Piano Elétrico-Analógico: 10 Passos (com Imagens)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:38

A música é uma grande parte da nossa cultura - todos gostam de ouvir música. Mas enquanto ouvir música é uma coisa, aprender a fazer música é outra. Da mesma forma, embora fazer música seja uma tarefa difícil, construir um instrumento musical é um desafio totalmente novo. Normalmente, os instrumentos musicais são caros de fazer, pois apenas os melhores materiais são usados para criar a obra de arte, mas com o passar do tempo, nossa tecnologia evolui e descobrimos novas maneiras de fazer música do que os instrumentos musicais tradicionais.

Construir um piano nunca foi tão fácil. Na verdade, construir um piano nunca foi tão caseiro também, mas, mesmo assim, esse estilo nostálgico vívido é provavelmente o que você estava procurando em primeiro lugar. Fomos inspirados por um projeto de circuito que encontramos em um livreto de eletrônica da Elenco enquanto aprendíamos sobre eletrônica em nossa aula de engenharia do nono ano. Embora o circuito não se parecesse com um piano, era capaz de fazer diferentes sons eletrônicos, assim como as notas musicais produzidas por um piano. Queríamos dar um passo adiante e integrar o circuito na estrutura de um piano. Ao fazer isso, fomos capazes de criar um piano falso que poderia fazer sons diferentes como um verdadeiro. Então divirta-se aprendendo a fazer nosso “Piano Eletro-analógico”, uma nova maneira de fazer a música que todos amam.

Etapa 1: Obtendo os bens

Lista de materiais / ferramentas

• Materiais:

  • Madeira MDF

    • 3 pedaços
    • 12 "x 1/8" x 12"

  • caixas de som

    • 2 "de diâmetro
    • 2 pedaços

  • LEDs amarelos

    • 1/8 "de diâmetro
    • 14 peças

  • LEDs verdes

    • 1/8 "de diâmetro
    • 1 peça

  • Prendedores de roupa Everbilt

    12 peças

  • Papel Branco para Impressora
    • 8,5 "x 11"
    • 2 folhas

  • Espetos

    • 8 "x 1/8"
    • 2 varas

  • Blickeric Black Paint

    1 lata

  • Interruptor deslizante de 3 pinos

    • 1/8 "x 3/4"
    • 1 pedaço

  • Pinhal

    • 1 'x 1'
    • 1 quadrado

  • Fio de cobre isolado

    19 pés

  • Clipe de bateria 9v

    1 peça

  • Apertar botões

    12 peças

  • Arduino UNO e cabos

    2 de cada

• Ferramentas necessárias:

  • Furadeira
  • Serra de fita
  • Braçadeira
  • Serra de coping
  • Arquivo
  • Pincel
  • Pistola de cola quente
  • Furadeira
  • Cola de madeira
  • Lixa (grão 120 e 220)
  • Serra de rolagem
  • Faca X-Acto
  • Colagem de Elmer
  • Régua de aço com base de cortiça
  • Esteira
  • Broca de 3/4"
  • Broca de 1/8"
  • Fio de solda de chumbo / estanho
  • Decapantes de arame
  • Ferro de solda

Etapa 2: Fazendo os componentes da estrutura

Usando uma serra de fita, cortamos os painéis frontal, traseiro, inferior, superior, esquerdo e direito de madeira MDF de ⅛”e lixamos as laterais. Em seguida, cortamos 12 chaves de madeira de pinho de ¾”e lixamos as bordas. Por último, cortamos quatro cubos de madeira de pinho de ¾”para ajudar a apoiar as laterais durante o processo de montagem. Em seguida, cortamos uma prancha de MDF de 1 polegada por 1 pé e a guardamos para mais tarde. Use a planta abaixo para fazer referência ao tamanho e às formas dos painéis. As dimensões gerais do piano são 10 "x 2,5" x 5 ". É importante notar que, embora nosso desenho tenha 14 teclas, o piano acomoda apenas 12 teclas.

Etapa 3: montar a estrutura

Para montar a moldura, colamos os cubos de madeira de pinho anteriores na placa inferior a cerca de ⅛”de distância das bordas. Em seguida, colamos a quente os painéis esquerdo, direito e traseiro no palen inferior e nos suportes do cubo. Para finalizar, preenchemos as lacunas com cola quente. Cobrimos todas as superfícies esquerda, direita e posterior com papel branco para impressão e cortamos no tamanho certo com um estilete. Pintamos o papel de preto depois de colado no piano e pintamos todas as teclas de branco. Consulte o projeto da etapa anterior para encontrar a orientação das peças. Usando uma furadeira, faça o orifício para a chave de acordo com o diagrama e use uma serra de coping para torná-lo do tamanho certo (⅛”x3 / 4”).

