DIY müzik mekanizması. Ev yapımı müzik kutusu. Şimdi cihazın kendisi hakkında

Bunu yapmak için aşağıdaki malzemelere ve araçlara ihtiyacınız olacak

Makine için kayış şeklinde testere;
- Taşlama makinesi;
- Elektrikli matkap
- Freze
- Cekovka
- Müzik: (hangisini beğenirseniz).

Ek materyaller:

Oyuncak ahşap ksilofon;
- Tahta kalıntıları, tercihen meyve ağacı veya yemiş;
- Kauçuk ve ahşap ürünleri yapıştırmak için araçlar;
- Alçıpanın sabitlenmesi için dişli vidalar;
- Dübel çubuğu;
- Akslara karşılık gelen metal rondelalar;
- Portakal yağı içeren balmumu.

Delik açmadan önce, silindirin yüzeyini bir çıtaya çevirmeniz gerekir, bunu yapmak için tüm çevre boyunca birbiri ardına çizgiler ve dikey olarak 4 çizgi çizin. Merkez ekseni belirlemeyi kolaylaştırmak için tamburu çerçeveye takın.

Burada bir kontrplak levhaya ihtiyacınız olacak. Bilgisayar programı kullanarak dişliler yapın, yazdırın, ahşap malzemeye yapıştırın ve makinedeki testereyle kesin. Malzeme alternatif yönlerdeki elyaflardan yapılmışsa, bu iyi bir mukavemet sağlayacaktır.

2. Çekiç yapın
Çekiçler için uzunluğu ksilofona uygun olması gereken ahşap malzemeye de ihtiyacınız olacaktır.
Rehberler yapmak gerekiyor. Bunu yapmak için fotoğrafın altındaki Inkscape dosyası bağlantısını kullanın, yazdırın ve kılavuzlara yapıştırın. Kamlar için 3 mm huş kontrplak alın; çekiçler ve akslar için 1 cm genişliğinde kiraz artıkları kullanın.

Dikkat! Gizli metin, siteye kaydolduktan veya yetkilendirildikten sonra kullanıma sunulacaktır.

3. Diğer ayrıntılar
Enstrümanı desteklemek için bir tabana ihtiyacınız olacak ve notaların sıçramasını önlemek için bir çekiç davul kullanarak notaların net bir şekilde çalınmasını sağlamalısınız. Tahrik için bir kol kolu yapın.

4. Hazır müzikal ev yapımı ürün
Balmumunun mucizevi etkisine dikkat edin (öncesi ve sonrası fotoğraflarına bakın).

Sevgili yeğenim küçük prensesimiz birinci doğum gününe yaklaşıyor. Şubat ayında annesinin (küçük kız kardeşimin) doğum günü için çocuklar, bebeğimizin en sevdiği müzikli oyuncağı olan oyuncak ayılı cam topu kırdılar. Ve bir şeyler bulacağım beklentisiyle müzik mekanizmasının dışına atılmasına izin vermedim. Ve bir kutu yapmaya karar verdim. Kızlar kutuları sever. Ben de bir kızım ve biliyorum :) Sonechka'mız küçükken annem kızların en sevdiği hazineleri boncuk, yüzük ve bilezik şeklinde toplayacak.
Hobilerimden biri el yapımı kutular ve bunu yaptığım uzun süredir her türden birçok malzemeyi biriktirdim.
Bu yüzden. Bir kutu kurabiyeye veya tatlıya ihtiyacımız var. Ayrıca sadece bir teneke kutu da satın alabilirsiniz. Artık her türlü kavanozu el sanatları mağazalarında bulabilirsiniz. Bir çay-kahve dükkanında teneke kutular buldum. Sadece bankalar. Ama bu sefer Spartak şekerleme fabrikasından kurabiye kavanozu aldım. O büyük. Çapı 22 cm, yüksekliği 7,5 cm'dir.

Metal macun, akrilik astar, akrilik vernik, PVA yapıştırıcı, fırçalar, notalı pirinç kartı dekupajı (pirinç kartı dekupaj peçetesi ile değiştirilebilir), makas, müzik mekanizması. Ayrıca bir tutkal tabancasına ve bir tutkal çubuğuna da ihtiyacımız var. Pirinç yastıkları ve kartlarla çalışmayı seviyorum. Tutkalın etkisi altında yırtılmaz veya deforme olmazlar. Ve dokunuşa hoş bir dokuya sahipler. Geriye kalan her şey biz ilerledikçe seçilecek. Bazen başlangıçta sonucun ne olacağını bilmiyorum. Yani, genellikle başlangıçta bir teori vardır, ancak çoğu zaman çalışma sırasında bir şeyler değişir.
Ancak bankamın önemli bir dezavantajı var. Kapağın yüzeyi pürüzsüz değil. Üzerine sıkılmış kurabiyeler var. Ben de otomotiv metal macununu aldım ve her şeyi düzelttim. Fotoğraf çekecek kimse olmadığı için sürecin fotoğrafı yok ve ayrıca macun son derece güçlü ve hoş olmayan kokuyor. Macun kuruduğunda zımparalanması gerekir. Mükemmel düzgünlük ve pürüzsüzlük elde etmek için kasıtlı olarak zımparalamadım.

