Kengele Tubular Moja kwa Moja: Hatua 6 (na Picha)

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:55

Hii inaelezea hatua kuu nilizozifuata, kujenga mfano wa kwanza wa seti ya Kengele Tubular Moja kwa Moja niliyoijenga mnamo 2006. Vipengele vya ala ya muziki ya moja kwa moja ni: - chimes 12 (kengele 12 za bomba) - Kila chime hucheza noti moja, kwa hivyo inaweza kucheza octave kamili (kutoka C hadi B, pamoja na endelevu) - Inaweza kucheza hadi noti 4 za wakati mmoja (kwa hivyo inaweza kucheza gombo 4 za chime) - Inadhibitiwa kupitia bandari ya serial ya PC (standar RS-232) Chombo ni linajumuisha sanduku la kitengo cha kudhibiti na minara mitatu. Kila mnara una chimes 4 na motors mbili, kila gari hupiga chimes mbili kati ya nne. Minara yote imeunganishwa na sanduku la kitengo cha kudhibiti kupitia basi ya waya 10. Kitengo cha kudhibiti ni jukumu la kuwezesha kila motor kwa nguvu sahihi na kasi kupiga kila chime, ikicheza maelezo ambayo programu kwenye kompyuta hutuma kwake. Imejumuishwa ndani na bodi tatu. Bodi ya kwanza ina microcontroller, ambayo ni Atmel ATMega16, na vifaa vya mawasiliano vya RS-232. Ya pili ina mizunguko ya dereva wa gari, na ya tatu, vidhibiti vya nafasi za magari. Ilinichukua karibu nusu mwaka kumaliza mradi huu. Hatua zinazofuata ni hatua za jumla, na habari muhimu zaidi ya mchakato wa ujenzi wa mradi, maelezo madogo yanaweza kutazamwa kwenye picha. Video ya Kengele za Tubular Moja kwa Moja: Ukurasa kuu wa Mradi: Ukurasa wa nyumbani wa Kengele Tubular

Hatua ya 1: Kuunda Chimes

Hatua ya kwanza ilikuwa kutafuta nyenzo nzuri na ya bei rahisi ya kujenga chimes. Baada ya kutembelea maduka kadhaa na kufanya majaribio kadhaa, niligundua kuwa aluminium ndio nyenzo ambayo ilinipa ubora bora wa sauti dhidi ya uhusiano wa bei. Kwa hivyo nilinunua baa 6 za mita 1 ya urefu kila moja. Walikuwa na kipenyo cha nje cha 1, 6cm na kipenyo cha ndani cha 1, 5 cm (unene wa 1mm) Mara tu nilipokuwa na baa nililazimika kuzikata kwa urefu unaofaa ili kupata mzunguko wa kila noti. Nilitafuta kwenye wavuti na nikapata tovuti kadhaa za kupendeza ambazo zilinipa habari nyingi za kupendeza kuhusu jinsi ya kuhesabu urefu wa kila baa ili kupata masafa ambayo nilipenda (angalia sehemu ya viungo). Bila kusema kuwa frecuency niliyokuwa nikitafuta ilikuwa frecuency ya msingi ya kila noti, na kama inavyotokea karibu katika vyombo vyote, baa zitazalisha vifaa vingine vya msingi vya simultaneos. Hizi frecuenices zingine za wakati huo huo ni harmonics ambazo kawaida huwa nyingi za msingi wa msingi. Idadi, muda na idadi ya hizi harmonics ndiyo inayohusika na hali ya uimarishaji. Uhusiano kati ya mzunguko wa dokezo moja na noti sawa katika octave inayofuata ni 2. Kwa hivyo ikiwa mzunguko wa kimsingi wa noti ya C ni 261.6Hz, mzunguko wa kimsingi wa C katika octave inayofuata utakuwa 2 * 261.6 = 523, 25Hz. Kama tunavyojua kuwa muziki wa Ulaya Magharibi hugawanya octave katika hatua 12 (semitoni 12 zilizopangwa kwa noti 7, na noti 5 endelevu), tunaweza kuhesabu masafa ya semitone inayofuata kwa kuzidisha masafa ya dokezo la awali na 2 # (1/12). Kama tunavyojua kuwa masafa ya C ni 261.6Hz na uwiano kati ya semitoni mbili mfululizo ni 2 # (1/12) tunaweza kudadavua frecuencies zote: KUMBUKA: alama # inawakilisha mwendeshaji wa nguvu. Kwa mfano: "a # 2" ni sawa na "a^2" Kumbuka Freq 01 C 261.6 Hz 02 Csust 261.6 * (2 # (1/12)) = 277.18 Hz 03 D 277.18 * (2 # (1/12)) = 293, 66 Hz 04 Dusust 293, 66 * (2 # (1/12) = 311, 12 Hz 05 E 311, 12 * (2 # (1/12)) = 329.62Hz 06 F 329, 62 * (2 # (1/12)) = 349.22 Hz 07 Fsust 349.22 * (2 # (1/12)) = 369.99 Hz 08 G 369.99 * (2 # (1/12)) = 391.99 Hz 09 Gsust 391.99 * (2 # (1/12)) = 415.30 Hz 10 A 415.30 * (2) # (1/12)) = 440.00 Hz 11 Asust 440.00 * (2 # (1/12)) = 466, 16 Hz 12 B 466, 16 * (2 # (1/12)) = 493.88 Hz 13 C 493.88 * (2 # (1/12)) = 2 * 261.6 = 523.25 Hz Jedwali lililopita ni kwa sababu ya habari tu na sio lazima kuhesabu urefu wa baa. Jambo muhimu zaidi ni sababu ya uhusiano kati ya masafa: 2 kwa noti sawa katika octave inayofuata, na (2 # (1/12) kwa semitone inayofuata. Tutatumia katika fomula inayotumiwa kuhesabu urefu wa baa Fomula ya awali ambayo nimepata kwenye wavuti (angalia sehemu ya viungo) ni: f1 / f2 = (L2 / L1) # 2katika hiyo tunaweza kugundua fomula kwa urahisi ambayo itatuwezesha kuhesabu urefu wa kila baa. ya dokezo linalofuata tunataka kuhesabu na tunataka kujua masafa ya semitone ijayo: f2 = f1 * (2 # (1/12)) f1 / (f1 * (2 # (1/12))) = (L2 / L1 # 2… L1 * (1 / (2 # (1/24))) = L2 formula ni: L2 = L1 * (2 # (- 1/24)) Kwa hivyo kwa fomula hii tunaweza kugundua urefu wa chime ambayo itacheza semitone ijayo, lakini ni wazi tutahitaji urefu wa chime ambayo inacheza dokezo la kwanza. Tunawezaje kuhesabu? Sijui jinsi ya kuhesabu urefu wa chime ya kwanza. inahusiana na mali ya nyenzo, saizi ya bar (urefu, nje ya d kipenyo cha ndani) na masafa ambayo itacheza, lakini sijui. Niliipata tu kwa kuitengeneza kwa msaada wa sikio langu na gitaa (unaweza pia kutumia uma wa kutengenezea au frecuencemeter ya kadi ya sauti ya PC ili kuirekebisha).

