-23 14:46

Suite au projet de blorgggg sur le circuit conducteur en silicone, j'ai décidé de me lancer dans ma propre expérience avec la fibre de carbone. Il s'avère qu'une forme moulée en plâtre infusé de fibres de carbone peut également être utilisée comme résistance variable ! Avec quelques tiges de cuivre et quelques programmations rapides, vous pourrez utiliser votre forme de plâtre conducteur comme un capteur qui, dans cet exemple particulier, sera utilisé pour générer du son.

L'application de cette forme expérimentale va bien au-delà de la fabrication du son électronique lui-même. Je partage ce projet dans l'espoir d'élargir la possibilité de circuits. L'électronique n'a pas toujours à vivre dans un conteneur soigné et élégant; ils peuvent également être considérés comme faisant partie de sculptures, de matériaux, de formes et d'objets du quotidien - et nous aborderons ce projet avec l'idée de créer une alternative aux boutons, entrées ou boutons. Nous allons créer une structure de circuits incertaine et pleine de surprises. Et donc sans plus tarder, voici quelques-unes des choses que vous devrez préparer.

Choses dont vous aurez besoin pour le casting:

• Masque anti-poussière (très important pour la longévité de vos poumons !!!)
• Tout type de moule de coulée. J'utilise un moule que j'ai réalisé en silicone Smooth-On, de forme LED agrandie. Si vous n'en avez pas, vous pouvez vous procurer un moule préexistant (si vous n'êtes pas trop préoccupé par les formes, même un moule à cupcake/glace ferait l'affaire) ou consulter différents tutoriels pratiques.
• Plâtre (tout type, mais je préfère USG Hydrocal car ils sont solides et durables)
• 2 tasses à mesurer (1 pinte et 8 oz)
• Bâtonnets de mélange
• Fibre de carbone hachée mélangée (disponible sur eBay)
• Carburant alcool dénaturé (vous pourrez le trouver dans un magasin de fournitures)

Choses dont vous aurez besoin pour faire le circuit:

• Arduino Uno/Nano et leurs câbles USB correspondants
• Planche à pain sans soudure
• Multimètre
• Tige de cuivre (1/16" - 1/8") et une perceuse avec un foret de la même épaisseur que la tige
• Fils multicolores (j'utilise du fil silicone Striveday de calibre 22 en raison de leur élasticité)
• Résistances 22k
• Ruban électrique

Programmes dont vous aurez besoin sur votre ordinateur:

• IDE Arduino
• Pd-Extended (un langage de programmation sonore) et le dossier convert.zip (à utiliser ultérieurement)

Commençons!

Étape 1: Mesurer le plâtre

La meilleure façon de mesurer le volume de la fonte est de remplir le moule avec de l'eau, puis de verser cette eau sur un récipient gradué. Dans mon cas, j'ai découvert que mon formulaire avait un volume d'environ 11 oz. Avec ce numéro, je vais vérifier la fiche technique de mon plâtre et connaître la quantité d'eau et de plâtre dont j'aurai besoin. Le rapport est différent avec chaque produit de plâtre, alors vérifiez bien. Dans le cas de l'utilisation d'USG Hydrocal pour mouler ma forme, j'ai besoin de 8 oz. d'eau et 11 onces. de plâtre.

Remplissez une tasse avec la quantité d'eau dont vous avez besoin et une autre avec la quantité correspondante de plâtre.

Étape 2: Préparation de la fibre de carbone

Plus vous mettez de fibre de carbone dans votre plâtre, plus le plâtre sera conducteur. À un certain point cependant, une concentration élevée de fibre de carbone interférera avec l'intégrité structurelle du plâtre et entraînera des difficultés de mélange. Pour 11 onces. de plâtre, j'ai pensé qu'infuser 1,5 cuillère à café de fibre de carbone suffisait pour le rendre conducteur même après le séchage du plâtre. Je suggère donc d'utiliser environ 1,5 à 2 cuillères à café de fibre de carbone / 10 oz. de plâtre

Mettez cette quantité de fibre de carbone dans le 8 oz. tasse à mesurer et l'immerger légèrement dans de l'alcool dénaturé. Prenez un bâtonnet à mélanger et fouettez la fibre de carbone jusqu'à ce qu'il n'y ait plus de côtelettes visibles - cela devrait ressembler assez à l'image ci-dessus. Versez l'excès d'alcool et laissez reposer une seconde (mais pas avant que l'alcool ne sèche, car la fibre de carbone se collera à nouveau !)