Daha sonra gelecekteki kutumuzun tamamını bir veya daha iyisi iki kat halinde astarla kaplıyoruz. İkinci kat ancak birinci kat iyice kuruduktan sonra uygulanır. Toprağa neden ihtiyaç duyulduğunu açıklamaya gerek yok diye düşünüyorum.

Böylece her şey kurudu. Sıra peçetemize geldi. İlk önce kapağı yapıştırıyoruz. İlkokuldaki emek derslerini hatırlıyoruz. Kapağın üst kısmının çapına, kapağın yüksekliğine ve her ihtimale karşı birkaç santimetreye eşit bir çapa sahip bir daire kesin. Kapağa bir fırça ile yapıştırıcı sürün ve dairemizi dikkatlice yerleştirin. Üst kısmı kapakları, kırışıklık kalmayacak şekilde düzeltin. Yırtılmamak için çok dikkatli. Fotoğraf çekecek kimse olmadığı için ne yazık ki sürecin fotoğrafı da yok. Üst kısmı düzleştirdik, şimdi kapağı elimize alıyoruz ve dikkatlice tutkalla nemlendirip bir fırça kullanarak kartı kapağın yan duvarlarına yapıştırıyoruz. Aynı şekilde yapıştırır alt kısım gelecekteki kutumuz. Burada daha kolay. Durdurucu kenardan tabana kadar olan yüksekliğe ve tabana kadar olan yüksekliğe sahip bir şeride ihtiyacınız vardır. Ana uzunluğa artı 5 mm'm var. Ve bir daire. Kutumuzu haritaya koyuyoruz ve kalemle çerçeveliyoruz. Bırak kurusun.

Kuruması birkaç saatimi aldı. Vernik uygulanmadan önce tutkalın tamamen kuru olması gerekir. Aksi takdirde vernik ellerinize yapışacaktır. Bir hırdavatçıdan ahşap verniği satın aldım. Dekupaj için özel vernikler beni defalarca başarısızlığa uğrattı. Pahalıdırlar ve bitmiş üründe ellerinize yapışırlar. Ben de gidip bir hırdavatçıdan vernik aldım. Parlaklığı sevmiyorum, bu yüzden vernik seçerken mat yüzeye sahip bir verniğe karar verdim.

Bu, bir sonraki adımın vernik uygulamak olacağı anlamına gelir. Vernik kesinlikle talimatlara göre uygulanmalıdır. İki katman halinde. Her katmanı iyice kurulayın.

Hadi bakalım. Kurutulmuş. Artık eğlence başlıyor. Başlangıçta müzik mekanizması için delik açmayı unuttuğum için verniği uyguladıktan sonra delik açmak zorunda kaldım. Deliği çok dikkatli bir şekilde açın. Güvenlik önlemlerini ihmal ettim ve tornavidayı parmağıma doğrudan damarın içine sürdüm. Deliği peroksitle doldurup kanamayı zorlukla durdurarak müzik mekanizmasını takmaya başladım. Hafif yaralandığım için fotoğraf çekmeyi unuttum. bu süreç. Daha sonra tanıdığım bir saatçinin benim için aldığı anahtarın çok büyük ve çirkin olduğu ortaya çıktı. Daha sonra, cazibemin yardımıyla, tanıdığım bir tornacıyı bana pirinçten yapılmış küçük bir anahtar yapmaya ikna ettim. İşte yakışıklı.

Bu yüzden. Şimdi iç "dekorasyon" üzerinde çalışmaya başlayalım. Öncelikle duvarları, tabanı bitirmeniz ve mekanizmayı saklamanız gerekiyor. Kartonu alıp parçaları kesiyoruz. Uzun zaman önce bir yerlerde 3 mm kalınlığında çok serin sıkıştırılmış bir karton kazdım. Ondan mekanizmayı gizleyecek parçaları kestim. Alt ve yanlar 300 g/m2 yoğunluğundaki kartondan kesildi. Aynı kısımları ancak kadifeden pay alarak kesiyoruz. Detaylar burada. Bir tutkal çubuğu ve kadife alın. Kumaşı kartona tutkal çubuğuyla yapıştırmayı gerçekten seviyorum. Kohinoor ya da Erich Krause'dan pahalı kalemler alıyorum. Ama şimdi, şans eseri ikisini de bulamadım ve yine en pahalı yapıştırıcıyı bir hırdavatçıdan bir Alman üreticiden satın aldım. Riski ve riski kendime ait alarak aldım ama karşılığını aldım. Böylece kartona yapıştırıcı sürüp kadife uyguluyoruz. Kurumasını bekleyin ve dikişleri yapıştırın. Bunun gibi bir şey.

