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控制板型电子音乐盒

控制板型电子音乐盒
音乐是最普遍的表达方式。无论是文化的语言或年龄来传达的想法差距都不大。可以可靠地说,每个人都热爱音乐,一种或另一种。当一个人的最喜欢的曲子被表演出来时,会有一种打开幻想吉的强烈欲望。
我对任何类型的乐器都不熟悉。我可以做的就是移动我的手在空中疯狂想象我的虚拟音线非常完美,此时的音乐是最好的,。
为什么不把我的工程学位发挥用处呢。设计无需任何培训就能够播放的音乐,即使只有极少的音乐知识仍然能得到高度参与。
音乐盒似乎是一个良好的开端。音乐实际上是实时弹奏,不像MP3音乐播放器只是一串随时间变化的电压数据转换成的。然而,音乐存储方法要改变,用大头针戳了一个鼓,不需要太多的定制。

主要材料

2张原板或印刷电路板 LM7805 5V稳压器
ATMEGA328或Atmega168的单片机的16 MHz晶体带2x22pF盖(如果您使用的是兼容控制板,那以上两种都可以忽略)
3 X LM324放大器14 X红外灯
14 X红外光电二极管10K电位器
50K电位器3.5mm耳机插孔
多芯片封装4911 10位的数字模拟转换器 20种工头直角连接方式
20钟母头连接方式各种电容器和电阻器 可选,机械器件: 6V电机与变速箱〜 30RPM 压路机
更多其他

所需工具

一张有一定的宽度纸钢笔和本
红外光电二极管MP3播放器
快速数字模拟转换器

制作步骤

  • 第1步:

    控制板型电子音乐盒 第1步

    Step1初步设计
    一张纸是如何存储音乐的?
    最简单的方法是一张有一定的宽度纸,分割成相等宽度的列,并各自代表某种类型的音符。有点像乐谱上的音符。
    用钢笔和本标记说明的或间隔,持续时间,这些都由该标记的长度控制。
    音乐笔记的纸张看起来应该像下面的照片。
    如何阅读本文吗?
    一个简单的视野将是有益的。红外线,这种不太可能被扭曲为正常照明的光线是一个很好的解决方案。可见光照亮暗痕处,并可吸收红外光,而在纸张上的空白通过大部分红外光线通过。
    考虑到这一点,我们唯一需要做的一个区分这两种光的是红外光电二极管。
    我们怎样产生乐音?
    由于是完全的电子产品,最好的音源产生方法是,使用MP3播放器。使用快速数字模拟转换器在一个给定的时刻来创建合适的电压,我们可以得到一个非常平滑的模拟音。
    这种方法也允许任何类型的波形产生。它使得复音拥有可能性。

  • 第2步:

    控制板型电子音乐盒 第2步

    Step2电路原理
    实际电路的设计并不复杂,只是很多重复。我的设计分割为两部分:红外传感器阵列和主电路板。
    红外门阵列是非常简单的。它只是由14个红外灯14个红外光电二极管,面对对方一卷一卷排列。为什么是14?因为它涵盖了2个八度,便于管理,以适应该面板。
    该红外传感器阵列提供了14个电压电平,根据片材,该电路具有识别标记的记号。因此,我们需要的电压比较器LM324有了用武之地。严格地说LM324是运算放大器,电压比较器,但它已经能满足我们的需要了。
    该集成电路的选择并非基于其性能。从3V单电源供电来说,一个程序包中有4放大器是选择它的主要原因。低功耗和低成本的也是巨大的好处。
    经过LM324阵列和14红外门信号转换成简单的高或低的数字信号。然后微控制器接管它做最好的计算。
    根据输入的信号,微控制器查找其闪存中存储的波形表,攫取抓住正确的电压水平的时刻。因此一切实现复音的软件都是相当容易的。都是简单地添加所有的电压数据。
    然后将此信息传递给MCP4911的模拟信号生成10位DAC模拟信号。

  • 第3步:

    控制板型电子音乐盒 第3步

    Step3制作红外灯阵列
    这是一个非常简单的构建的一部分,但绝对是必要的。
    红外灯之间的间距必须保持恒定。我使用的是一个标准的间距为2.5mm焊盘的原板,因此每个LED间距为5mm。LED和光电二极管之间有一个75mm的槽铣。这个插槽将允许音乐通过,并读取音乐。这个木板会将通过接头连接器连接到主板。 20种直角公头,不是照片中的那些笔直的一排,应进行焊接,连接到LED和光电二极管电路中的如图所示。还有一个原因我没有指定的电阻值R1--R14。这些电阻值将是我们的调整点,后来,暂时每个都用100Ω