Jetez la fibre de carbone dans le récipient d'un litre contenant de l'eau.

Étape 3: Mélanger le plâtre

N'oubliez pas de porter un masque anti-poussière

Commencez à saupoudrer de la poudre de plâtre dans l'eau remplie de fibres de carbone, régulièrement tout en remuant constamment. Cela garantira que la fibre de carbone est constamment dispersée dans l'eau. Surveillez les grumeaux de plâtre et les morceaux de fibres de carbone et brisez-les sur la paroi du récipient avec le bâton de mélange. Continuez ainsi jusqu'à ce que vous sentiez une légère résistance pendant le mélange et que le mélange commence à avoir la consistance d'un milk-shake. Dans ce cas, assurez-vous qu'il n'y a plus de fibres de carbone en cluster.

Il y a deux conditions à surveiller:

1. Une fois que l'eau est saturée de plâtre, le plâtre supplémentaire qui est saupoudré formera des cratères et des îles à la surface. Continuez à ajouter du plâtre jusqu'à ce que les îlots de plâtre cessent d'absorber l'eau / formant des cratères.
2. Au fur et à mesure que vous remuez le mélange, les brins de fibre de carbone doivent se déplacer selon un schéma d'écoulement qui suit la direction de l'agitation.

Une fois ces deux conditions remplies, couler vigoureusement le plâtre dans le moule. Cela garantira que les brins de fibre de carbone finissent par se croiser, formant ainsi une connexion de conductivité.

Étape 4: faire les connecteurs

En attendant que le plâtre durcisse, vous pouvez commencer à réaliser le connecteur en cuivre. Il existe deux types de connecteurs:

1. Celui qui part de la planche à pain et mesure les valeurs

Coupez une longueur de câble, environ 12"-18". Dénudez 2" de câble à une extrémité et environ 1/2" de l'autre. Écartez et écartez les brins de fil à l'extrémité de 2" et torsadez-les autour de la tige de cuivre, jusqu'à environ la moitié de sa longueur. Soudez sur et autour des brins de fil, en vous assurant que le fil est assez fermement fixé sur le tige. Après avoir laissé refroidir pendant environ 2 minutes, enveloppez la partie soudée avec du ruban électrique. Tournez fermement l'autre extrémité de sorte qu'elle puisse être insérée dans la planche à pain. (Facultatif: vous pouvez également souder l'extrémité la plus courte à un morceau de fil solide / fil de liaison, car ils sont plus conviviaux à la planche à pain sans soudure)

Pour ce tutoriel, je recommande de faire 4 de ces connecteurs, puisque le code que j'ai fourni est fait pour 4 connecteurs.

2. Celui qui relie différentes formes de plâtre

Fondamentalement le même que ci-dessus, sauf que cette fois les deux extrémités auront une tige de cuivre dessus. 2 ou 3 de ces connecteurs feraient l'affaire.

C'est une bonne idée d'avoir des câbles de couleurs différentes, car l'enchevêtrement des câbles pourrait être assez déroutant plus tard.

Étape 5: Démoulage et perçage

Après environ une heure et demie, la forme en plâtre devrait déjà durcir. Si la surface exposée du plâtre est chaude et solide, le plâtre est prêt à être démoulé. S'il est encore un peu mou et humide, attendez encore 15 à 30 minutes.

Après cela, percez quelques trous avec le foret qui ne dépasse pas 1 1/2 de profondeur sur vos formulaires, en les répartissant assez uniformément. Si vous n'avez pas envie de percer des trous dans le formulaire, ne vous inquiétez pas! la surface de la fonte est conductrice et donc juste par brossage, les connecteurs en cuivre peuvent toujours conduire l'électricité (vous pouvez même utiliser votre propre corps et sa résistance pour conduire l'électricité, et encore une fois pas de souci ! Nous nous assurerons que l'électricité en cours d'exécution est dans la plage d'être sans danger pour le corps) Cependant, un trou fournit un trou de repos astucieux pour les connecteurs, et donc vous n'auriez pas à vous soucier d'avoir à tenir plusieurs connecteurs à la fois.