Yan duvar

Bu mekanizma için bir kutu

arka taraf

Donişko

Bir tutkal tabancası kullanarak kadife parçaları kutunun içine sabitleyin. İşte bitmiş haliyle.

Daha sonra küçük eşyalar için bir çekmece yapıyoruz. Başlangıçta mekanizma için kutunun devamı niteliğinde bir kutu yapmak istedim. Ancak her şeyi denediğimde bunun bir tür çöp olduğunu fark ettim ve çekmeceyi ayrı yapmaya karar verdim. Dairenin bir bölümünü (kapak) ve kalın kartondan bir duvarı kestim. Yapının bükülmesi için bunları birbirinden 4 mm mesafede yapıştırdım. Kadifeyi kenar boyunca kestim. Kadifenin kenarlarını iplik ve iğne ile diktim. Ve kutunun içindeki her şeyi güvence altına aldı. Bana her şey solgun göründü, bu yüzden eklemler boyunca kahverengi saten kordonu sabitlemek için tutkal tabancası kullandım. Boncuklar, kapağın düşmesini önlemek için durdurucu görevi görür.

Her iki tarafa da yapıştırıyoruz. Virajlar.

Kenarların dikilmesi

Sonuca baktım ve başka bir bölme eklemeye karar verdim. Ve bunu ilginç kılmak için (bir kız için bir kutu yapıyorum), kapak yerine saten kordonla bağlanmış bir çanta taklidi yaptım. Her şey bir tutkal tabancasıyla tutturulmuştur. Hadi bakalım. Hiçbir şey yanlış değilmiş gibi görünüyor.

Şimdi bir çantayla

Şimdi kutunun dışını dekore etmeniz gerekiyor. Dürüst olmak gerekirse, uzun süre ve farklı yerlerde ihtiyacım olan örgüyü aradım ama bulamadım. Ben de bana uyacak bir şey yapmak için ihtiyacım olanı satın aldım. Organze kurdele, saten kordon ve kadife şerit. Bir organze kurdele aldım ve üzerine kadife şeridi yapıştırmak için yapışkan bantla ütüledim. Bütün bu güzelliği kutuya tutkal tabancasıyla yapıştırdım. Bir şey eksik. Solgun. Daha sonra saten kordonu kadife şeridin kenarı boyunca yapıştırmak için tutkal tabancası kullandım. Kadife ve organze kurdelelerden fiyonk yapıp anahtarın yanına iliştirdim. Bu şekilde örgünün birleşim yerini gizledim ve anahtarı da biraz sakladım.

Artık kutumun içinde kontrplaktan yapbozla kesilen şey hakkında konuşmanın zamanı geldi. Her şeyin temelinde bir prensip vardı elektrik şeması 2 Krona pil (9+9 V) ile çalışan kontrol ünitesinde. Müziği 16-32 MB SD karta kaydettim. Üstelik kutu her açıldığında yeni bir melodi çalıyordu. Sırayla başlayalım!

Kutunun içeriğinin elementel tabanı

Devrenin çekirdeği, melodilerin çalınmasını kontrol eden Atmega16 40 pinli mikro denetleyicidir. Kasanın, kart üzerinde bulunan yuvaya kolayca takılıp çıkarılabilmesi için bir DIP'si vardır. Atmega16 resmi aşağıdaki gibidir:

Eşit derecede önemli bir diğer çip, çıkışlarından güçlendirilmiş sinyalin 8 Ohm'luk bir hoparlöre gittiği LM4860M 1 W, 16 pinli ses amplifikatörüdür. Bu mikro devrenin versiyonunu SO16 paketinde aldım.

Ayrıca 2 mikro devreye ihtiyacınız olacak - voltaj dönüştürücüler: TO-220 paketinde 7805, çıkışı +5 V sabit voltajdır ve SOT-223 paketinde sabit çıkış voltajı +3,3 olan IRU1117-33 V, SD haritasından. Bu çiplerin görüntüsü aşağıdadır:

Denetleyiciyi çalıştırmak için 16 MHz kristal osilatöre ihtiyacınız vardır. SD kart 16-32 MB, artık bu kadar küçük bir flash kartı almak zor, ancak önceden kit içerisinde bazı kamera modelleri ile birlikte geliyorlardı. Tüm dirençler ve kapasitörler yüzeye montaj için SMD tasarımındadır.