Etapa 4: codificação

Usamos duas unidades Arduino para programar o piano. O código para ambos os arduinos está abaixo:

Primeiro Arduino

int pos = 0;

void setup () {

pinMode (A0, INPUT);

pinMode (8, SAÍDA);

pinMode (A1, INPUT);

pinMode (A2, INPUT);

pinMode (A3, INPUT);

pinMode (A4, INPUT);

pinMode (A5, INPUT);

}

void loop () {

// se o botão pressionado em A0 for detectado

if (digitalRead (A0) == HIGH) {

tom (8, 440, 100); // toca o tom 57 (A4 = 440 Hz)

}

// se o botão pressionado em A1 for detectado

if (digitalRead (A1) == HIGH) {

tom (8, 494, 100); // toca o tom 59 (B4 = 494 Hz)

}

// se o botão pressionado em A2 for detectado

if (digitalRead (A2) == HIGH) {

tom (8, 523, 100); // toca o tom 60 (C5 = 523 Hz)

}

// se o botão pressionado em A3 for detectado

if (digitalRead (A3) == HIGH) {

tom (8, 587, 100); // toca o tom 62 (D5 = 587 Hz)

}

// se o botão pressionado em A4 for detectado

if (digitalRead (A4) == HIGH) {

tom (8, 659, 100); // toca o tom 64 (E5 = 659 Hz)

}

// se o botão pressionado em A5 for detectado

if (digitalRead (A5) == HIGH) {

tom (8, 698, 100); // toca o tom 65 (F5 = 698 Hz)

}

atraso (10); // Atrase um pouco para melhorar o desempenho da simulação

}

/*

Segundo Arduino:

int pos = 0;

void setup () {

pinMode (A0, INPUT);

pinMode (8, SAÍDA);

pinMode (A1, INPUT);

pinMode (A2, INPUT);

pinMode (A3, INPUT);

pinMode (A4, INPUT);

pinMode (A5, INPUT);

}

void loop () {

// se o botão pressionado em A0 for detectado

if (digitalRead (A0) == HIGH) {

tom (8, 784, 100); // toca o tom 67 (G5 = 784 Hz)

}

// se o botão pressionado em A1 for detectado

if (digitalRead (A1) == HIGH) {

tom (8, 880, 100); // toca o tom 69 (A5 = 880 Hz)

}

// se o botão pressionado em A2 for detectado

if (digitalRead (A2) == HIGH) {

tom (8, 988, 100); // toca o tom 71 (B5 = 988 Hz)

}

// se o botão pressionado em A3 for detectado

if (digitalRead (A3) == HIGH) {

tom (8, 1047, 100); // toca o tom 72 (C6 = 1047 Hz)

}

// se o botão pressionado em A4 for detectado

if (digitalRead (A4) == HIGH) {

tom (8, 1175, 100); // toca o tom 74 (D6 = 1175 Hz)

}

// se o botão pressionado em A5 for detectado

if (digitalRead (A5) == HIGH) {

tom (8, 1319, 100); // toca o tom 76 (E6 = 1319 Hz)

}

atraso (10);

// Atrase um pouco para melhorar o desempenho da simulação

}

Para baixar o código em cada Arduino, conecte um em um computador, digite o código correspondente no site https://codebender.cc/ e baixe o código clicando em “executar no arduino”. Se isso não funcionar, tente novamente e certifique-se de verificar seu código para remover quaisquer bugs. Além disso, lembre-se de selecionar a porta certa para o usb.

Etapa 5: Testar o circuito em uma placa de ensaio

Fizemos um plano do circuito do piano no TinkerCAD. Consulte este diagrama para criar dois circuitos idênticos em uma placa de ensaio física com os materiais que você reuniu na etapa 1.

Etapa 6: anexando teclas / botões

Pegamos nossa prancha de MDF de 1 polegada por 1 pé e começamos a colar as chaves com cola de madeira. Primeiro, fizemos marcações com lápis que iam, um ⅛”de distância de uma extremidade, um ⅜” de distância da outra extremidade. Em seguida, aplicamos cola no lado aberto do prendedor de roupa e o colamos de forma que a lateral da parte branca das teclas ficasse alinhada com as teclas. Repetimos esse processo para o resto das chaves, colocando uma ao lado da outra. Assim que terminamos, serramos 2 pedaços de madeira de pinho de ½”x ¾” x ¾”e um pedaço de madeira de pinho de ½” x ¾”x ⅞” para depois.