Hatua ya 2: Towers tatu

Baada ya kukata baa kwa urefu unaofaa, ilibidi niunde msaada wa kutundika. Nilitengeneza michoro, na mwishowe nikajenga minara hii mitatu unayoweza kuona kwenye picha. Nilining'iniza chimes nne kwenye kila mnara nikipitisha waya ya nylon kupitia mashimo niliyofanya karibu na juu na chini ya kila chime. Ilinibidi kuchimba mashimo juu na chini kwa sababu ilikuwa ni lazima kurekebisha chimes pande zote mbili ili kuepusha kuzunguka bila kudhibiti wakati wa kupigwa na vijiti. Umbali sahihi wa kuweka mashimo lilikuwa jambo maridadi na ilibidi sanjari na nodi mbili za mtetemo wa mzunguko wa msingi wa baa, ambayo iko 22.4% kutoka juu na chini. Node hizi ni sehemu za kutosonga wakati baa zinatembea kwa masafa ya kimsingi, na kurekebisha baa kwenye alama hizi haipaswi kuathiri wakati wa kutetemeka. Niliongeza pia visu 4 juu ya kila mnara kuruhusu kurekebisha mvutano wa waya ya nylon ya kila chime.

Hatua ya 3: Motors na Strickers

Hatua inayofuata ilikuwa kujenga vifaa ambavyo vinahamisha vijiti vya mshambuliaji. Hii ilikuwa sehemu nyingine muhimu, na kama unavyoona kwenye picha, mwishowe niliamua kutumia motors za DC kusonga kila mshambuliaji. Kila gari ina fimbo ya mshambuliaji na mfumo wa udhibiti wa msimamo ulioambatanishwa nayo, na hutumiwa kugonga jozi za chimes. Fimbo ya mshambuliaji ni kipande cha bawaba ya baiskeli na silinda ya kuni nyeusi mwishoni. Silinda hii inafunikwa na filamu nyembamba ya wambiso wa plastiki. Mchanganyiko huu wa vifaa hutoa uungwana laini lakini mkali wakati wa kupiga baa. Kwa kweli nilijaribu mchanganyiko mwingine, na hii ndiyo iliyonipa matokeo bora (ningefurahi ikiwa mtu ananijulisha bora). Mfumo wa kudhibiti msimamo wa motor ni encoder ya macho ya bits 2 za azimio. Imeundwa na rekodi mbili: moja ya diski huzunguka imara kwa fimbo na ina muundo mweusi na mweupe uliochapishwa kwenye uso wake wa chini. Diski nyingine imewekwa kwa motor na ina sensorer mbili za infrared CNY70 emitter-receptor ambazo zinaweza kutofautisha rangi nyeusi na nyeupe ya diski nyingine, na kwa hivyo, zinaweza kugundua nafasi ya fimbo (MBELE, KULIA, KUSHOTO na NYUMA) Kujua msimamo huo kunaruhusu mfumo kuelekeza fimbo kabla na baada ya kupiga kengele ni nini inahakikishia harakati na sauti sahihi zaidi.