Bir müzik kutusunun devre şeması

Kutunun elektrik devresi şöyle görünür:

Gördüğünüz gibi mikro denetleyicinin 40 pininden sadece 18'i kullanılıyor. 5 ila 8 numaralı pinler - SD kartla değişim, 9'uncu - denetleyiciyi sıfırlamak için, 10 – +5V güç kaynağı, 11.31 – toprak, 33-40 – bir bölücü aracılığıyla ses amplifikatörüne. Atmega16 mikro denetleyicisinin flaşlanması gerekiyor, ancak kartın kendisinde değil, bilgisayara RS-232 aracılığıyla bağlanan özel bir cihazda. Bilgisayarla değişim, denetleyicinin SPI arayüzü (pin 5-8) aracılığıyla gerçekleşir. Ürün yazılımı PonyProg bilgisayar programı kullanılarak indirilir. Firmware'in kendisi (Music_box_16.hex) ve PonyProg'da kurulu sigortaların (PonyProg_Mega16_Fuses.bmp) ekran görüntüsü ekteki arşivdedir. Ayrıca kullanılan çipler ve mikrodenetleyici için teknik açıklamalar (veri sayfaları) bulacaksınız.

PCB diyagramı

Baskılı devre kartı üzerindeki izleri Sprint Layout4 programında düzenledim. Buna göre shkatulka.lay dosyası arşivde bulunmaktadır. 130x70 mm ölçülerinde bir tahta tek taraflı folyo getinax'tan yapılmıştır. Rayların yan tarafına tüm SMD dirençleri ve kapasitörleri, LM4860M çipi, IRU1117-33, diğer tarafına ise mikrodenetleyici, SD kart yuvası, elektrolitik kapasitörler, 7805 çipi yerleştirilmiştir. PCB çizimi aşağıda gösterilmiştir:

Tahtayı aşındırmak için eski “demir yöntemini” ve ferrik klorürü kullandım. Daha sonra hoparlörü, güç düğmesini ve iki adet 9 V pilin gücünü kartın dışında bırakarak tüm elemanları lehimledim. Ne yazık ki o dönemde elimde kamera yoktu ve amacım bu değildi (çalışmalarımı yakalamak), bu yüzden aldığım kurulumu gösterme fırsatım yok ve çıkarılamayan kutuyu da sökmeyeceğim. Sonra kendime yalnızca pilleri değiştirme ve flash sürücüyü yeniden yazma fırsatını bıraktım.

Kutu için melodilerin kaydedilmesi

SD kartın FAT16 olarak biçimlendirilmesi gerekiyor. Kutunun çalmasını istediğiniz melodiler hazırlanmalıdır. Toplam melodi sayısı 100'e kadardır. Çalma süresi 1 dakikadır. Ses formatı – .wav PCM 16 kHz 8 bit mono. Dosyaları “ring_00.wav”, “ring_01.wav” vb. olarak adlandırın.

İndirmek için Archive.7z:

Kutu için doldurma(5,8 MiB, 281 isabet)

Tamam artık her şey bitti! Toplayın, başlatın ve keyfini çıkarın!

Not: Bültene abone olmayı unutmayın (-> sağ kenar çubuğunda)!

Lifehacker web sitesinde AliExpress'ten ilginç şeylerle karşılaştım. Yani müzik kutusu için bir mekanizma. Ve iki kere düşünmeden bu gadget'ı kendim için sipariş ettim :)

Bu pozisyonla çok ilgileniyordum çünkü çocukluğumdan beri filmlerde karakterlerin kutulardan melodiyi nasıl çaldığını izlemeyi severdim. Bu tür melodilerin tonunu, ritmini ve bunun gibi her şeyi seviyorum.
Fikrin kendisi son derece basittir. Herhangi bir kutuyu kendi ellerinizle yapabilir ve mekanizmayı içine yerleştirebilirsiniz, orijinal bir şey elde edeceksiniz. Ama ellerim yanlış yerden büyüdüğü için bu melodiyi dış süslemeler olmadan dinlemeyi seviyorum. Bu arada burada Castle in the Sky tema şarkısı çalıyor. Nereden geldiğini veya yazarının kim olduğunu bilmiyorum ama hoşuma gitti :)

Parsel yaklaşık bir ay boyunca geldi. Sınırı geçtikten sonra takip durduruldu. Görünüşe göre Çinliler normal bir parça kodundan tasarruf ettiler. Her neyse.


Normal bir torbaya ve ince bir köpük içine paketlenmiştir. sivilce yok :(


Ayrıca 4 adet vida sözü verdiler ama pakette sadece 2 adet vardı ama bunlar ufak tefek püf noktalar.
Boyutlar 5 cm x 4,5 x 2 Her şey tek bir çerçeveye bağlanmıştır.