Fizemos outra tábua de MDF de 1”por 10” que serviu de suporte para os botões. Fizemos furos que correspondiam em distância de prendedor a prendedor. Em seguida, empurramos as pontas do fio do botão pelos orifícios de cada um e o dobramos de forma que os fios perpendiculares de um botão fiquem separados uns dos outros e todas as pontas do fio do botão fiquem dispostas como trilhos de trem. Em seguida, pegamos 2 pedaços de fio longos e não isolados que se estendiam do 6º botão até um pouco além da borda e os soldamos de forma que ficassem presos e perpendiculares às extremidades das extremidades do fio do botão mais próximas do centro. Ao soldar, certifique-se de usar fio suficiente para conectar cada componente, mas tente não usar muito porque vai ocupar espaço no interior do piano.

Etapa 7: Instalação do circuito

Após a fixação da moldura, instalamos os LEDs nos orifícios e os fixamos com cola quente, enquanto conectamos os fios e resistores aos LEDs por meio de um ferro de solda. Cobrimos todas as conexões soltas com fita isolante para evitar a ocorrência de um curto-circuito. Pintamos o lado superior de preto assim como os outros lados.

Fizemos dois furos para as baterias nos lados esquerdo e direito da face inferior, fazendo dois furos de ¾”lado a lado. Depois disso, o piano estava pronto para instalarmos o circuito. Soldamos os componentes de acordo com o diagrama da placa de ensaio. Certifique-se de cobrir todas as conexões abertas com fita isolante após terminar de soldar.

Etapa 8: Conectando as Chaves

Nesse ponto, as partes móveis do mecanismo das teclas estavam no lugar, então tudo o que precisa ser feito é conectar as teclas ao circuito para produzir som. Começamos enfiando um fio de 3 polegadas em cada prendedor de roupa e o soldamos a um dos eletrodos do botão. Alinhamos os eletrodos de forma que pudéssemos conectar um eletrodo de cada botão ao lado positivo e a parte com o fio passando pelo prendedor de roupa seria o lado negativo. Nosso circuito era assim:

Depois que os fios foram soldados, colamos a placa inferior com os botões embaixo das teclas. Isso fazia com que, se uma das teclas fosse pressionada, um dos botões fosse pressionado. Esta é a aparência do aparato chave completo.

Monte o aparelho das teclas em três palafitas de madeira de 1,5”de altura para elevar as teclas acima da borda da moldura frontal.

Etapa 9: selando o corpo do piano

Com isso, os componentes do piano foram finalizados. Uma coisa que tivemos que fazer antes da montagem final foi colar um pedaço de madeira de pinho de ¾”x ¾” x 3”sobre cada orifício de alto-falante para fornecer uma saliência para montar os alto-falantes. Colamos os alto-falantes na madeira com uma pistola de cola quente.

Em seguida, tivemos que colocar o circuito na estrutura do piano. Embora você possa fazer isso da maneira que desejar, recomendamos colocar os Arduinos sob o aparato das chaves e colocar os fios atrás das chaves. Em seguida, para apoiar as chaves, colocamos as estacas de madeira de pinho de 2 ½”x ¾” x ¾”nas laterais (que eram perpendiculares à frente) ao lado dos blocos de canto e colamos a quente e colamos a quente as ½” x ¾”x ⅞” palafitas de madeira de pinho no meio, entre as outras 2 palafitas de madeira de pinho. Em seguida, pegamos o aparelho chave e colocamos bem sobre as 3 estacas de madeira de pinho. Depois que os fios foram escondidos, colamos a parte superior nas faces esquerda, direita e traseira, colocando cola quente nas bordas. Por último, colamos o painel frontal no piano. O produto concluído deve ter a seguinte aparência:

Esperamos que você tenha gostado de construir nosso piano eletro-analógico. A única coisa que resta a fazer é deixar a música fluir - pelos fios do seu novo piano.

Etapa 10: Reflexão

Uma coisa que gostamos no nosso projeto é que ele era original e, teoricamente, podia ser usado e apreciado por todos. Este não é um item de exibição normal, é mais um brinquedo que pode ser usado para entretenimento e pode reunir as pessoas da mesma forma que a música o faz em nossa sociedade.

Uma coisa que mudaríamos é usar fios mais curtos para que seja mais fácil encaixar o circuito dentro do piano. Tivemos que bloquear os circuitos do dispositivo, então teria sido mais fácil se não houvesse fios desnecessários que ocupassem espaço. Este problema pode ser evitado se o circuito for colocado em uma placa de circuito impresso. Isso torna o circuito mais organizado e compacto, como na placa de ensaio. Se usássemos uma placa PCB, o circuito teria menos fios que ocupam espaço.

Se fizéssemos esse projeto de maneira diferente, trabalharíamos primeiro nos detalhes do circuito, porque essa era a parte mais demorada. Teria sido mais fácil projetar a estrutura do piano em torno das capacidades do circuito, em vez de ter uma ideia difusa do circuito ao começar a construir a estrutura do piano. Isso tornaria mais fácil integrar o circuito ao piano, em vez de ter que descobrir a fiação em movimento.