Étape 6: Circuit Arduino

La façon dont le circuit fonctionne est fondamentalement la même que pour toutes les résistances variables. Vous aurez essentiellement besoin de 3 cavaliers, d'une résistance de 22 kohms et des deux connecteurs en cuivre. Vous pourrez jouer avec différentes résistances par la suite pour modifier la valeur que vous obtiendrez. Cependant, j'ai trouvé 22k ohms pour produire la plage de valeurs la plus polyvalente.

Le diagramme ci-dessus montre uniquement comment établir une connexion qui lit une valeur. Cependant, vous pouvez ajouter plus de connecteurs en fonction du nombre d'entrées analogiques que vous avez sur votre carte (j'aime utiliser le Nano car il est compact et il a 8 entrées analogiques). Vous n'aurez besoin que d'un seul connecteur en cuivre pour GND.

ATTENTION: Utilisez uniquement une alimentation 5V régulée pour l'entrée ! Intervenir avec une alimentation plus élevée que cela peut provoquer un choc, d'autant plus que nous avons affaire à des circuits ouverts.

Étape 7: Téléchargement sur Arduino

Après avoir configuré votre circuit, connectez votre Uno/Nano à votre ordinateur via leurs câbles USB correspondants. téléchargez ce code sur votre tableau.

Après le téléchargement, notez le numéro de port à partir duquel vous téléchargez votre croquis. Vous pouvez le découvrir dans l'IDE Arduino, via Outils -> Port.

valeur flottante1, valeur2, valeur3, valeur4; // vous pouvez ajouter plusieurs de ces valeurs en fonction du nombre de connecteurs que vous avez

void setup() {

Serial.begin(9600); }

boucle vide() {

value1 = 1024 - analogRead(A0); value2 = 1024 - analogRead(A1); value3 = 1024 - analogRead(A2); value4 = 1024 - analogRead(A3);

// ajouter plus / supprimer certains selon le nombre de connecteurs

Serial.print(valeur1); Serial.print("_"); Serial.print(valeur2); Serial.print("_"); Serial.print(valeur3); Serial.print("_"); Serial.println(valeur4);

// PureData lit la valeur séparée par un trait de soulignement, alors assurez-vous d'ajouter un Serial.print("_") après chacun, en terminant la liste par un Serial.println(valueX)

}

Étape 8: Données pures

Installez PureData Extended et décompressez le dossier joint. Ouvrez le patch nommé soundtest et vous verrez une ligne de nœuds sur l'IDE PureData. Cliquez sur Modifier et cochez Mode d'édition.

Cliquez sur l'objet de message supérieur qui dit "Ouvrir 8" et remplacez le numéro 8 par le numéro de votre port.

Si vous avez plus/moins de 4 connecteurs, ajoutez/retirez un nombre de "f" de la boîte qui dit unpack. Après cela, vous pouvez jouer avec la structure algorithmique du son. Je recommanderais de consulter d'autres didacticiels de PureData, qui sont complets, informatifs et bien documentés - et la meilleure partie est qu'il peut être facilement trouvé dans leur propre IDE, via Aide -> Navigateur d'aide Pd….

Décochez Edit Mode et cliquez sur cet objet. (Remarque: vous ne pourrez pas télécharger de croquis sur votre carte lorsque la série de port est ouverte dans PureData). Un flux de valeur devrait apparaître, modifiant la valeur sur la case grise qui disait 0. Connectez/brossez votre connecteur en cuivre sur une, voire plusieurs forme de plâtre, et maintenant vous êtes capable de générer du son !

Étape 9: Quelle est la prochaine étape ?

La question de la suite est une question vaste et ouverte. Mon expérimentation avec le plâtre conducteur n'en est qu'à son stade prématuré, mais j'espère certainement que d'autres fabricants s'engageront à répondre à cette question, non seulement techniquement, mais aussi de manière critique. Et si et que se passerait-il si nos murs étaient conducteurs ? Et si et que se passerait-il si les valeurs obtenues à partir de ces plâtres étaient utilisées à la place pour la visualisation des données ? Et si et que se passerait-il si un objet en plâtre pouvait être une nouvelle forme de cryptographie de données ? Et si la technologie ne se limitait pas à la compétence des entreprises géantes, au confinement du plastique manufacturé et du conteneur en aluminium fraisé CNC ? Je suis enthousiasmé par toutes ces possibilités, et je suis ravi de voir comment d'autres créateurs vont riffer ce projet, créant quelque chose de nouveau, d'inattendu et de magnifique, et nécessairement imaginatif.