Sesler, belirli yerlerde çıkıntıları olan küçük bir tamburun yakaladığı farklı uzunluklardaki plakalar tarafından üretiliyor. Çinliler farklı şarkılar için bu tür davullara sahip olmayı seviyorlar ve ruh hallerine göre bunları yeniden düzenlemek ilginç olurdu.


Her şey özel bir anahtarla sarılmış bir yay tarafından tahrik edilir. Burada ekstra nanoteknolojik hiçbir şey yok :) Melodinin daha akıcı çalması için frenleme silindiri var.




Mekanizmayı elinizde tutarsanız ses çok sessiz ama masada her şeyi mükemmel bir şekilde duyabiliyorsunuz.

Satıcı 500 tekrar oynatma sözü veriyor, gelecekte bu mekanizmanın nasıl davranacağını göreceğiz.

+18 almayı planlıyorum Favorilere ekle İncelemeyi beğendim +40 +59

Üretimi çok basit (acemi bir amatör elektronik mühendisi için bile) ama aynı zamanda son derece ilginç ve kullanışlı bir cihazdan - elektronik bir "müzik kutusu" hakkında konuşacağız. Ayrıca örnek olarak, bu cihazın olası enkarnasyonlarından ve uygulamalarından birini - buna dayanarak kız arkadaşıma yaptığım son hediyeyi - gösterip konuşacağım.

Yaratılış tarihi

Burada konuyla dolaylı olarak ilgili birçok mektup olacak ve eğer isterseniz,

Her şey uzun zaman önce, birkaç yıl önce, bir kıza ilginç, orijinal ve unutulmaz bir doğum günü hediyesi vermek istememle başladı. Ve kesinlikle kendi ellerinizle. Tatilden önce çok az zaman kalmıştı, iki gün, bu süre zarfında bir şeyler bulmamız ve aslında onu uygulamamız gerekiyordu. Günümü düşünerek geçirdim - her türden LED "yanıp sönen ışıklardan" kalplere, çeşitli elektro-mekanik el sanatlarına kadar yüzlerce farklı seçenek kafamda dönüyordu. Ancak bunların hepsi aynı değildi: ya çok basit ve basmakalıptı ya da tam tersine oldukça karmaşıktı (ve kesinlikle zaman kalmamıştı!). Aniden basit ama harika bir fikir ortaya çıktı: neden bir müzik kartı yapmıyorsunuz? Ve basit değil, orijinal melodili bir “numara” ile. Üstelik tanıştığımız ve içimizde her türlü hoş romantik anıları ve deneyimleri uyandıran “kendi şarkımız” vardı.
“Müzik kutusunun” ilk versiyonu, tabiri caizse atası böyle doğdu. Çok basit, bir PIC12F675'in yüzeye monte düzeneği, bir piezodinamik hoparlör, bir fotodiyot, bir çift direnç, üç voltluk bir eleman 2016 kullanılarak aceleyle monte edilmiş ve Photoshop'ta çizilmiş bir kartpostalda paketlenmiştir. Sonuç olarak, bu kartpostal açıldığında aynı melodiyi bir dikdörtgenin içine yazabildi (ve ışık fotodiyota çarptı). Aynen böyle, iddiasız ve basit.
Ancak fikir, beklediğimden kat kat fazla, son derece başarılı oldu. Daha sonra arkadaşlarımın isteği üzerine diğer yarıları için bu kadar basit kartlardan birkaç tane daha yaptım. Ve her durumda, böyle bir hediye hem alıcılar arasında hem de ebeveynleri, kız arkadaşları ve tanıdıkları arasında pek çok duyguya neden oldu :)
Aradan epey zaman geçti, her şey dönmeye başladı, proje unutuldu. Ama öyle oldu ki müzik kutusunu yeniden hatırladım. Bu sefer 8 Mart hediyesi olması gerekiyordu. O zamanlar aktif olarak Atmel mikrodenetleyicileri üzerinde çalışıyordum, özellikle ATtiny45 ile oynuyordum ve müzik modülünü bu amaçla geliştirmeye karar verdim. Üstelik bu sefer çok zaman vardı. Her şey orada başladı.
İnternette çeşitli bilgiler ararken Bay Chan'ın dar çevrelerde yaygın olarak bilinen web sitesine rastladım. Daha spesifik olarak, tasarımlarından biri, minyatür bir sentezleyici, en sevdiğim MK'de :) Bir süre önce PIC18'de neredeyse dört kanallı bir sentezleyiciyi bitirmek üzereydim, ama ne yazık ki kalbimdeki işi yok ettim (buna daha sonra daha çok pişman oldum) bir kereden). Ve Chan'in tasarımı tamamen kendi kendine yeterli ve eksiksizdi. Geriye sadece bir “tetikleme mekanizması” eklemek kaldı ve yola çıktık!
Kodu biraz güncelledim ve tetik mekanizması hazır oldu. Ama sonra her şeyin biraz daha az pembe olduğu ortaya çıktı. Tasarımdaki temel sorun, sesin çok sessiz çıkmasıydı. Ne kadar uğraşırsam uğraşayım, hoparlörün MK pinlerinden doğrudan tahrik edilmesiyle sessiz olduğu ortaya çıktı ve hepsi bu! Sonuç olarak, bir güç amplifikatörü eklenmesi yönünde güçlü bir karar verildi. Seçim LM4900'e düştü, daha sonra Terraelectronics'te mevcuttu. Sentezleyicinin harici bir amplifikatörle doğru şekilde çalışması için yine Bay Chan'ın kodunda birkaç değişiklik daha yapmamız gerekti - amplifikatörün boştayken pili tüketmemesi için güç tasarrufu sağlayan bir bacak kontrolü yapın ve amplifikatörü yeniden yapılandırın. Sinyali bir pinden doğru şekilde çıkarmak için PWM. Bu değişikliklerden sonra prototip mükemmel bir şekilde çalıştı. Daha sonra panonun ilk versiyonunu çizdim (sonradan içinde böcek olduğu ortaya çıktı) ve müzik kutusunu bir insan gibi monte ettim. Daha sonra her şey alışılagelmiş yolu takip ediyor - ev yapımı bir kartpostal, modülün kurulumu ve bağış.
Elbette bu cihaz öncekilerden birkaç kafa daha yüksekti - "gerçek" bir kutunun çok gerçekçi sesi ve polifoni kendini hissettirdi :) Hediye, uzun zaman önce olduğu gibi, uzun zaman önce bir sansasyon yarattı. Ayrıca arkadaşlarım için bu tür bir düzine kadar modül topladım.

