Fazendo Som Eletrônico com Gesso Condutivo: 9 Passos (com Imagens)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:39

Seguindo o projeto de blorgggg sobre circuito condutor de silicone, decidi aventurar-me em meu próprio experimento com fibra de carbono. Acontece que uma forma fundida de gesso infundido com fibra de carbono também pode ser usada como um resistor variável! Com algumas hastes de cobre e a programação um pouco rápida, você poderá utilizar sua forma condutora de gesso como um sensor que, neste exemplo em particular, será utilizado para gerar som.

A aplicação desta forma experimental vai muito além da produção de som eletrônico propriamente dito. Compartilho este projeto na esperança de expandir a possibilidade de circuitos. Os eletrônicos nem sempre precisam viver dentro de um contêiner limpo e elegante; eles também podem ser pensados em esculturas, materiais, formas e objetos do dia-a-dia - e entraremos neste projeto com a mentalidade de criar uma alternativa para botões, entradas ou botões. Estaremos criando uma estrutura de circuitos que é incerta e cheia de surpresas. E assim, sem mais delongas, aqui estão algumas das coisas que você precisará preparar.

Coisas que você precisa para lançar:

• Máscara anti-pó (muito importante para a longevidade dos seus pulmões !!!)
• Qualquer tipo de molde de fundição. Utilizo um molde que fiz em silicone Smooth-On, em formato de LED ampliado. Se você não tiver nenhum, poderá obter um molde pré-existente (se não estiver muito preocupado com as formas, até mesmo um molde de cupcake / gelo serviria) ou consultar diversos tutoriais de instruções.
• Gesso (qualquer tipo, mas prefiro USG Hydrocal porque são fortes e duráveis)
• 2 copos de medição (1 litro e 8 onças)
• Varas de mistura
• Fibra de carbono picada mista (disponível no eBay)
• Álcool combustível desnaturado (você poderá encontrá-lo em uma loja de suprimentos)

Coisas que você precisa para fazer o circuito:

• Arduino Uno / Nano e seus cabos USB correspondentes
• Placa de ensaio sem solda
• Multímetro
• Haste de cobre (1/16 "- 1/8") e uma broca com uma broca da mesma espessura da haste
• Fios multicoloridos (eu uso fio de silicone Striveday de calibre 22 por causa de sua elasticidade)
• Resistores 22k
• Fita isolante

Programas de que você precisará em seu computador:

• IDE Arduino
• Pd-Extended (uma linguagem de programação de som) e a pasta convert.zip (para ser usada posteriormente)

Vamos começar!

Etapa 1: Medir o gesso

A melhor maneira de medir o volume do molde é encher o molde com água e, em seguida, despejar a água em um recipiente medidor. No meu caso, descobri que meu formulário tem um volume de aproximadamente 11 onças. Com este número, vou verificar a folha de dados do meu gesso e descobrir quanta água e gesso vou precisar. A proporção é diferente para cada produto de gesso, portanto, verifique novamente. No caso de usar USG Hydrocal para lançar minha forma, preciso de 8 onças. de água e 11 onças. de gesso.

Encha um copo de um litro com a quantidade de água necessária e outro com a quantidade correspondente de gesso.

Etapa 2: Preparando a Fibra de Carbono

Quanto mais fibra de carbono for colocada no gesso, mais condutor será o gesso. A certa altura, entretanto, uma alta concentração de fibra de carbono interferirá na integridade estrutural do gesso e causará dificuldades de mistura. Por 11 onças. de gesso, descobri que infundir 1,5 colher de chá de fibra de carbono é o suficiente para torná-la condutora mesmo depois que o gesso secar. Portanto, sugiro usar cerca de 1,5 a 2 colheres de chá de fibra de carbono / 10 onças. de gesso

Coloque essa quantidade de fibra de carbono em 8 onças. copo medidor e mergulhe-o levemente em álcool desnaturado. Pegue uma vareta de mistura e bata a fibra de carbono até que não haja mais pedaços visíveis - ela deve ficar bem parecida com a imagem acima. Despeje o excesso de álcool e deixe descansar por um segundo (mas não até que o álcool seque, já que a fibra de carbono vai grudar novamente!)