  • 第4步:

    控制板型电子音乐盒 第4步

    Step4建筑主电路板
    建筑主板有没有固定模式。您可以选择有一个ATmega328/168的兼容控制板或者主PCB,和我一样。或者你也可以建立无需微控制器和其晶体的电路,以适应您所选择的兼容控制板。
    我已经打包了该项目的EAGLE文件,原理图和PCB布局,都使用的是免费版本。只要你想,你可以做任何改变的设计。
    调谐电路
    由于这些便宜的红外 LED和光电二极管没有作出严格的公差,变化将是显着的,足以引起一些错误的检测。
    要纠正这一点,你将需要一个万用表。门阵列红外主板和电源系统连接,通过电源插座J1 。使用万用表检查电阻R7 - R20两端的电压。它们的电压应该尽量的相同。如果其中一个是比100mV左右的电阻值根据红外灯的大部分由高,则应该增加偏移量的差异。如果一个是较低的,则降低相应的电阻值应该相等。
    与调谐的红外门阵列,现在注意电位器和电压比较器。在我的设计,只有一个这样的点,所有的运算放大器的非反相输入端被连接到这个电位。应调整该电位器,使红外运输低与一张白纸,纸上呈现明显的很高的红外的输出。
    如果你已经做了所有这些并且的是正确的,你的电路应该是准备好了。

小贴士

Step5代码
建筑主板有没有固定模式。您可以选择有一个ATmega328/168的兼容控制板或者主PCB,和我一样。或者你也可以建立无需微控制器和其晶体的电路,以适应您所选择的兼容控制板。
我已经打包了该项目的EAGLE文件,原理图和PCB布局,都使用的是免费版本。只要你想,你可以做任何改变的设计。
调谐电路
由于这些便宜的红外 LED和光电二极管没有作出严格的公差,变化将是显着的,足以引起一些错误的检测。
要纠正这一点,你将需要一个万用表。门阵列红外主板和电源系统连接,通过电源插座J1 。使用万用表检查电阻R7 - R20两端的电压。它们的电压应该尽量的相同。如果其中一个是比100mV左右的电阻值根据红外灯的大部分由高,则应该增加偏移量的差异。如果一个是较低的,则降低相应的电阻值应该相等。
与调谐的红外门阵列,现在注意电位器和电压比较器。在我的设计,只有一个这样的点,所有的运算放大器的非反相输入端被连接到这个电位。应调整该电位器,使红外运输低与一张白纸,纸上呈现明显的很高的红外的输出。
如果你已经做了所有这些并且的是正确的,你的电路应该是准备好了。
Step6把它们组合起来
将红外门到主电路板按照下面附加的PDF文件打印出来。裁切纸张尺寸,如果你看到合适的加入多条。根据你想播放的音乐音符标记条。
插上耳机放大器到3mm的音频插孔说话。电系统,进纸插槽,红外门,并慢慢地绘制本文。通过你应该能听到的旋律,创建一个仪器。转动大电位器R1可以调整音量。
机械送料
这不是必要的操作项目。但它确实提升了很多的经验。这将保证一个稳定的速度说明表,是美联储通过传感器。
这部分的设计是在您艺术灵感的发挥。我不是一个机械工程师,机械设计经验有限。我所做的仅仅是管理,使机械稳定。由于每个人的建设,不同的结构设计可能不适合所有。
您可能需要:
•低转速减速电机
•某种适合辊电机的输出轴油管
•紧固件
我拿起我的来自Jaycar电子电机。其额定功率为6V 30RPM ,正确的电压和足够慢的速度,为我们的应用程序所接受。我用了两个大直径的墨水笔芯滚筒(8毫米* 80毫米)。您可以使用任何内径足够大的油管,以适应在电机轴上。
我的笔芯是做出来的塑料,顺利拉出纸张太滑。所以我加了一层热缩套管给它一个有点橡胶的感觉。我松散的固定另一块相同的笔芯管旁边机动的人施加压力,增强抓地力。油管通过弹性塑料和弹簧联接到主辊的两侧,在照片所示。您可以从一个旧的打印机打捞辊,使这部分有更好的表现,看起来很专业。
一切都被安装在塑料切口,螺栓和螺母板件。电机线连接到主板上的5V轨的原因是你可以得到一个可调稳压控制电机接线纸绘制的速度。
享受您的音乐。

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《控制板型电子音乐盒》教程创建于2013-11-22
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