Şimdi cihazın kendisi hakkında

Modülün mevcut sürümü olan üçüncüsü, birkaç değişiklik daha ve ilginç bir yenilik içeriyor: ışık ve ses kanalıörneğin bir LED'i bağlayabileceğiniz. Ama önce ilk şeyler.

Diyagramla başlayalım, çok basit:

Kalbi bir mikrodenetleyicidir ATtiny45/85. Aslında müziğin sentezinde yer alıyor, ışık ve müzik kanalını kontrol ediyor ve amplifikatörün enerji tasarrufunu kontrol ediyor. İkinci en önemli unsur ses güç amplifikatörüdür TPA301D. Amplifikatöre bağlı hoparlör, modülün dışındadır. Bir de transistör var BC847ışık ve müzik kanalını ve çeşitli pasif unsurları kontrol etmek - dirençler ve kapasitörler. Bütün bunlar harici olarak bulunan 2-3 alkalin element (örneğin AAA) tarafından desteklenmektedir. Pil paketi(en yaygın olanı Çince). Gördüğünüz gibi şema gerçekten basit.

Devrenin çalışma prensibi

Çoğu zaman cihaz uyku modundadır. MK, daha önce amplifikatörü bacağına takarak "uyku moduna geçirdikten" sonra, ürün yazılımının komutuyla açıldıktan hemen sonra uykuya dalar. "KAPAT" yüksek seviye(zayıf bir bacak desteği bağlayarak "PB0" MK içindeki “+” güç kaynağına). MK, ayakla müdahale edildiğinde uyanır "PB2/INT0". Başlangıçta bacak, MK içindeki “+” güç kaynağına da çekilir ve yere kısa devre yapılması gerekir.
MK'nin “PB1/OC1A” pininden ses PWM sinyali, taşıyıcıdan filtrelemek için basit bir ikinci dereceden RC filtresinden geçer ( R2-C3 Taşıyıcı frekansından çok daha düşük (on kat) bir kesme frekansı için hesaplanması gerekir (ve bizim durumumuzda basitçe "tahmin edilebilir"). Ve filtrelenen sinyal, bir engelleme kapasitörü aracılığıyla C2, amplifikatör girişine zaten sağlanmıştır.
MK ayrıca ek bir ışık ve müzik kanalını da kontrol eder. Bunun için bir NPN transistörü kullanılır. 1. Çeyrek tabanı MK ayağına bağlı olan anahtar modunda "PB4/OC1B" akım sınırlama direnci aracılığıyla R1. Kolektör devresinde ayrıca bir sınırlayıcı direnç de olabilir ( R3) - gereksiz olmayacak. Transistör ayrıca bir PWM sinyali ile kontrol edilir. Her şey çok basit bir şekilde yapılır - Arduino'nun "yanıp sönen" LED'lerinin en iyi geleneklerinde :)
Güç kaynağı tantalı ayırıyor ( C1), ayırıcı görevi gören en basit amplifikatör kiti ( C4) ve kazancın (ses seviyesinin) ayarlanması genel olarak amplifikatörün veri sayfasında bulunabilir. Gerekirse, giriş direncinin dirençlerinin oranı için op amp'ler için en yaygın yöntem kullanılarak kazanç oldukça doğru bir şekilde hesaplanabilir. R4 ve geri besleme direnci R5, çünkü ses düzeyini belirli bir hoparlör veya tasarım için ayarlamak yararlı olabilir.