Hatua ya 4: Kuunda vifaa vya Kitengo cha Udhibiti

Mara tu nilipomaliza minara mitatu, ilikuwa wakati wa kujenga kitengo cha kudhibiti. Kama nilivyoelezea mwanzoni mwa maandishi, kitengo cha kudhibiti ni kisanduku cheusi kilicho na bodi tatu za elektroniki. Bodi kuu ina mantiki, adapta ya mawasiliano ya serial (1 MAX-232) na microcontroller (ATMega32 8 bit RISC microcontroller). Bodi zingine mbili zina mzunguko unaohitajika kudhibiti sensorer za msimamo (vipingaji vingine na vichocheo vitatu-schimdt 74LS14) na kuzipa nguvu motors (3 LB293 motor driver). Unaweza kuangalia skimu kupata habari zaidi.

Unaweza kupunguza ZIP na picha za schematichs katika eneo la chini.

Hatua ya 5: Firmware na Software

Firmware imetengenezwa katika C, na mkusanyaji wa gcc umejumuishwa katika mazingira ya bure ya maendeleo ya WinAVR (nilitumia notepad ya waandaaji kama IDE). Ukiangalia nambari ya chanzo utapata moduli tofauti:

- atb: ina "kuu" ya mradi na mifumo ya ushawishi wa mfumo. Inatoka kwa "atb" ambapo moduli zingine zinaitwa. - UARTparser: ni moduli iliyo na nambari ya msomaji wa serial, ambayo huchukua noti zilizotumwa na kompyuta kupitia RS-232 na kuzigeuza kuwa amri zinazoeleweka kwa moduli ya "harakati". - harakati: hubadilisha amri ya maandishi kutoka kwa UARTparser, kuwa seti ya harakati tofauti rahisi za gari ili kupiga chime. Inamwambia moduli "motor" mlolongo wa nishati na mwelekeo wa kila motor. - motors: hutumia programu ya PWM 6 kuwezesha motors kwa nishati sahihi na muda sahihi uliowekwa na moduli ya "harakati". Programu ya kompyuta ni programu rahisi ya Visual Basic 6.0 ambayo inaruhusu mtumiaji kuingia na kuhifadhi mlolongo wa noti ambazo hutunga melody. Inaruhusu pia kutuma maelezo kupitia bandari ya serial ya PC na kuwasikiliza wakicheza na Atb. Ikiwa unataka kuangalia firmware unaweza kuipakua kwenye eneo la upakuaji.

Hatua ya 6: Mawazo ya Mwisho, Mawazo ya Baadaye na Viungo…

Licha ya chombo hicho kusikika kuwa nzuri, sio haraka ya kutosha kucheza nyimbo fulani, kwa kweli nyakati zingine hukomesha kidogo na melodi. Kwa hivyo ninapanga toleo jipya bora zaidi na sahihi, kwa sababu usahihi wa wakati ni jambo muhimu sana wakati tunazungumza juu ya vyombo vya muziki. Ikiwa unacheza daftari na mapema zaidi ya milisekunde au uchelewesha sikio lako litapata kitu cha kushangaza katika wimbo huo. Kwa hivyo kila nukuu lazima ichezwe kwa wakati sahihi na nishati sahihi. Sababu ya ucheleweshaji huu katika toleo hili la kwanza la chombo ni kwamba mfumo wa utaftaji ambao nimechagua sio haraka kama inavyostahili. Toleo jipya litakuwa na muundo wa kufanana sana, lakini litatumia solenoids badala ya motors. Solenoids ni haraka na sahihi zaidi lakini pia ni ghali zaidi na ni muhimu kupata. Toleo hili la kwanza linaweza kutumiwa kucheza nyimbo rahisi, kama kifaa cha kusimama peke yake, au saa, kengele za mlango… Ukurasa kuu wa Mradi: Ukurasa wa nyumbani wa Kengele Tubular Video ya Kengele Tubular Moja kwa Moja: Video ya YouTube ya Kengele za Tubular Moja kwa Moja Katika tovuti hizi utapata habari zote utahitaji kujenga chimes yako mwenyewe: Kufanya Chimes za Upepo Na Jim Haworth Kutengeneza Chimes za Upepo Na Jim Kirkpatrick Kikundi cha Ujumbe cha Wajenzi wa Wind Chimes