Despeje a fibra de carbono em um recipiente de um quarto com água nele.

Etapa 3: Mistura de gesso

Não se esqueça de usar máscara contra poeira

Comece a polvilhar o pó de gesso na água cheia de fibra de carbono, continuamente, mexendo sempre. Isso garantirá que a fibra de carbono seja constantemente dispersa na água. Fique atento a pedaços de gesso e pedaços de fibras de carbono e quebre-os na parede do recipiente com a vareta de mistura. Continue fazendo isso até sentir um pouco de resistência durante a mistura, e a mistura começar a ter uma consistência de milkshake. Quando isso acontecer, certifique-se de que não haja mais fibras de carbono agrupadas.

Existem duas condições a serem observadas:

1. Uma vez que a água esteja saturada com gesso, o gesso adicional que é borrifado formará crateras e ilhas na superfície. Continue a adicionar gesso até que as ilhas de gesso parem de absorver água / formar crateras.
2. Conforme você agita a mistura, os fios de fibra de carbono devem se mover em um padrão de fluxo que segue a direção da agitação.

Quando essas duas condições forem atendidas, despeje o gesso no molde vigorosamente. Isso irá garantir que os fios de fibra de carbono acabem se cruzando, formando uma conexão de condutividade.

Etapa 4: Fazendo os conectores

Enquanto espera a cura do gesso, você pode começar a fazer o conector de cobre. Existem dois tipos de conectores:

1. Aquele que vai do breadboard e mede os valores

Corte um pedaço de cabo, cerca de 12 "-18". Tira 2 "do cabo em uma extremidade e cerca de 1/2" na outra. Abra e espalhe os fios de arame na extremidade de 2 "e torça-os em torno da barra de cobre, indo até cerca de metade do seu comprimento. Solde sobre e ao redor dos fios de arame, garantindo que o fio esteja bem preso ao Após deixar esfriar por cerca de 2 minutos, enrole a parte soldada com fita isolante. Torça a outra extremidade com firmeza para que possa ser inserida na placa de ensaio. (Opcional: você também pode soldar a extremidade mais curta em um pedaço de fio sólido / fio de jumper, uma vez que são mais amigáveis à placa de ensaio sem solda)

Para este tutorial, recomendo fazer 4 desses conectores, já que o código que forneci é feito para 4 conectores.

2. Aquele que conecta diferentes formas de gesso

Basicamente o mesmo que acima, exceto que desta vez ambas as extremidades terão uma barra de cobre. 2 ou 3 desses conectores serviriam.

É uma boa ideia ter cabos de cores diferentes, uma vez que o emaranhado de cabos pode ser um pouco confuso mais tarde.

Etapa 5: Desmoldagem e Perfuração

Após cerca de uma hora e meia, a forma de gesso já deve curar. Se a superfície exposta do gesso for quente e sólida, o gesso está pronto para ser desmoldado. Se ainda estiver um pouco mole e úmido, espere mais 15-30 minutos.

Depois disso, faça alguns furos com a broca que não tenha mais de 1 1/2 de profundidade em seus formulários, espalhando-os uniformemente. Se você não gosta de fazer furos no formulário, não se preocupe! superfície do elenco é condutora e, portanto, apenas com a escovação, os conectores de cobre ainda podem conduzir eletricidade. (Você pode até usar seu próprio corpo e sua resistência para conduzir a eletricidade, e novamente não se preocupe! Vamos garantir que a eletricidade corrente é dentro da faixa de segurança corporal). No entanto, um orifício fornece um orifício de descanso bacana para os conectores e, portanto, você não precisa se preocupar em ter que segurar vários conectores de uma vez.