Baskılı devre kartı

DipTrace'te çizilmiş, son derece basit:


Bu zaten önceki tüm eksiklikleri hesaba katan üçüncü versiyondur.
Tahta yüzeye montaj için tasarlanmıştır ve tek taraflıdır, bu da onu evde yapma sürecini büyük ölçüde kolaylaştırır. Herhangi bir yöntemi kullanabilirsiniz: lazerle ütüleme, fotoğraf yöntemi veya hatta bir işaretleyiciyle yollar çizme (tabii ki herkes için değil).
Tüm elemanlar 0805 ("sıfır" atlama telleri dahil), tantal - A veya B, SOT23'te bir transistör ve SO-8'de amplifikatörlü bir MK'dir. Tüm "çevresel" bileşenler - pil takımı, hoparlör, LED'ler ve düğme (foto direnç, manyetik anahtar) karttaki ilgili "dairelere" lehimlenmiştir. Bu kadar.

Yazılım bölümü

Ses sentezi hakkında biraz

Cihazda kullanılan sentez yöntemini orijinalinden Sayın Chan'dan net bir şekilde okuyabilirsiniz. Ayrıca Google'da "dalgalanabilir sentez" yazabilirsiniz. Eğer dili konuşamıyorsanız kısaca ses sesi MK’nin hafızasında saklanıyor. örnek(ayrı ses), sözde. "dalgalanabilir" en basit durumumuzda şartlı olarak iki mantıksal parçaya bölünmüş olan, genellikle "mektup" - "saldırı", her yeni sesin başlangıcı ve "güç vermek", pozlama, notanın sesi boyunca sürekli olarak döngüye giren bir parça. Biraz daha var mı "çürümek", “takip”, nota alındıktan sonra çıkan kısımdır. Bizim durumumuzda, basitçe "sürdürme" sesinin kademeli olarak azaltılmasıyla uygulanır. MK'de, "zarftaki" mevcut pozisyona ve perdenin perdesine uygun olarak belirli bir frekansta kesintiye neden olan bir zamanlayıcı vardır. not, örnek hafızadan istenen değer seçilir.Üstelik bu şekilde aynı anda birkaç kanalı (yani notaları) sentezleyebilirsiniz, her şey yalnızca MK'nin hesaplama gücüne ve örnekleme frekansına (ses) bağlıdır. Daha sonra bu değerler karıştırılır ve “çıkışa” (bizim durumumuzda PWM kontrol kaydına) gönderilir. Hepsi bu kadar. Bu rezalete, yukarıda bahsettiğim gibi, “Dalgalanabilir sentez” veya “tablo- dalga sentezi”.

Bay Chan'ın sentezinin özü neredeyse hiç değişmeden kalıyor. Hoparlörün MK ile "doğrudan tahrik edilmesinin" terk edilmesi nedeniyle PWM çıkış yöntemini yalnızca biraz değiştirdim. MK ve amplifikatör için bir enerji tasarrufu kontrolü olan bir "tetikleme mekanizması" ekledim ve ayrıca ışık ve müzik kanalını kontrol etmek için kod yazdım; bu şekilde çalışır: partisyondaki özel bir olaya dayanarak, LED "yanar" doğru yerlere ve ardından onu sorunsuz bir şekilde "söndürür". Kolaylık sağlamak için kodu Studio'ya "taşıdım" (bu güçlü bir kelime elbette).
Kod AVR derleyicisinde yazılmıştır ve birkaç dosyadan oluşur: "mbox.asm"- aslında programın kendisi; "notes_pitch.inc"- notalarda kullanılan notaların anımsatıcı adlarının örnekteki işaretçi konumunun artış katsayılarına (yani sonuç olarak perdeye) uygunluğunun belirtilmesi; "wavetable.inc"- örnek veriler (“tablo”) ve zayıflama eğrisi “bozunması”; A "score.inc" Muhtemelen isminden de tahmin edebileceğiniz gibi, yapılan işin notasını, yani “notları” içerir.
Başlangıçta, "wavetable.inc"te Chan'in kendisi kutunun sesini "dövdü". Ancak gerekliyse ve istenirse, yardımcı bir komut dosyası kullanılarak başka herhangi bir komut dosyasıyla değiştirilebilir. "wav2asm.pl" veya sadece ellerinizle.
Durum skorla daha da karmaşıktı. Başlangıçta elle yazılmaları gerekiyordu, bu da mazoşist insanlara şüphesiz çok zevk getirecek, özellikle de skor hiç de basit değilse.
Kendi notasını kullanacak ve muhtemelen müzik ve notalara en azından biraz aşina olan bir kişi için, notayı mevcut herhangi bir müzik düzenleyicide oluşturmak ve bir şekilde kullanmak daha kolay olacaktır. Bunun için özel yazdım dönüştürücü programı 0 formatındaki bir midi dosyasını girdi olarak alır ve çıktı olarak "score.inc" bitmiş dosyasını verir. Ayrıca ilk kanalda bulunan tüm notalar için LED aydınlatma olaylarını bağımsız olarak düzenleyebilir, yani melodi başlangıçta mantıksal olarak eşlikten ayrılırsa ve midi dosyasının ilk kanalına yerleştirilirse, o zaman ışık saçacak bir skor elde ederiz. Eğer istersek LED'in melodiyle aynı anda yanmasını sağlayın ve kutuyu işaretleyin. Aslında bu belki de ek bir kanal için en güzel seçeneklerden biridir.
Program aynı zamanda ortaya çıkan notayı bir veya iki oktav yukarı/aşağı aktarabilir. Belirli durumlar skoru yazma işini büyük ölçüde kolaylaştırabilir.
Programın arayüzü basit, anlaşılır ve sade görünüyor ve Delphi kaynakları kitte yer alıyor:

Bu arada, o zamanlar birisinin bana önerdiği gibi (bazı nedenlerden dolayı bunu hiç düşünmedim), internette istenilen melodilerle hazır midishkaları alabileceğiniz birçok kaynak var. Dönüştürücümde kullanılmaları için sadece küçük bir değişikliğe ihtiyaçları olacak. Ve bazılarının değiştirilmesine bile gerek olmayabilir.

Başka neye ihtiyacınız olabilir?

Diyelim ki gerekli tüm bileşenleri satın aldınız / aldınız, şu veya bu şekilde bir tahta yaptınız veya bir seçenek olarak her şeyi yüzeye monte ederek lehimlediniz. Başka neye ihtiyacınız olacak? Bir programcıya ihtiyacınız olacak. Bir AVR'niz varsa veya onunla uğraşıyorsanız, büyük olasılıkla zaten bir AVR'niz vardır. Ve böylece, örneğin yüzlerce enkarnasyonda "USBasp" veya başka herhangi biri işe yarayacaktır. Burada doğaüstü hiçbir şey yok. Her şeyi içeren arşiv, önceden derlenmiş bir ikili dosya içerir; bu, denetleyiciye hemen yüklenebilir ve herhangi bir şeyi düzenleme veya yeniden oluşturma niyetiniz yoksa kullanılabilir.

Başvuru

Ve şimdi söz verdiğim gibi yüzlercesinden birini anlatacağım ve göstereceğim. olası uygulamalar modül, Kawasaki müzikal gül.
Origami'nin başyapıtlarından biri olan Rose Kawasaki, genel olarak internette tamamen aşina olabileceğiniz ayrı bir büyük konudur.
Yapısal olarak şeyin kendisi iki bölümden oluşur:
İlk olarak gül, renkli bir kağıttan katlanmış ve yapraklarla birlikte bükülmüş bir sapa yapıştırılmıştır (ayrıca renkli kağıttan katlanmıştır). Sapın içinde (sağlamlık için) kalın bir bakır tel vardır ve en altta küçük bir neodimyum mıknatıs gizlenmiştir.
İkinci bölüm, vazo, kalın beyaz kartondan kesilip yapıştırılmıştır. İçerisinde modülün kendisi, bir hoparlör (pamuk yünü ile doldurulmuş rezonans hacmine yapıştırılmış), ince zımpara kağıdı ile matlaştırılmış süper parlak beyaz geniş açılı LED'ler ve vazonun altına kolay erişim için takılı bir pil takımı takılıdır. piller. Ve elbette, kamış anahtarı gövdedeki mıknatısla birlikte çalışan bir "tetikleme mekanizmasıdır". Gül vazodan çıkarıldığında modül devreye girecek şekilde monte edilir.
Şematik olarak şuna benzer:

İşte prototipin birkaç fotoğrafı:

Ve çalışmanın videosu. Videoda, kutu için düzenlediğim ve arşivde kaynak (Sibelius'ta yazılmış) ve orta kısım olarak yer alan “Tenderness” kompozisyonunun yanı sıra bitmiş olarak oluşturulan müzik de oynatılıyor:

Her zamanki gibi videodaki normal ses ile ilgili ebedi sorunum kendini hissettiriyor. Binlerce kez özür. Tasarımın normal kalitede nasıl ses çıkardığını duymak ilginizi çekiyorsa, indirebilirsiniz.