Etapa 6: Circuito Arduino

A maneira como o circuito funciona é basicamente a mesma de qualquer resistor variável. Você basicamente precisará de 3 fios de jumper, um resistor de 22k ohm e os dois conectores de cobre. Você pode brincar com diferentes resistores mais tarde para alterar o valor que obterá. No entanto, descobri que 22k ohm produz a faixa de valores mais versátil.

O diagrama acima mostra apenas como fazer uma conexão que lê um valor. No entanto, você pode adicionar mais conectores dependendo do número de entradas analógicas que você tem em sua placa (eu gosto de usar o Nano porque é compacto e tem 8 entradas analógicas). Você só precisará de um conector de cobre conectado ao GND.

AVISO: Use apenas uma fonte de alimentação regulada de 5 V para a entrada! Interferir com uma fonte de alimentação maior do que essa pode causar choque, especialmente porque estamos lidando com circuitos abertos.

Etapa 7: Upload para Arduino

Depois de configurar o circuito, conecte o Uno / Nano ao computador por meio dos cabos USB correspondentes. envie este código para o seu painel.

Após o upload, anote o número da porta da qual você carregou seu esboço. Você pode descobrir isso no IDE do Arduino, em Ferramentas -> Porta.

float valor1, valor2, valor3, valor4; // você pode adicionar mais desses valores, dependendo de quantos conectores você tem

void setup () {

Serial.begin (9600); }

void loop () {

valor1 = 1024 - analogRead (A0); valor2 = 1024 - analogRead (A1); valor3 = 1024 - leitura analógica (A2); valor4 = 1024 - analogRead (A3);

// adicionar mais / excluir alguns dependendo do número de conectores

Serial.print (valor1); Serial.print ("_"); Serial.print (valor2); Serial.print ("_"); Serial.print (valor3); Serial.print ("_"); Serial.println (valor4);

// PureData lê o valor separado por um sublinhado, portanto, certifique-se de adicionar um Serial.print ("_") após cada um, terminando a lista com um Serial.println (valueX)

}

Etapa 8: dados puros

Instale o PureData Extended e descompacte a pasta anexada. Abra o patch denominado soundtest e você verá uma linha de nós no PureData IDE. Clique em Editar e marque o Modo de edição.

Clique no objeto de mensagem superior que diz "Abrir 8" e altere o número 8 para o número da sua porta.

Se você tiver mais / menos de 4 conectores, adicione / remova um número de "f" da caixa que diz desempacotar. Depois de fazer isso, você pode brincar com a estrutura algorítmica do som. Eu recomendaria procurar mais tutoriais do PureData, que são completos, informativos e bem documentados - e a melhor parte é que podem ser facilmente encontrados em seu próprio IDE, por meio de Help -> Pd Help Browser….

Desmarque Edit Mode e clique neste objeto. (Nota: você não poderá fazer upload de nenhum esboço para a sua placa quando a série comport estiver aberta no PureData). Um fluxo de valor deve estar aparecendo, alterando o valor na caixa cinza que costumava dizer 0. Conecte / escove seu conector de cobre em uma, ou mesmo em várias formas de gesso, e agora você pode gerar som!

Etapa 9: o que vem a seguir?

A questão do que vem a seguir é uma questão vasta e em aberto. Minha experimentação com gesso condutor está apenas em seu estágio prematuro, mas certamente espero que outros fabricantes se empenhem em responder a essa pergunta, não apenas tecnicamente, mas também criticamente. E se e o que aconteceria se nossas paredes fossem condutoras? O que aconteceria se e o que aconteceria se os valores obtidos com esses gessos fossem usados para visualização de dados? O que aconteceria se um objeto de gesso pudesse ser uma nova forma de criptografia de dados? E se a tecnologia não se limitasse apenas ao alcance de empresas gigantes, para a contenção de plástico manufaturado e recipientes de alumínio fresado CNC? Estou empolgado com todas essas possibilidades e empolgado para ver como outros fabricantes irão refazer este projeto, criando algo novo, inesperado e bonito, e necessariamente imaginativo.