Piano eléctrico-analógico: 10 pasos (con imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:43

La música es una gran parte de nuestra cultura: todo el mundo disfruta escuchando música. Pero mientras escuchar música es una cosa, aprender a hacer música es otra. Del mismo modo, si bien hacer música es una tarea difícil, construir un instrumento musical es un desafío completamente nuevo. Por lo general, la fabricación de instrumentos musicales es costosa, ya que solo se utilizan los mejores materiales para crear la obra de arte, pero a medida que pasa el tiempo, nuestra tecnología evoluciona y hemos descubierto nuevas formas de hacer música que los instrumentos musicales tradicionales.

Construir un piano nunca ha sido tan fácil. En realidad, construir un piano tampoco ha sido nunca tan rústico en casa, pero, sin embargo, ese estilo nostálgico vívido es probablemente lo que estabas buscando en primer lugar. Nos inspiramos en un diseño de circuito que encontramos en un folleto de electrónica de Elenco mientras aprendíamos sobre electrónica en nuestra clase de ingeniería de noveno grado. Aunque el circuito no parecía un piano, podía producir diferentes sonidos electrónicos como las notas musicales producidas por un piano. Queríamos llevar esto un paso más allá e integrar el circuito en el marco de un piano. Al hacer esto, pudimos crear un piano falso que podía hacer diferentes sonidos como uno real. Así que disfruta aprendiendo a hacer nuestro "piano electro-analógico", una nueva forma de hacer la música que todos adoran.

Paso 1: obtener los productos

Lista de materiales / herramientas

• Materiales:

  • Madera MDF

    • 3 piezas
    • 12 "x 1/8" x 12"

  • Altavoces

    • 2 "de diámetro
    • 2 piezas

  • LEDs amarillos

    • 1/8 "de diámetro
    • 14 piezas

  • LEDs verdes

    • 1/8 "de diámetro
    • 1 piezas

  • Pinzas para la ropa Everbilt

    12 piezas

  • Papel de impresora blanco

    • 8.5 "x 11"
    • 2 hojas

  • Brochetas

    • 8 "x 1/8"
    • 2 palos

  • Pintura Negra Blickeric

    1 lata

  • Interruptor deslizante de 3 pines

    • 1/8 "x 3/4"
    • 1 pieza

  • Madera de pino

    • 1 'x 1'
    • 1 plaza

  • Alambre de cobre aislado

    19 pies

  • Clip de batería 9v

    1 piezas

  • Apretar botones

    12 piezas

  • Arduino UNO y cables

    2 de cada

• Herramientas necesarias:

  • Taladro de banco
  • Sierra de banda
  • Abrazadera
  • Sierra de calar
  • Expediente
  • Cepillo de pintura
  • Pistola de silicona
  • Taladro de mano
  • Pegamento de madera
  • Papel de lija (grano 120 y 220)
  • Sierra de calar
  • Cuchillo X-Acto
  • El pegamento de Elmer
  • Regla de acero con respaldo de corcho
  • Estera
  • Broca de 3/4"
  • Broca de 1/8"
  • Alambre de soldadura de plomo / estaño
  • Pelacables
  • Soldador

Paso 2: hacer los componentes del marco

Con una sierra de cinta, cortamos los paneles frontal, posterior, inferior, superior, izquierdo y derecho de madera MDF de ⅛”y limamos los lados. A continuación, cortamos 12 llaves de madera de pino de ¾”y lijamos los bordes. Por último, cortamos cuatro cubos de madera de pino de ¾”para ayudar a sostener los lados durante el proceso de ensamblaje. Luego, cortamos una tabla de madera MDF de 1 pulgada por 1 pie y la guardamos para más tarde. Utilice el plano a continuación para hacer referencia al tamaño y las formas de los paneles. Las dimensiones generales del piano son 10”x2.5” x5”. Es importante señalar que si bien nuestro dibujo tiene 14 teclas, el piano solo tiene capacidad para 12 teclas.

Paso 3: ensamble el marco

Para ensamblar el marco, pegamos los cubos de madera de pino de antes a la placa inferior aproximadamente a ⅛”de los bordes. Luego, pegamos en caliente los paneles izquierdo, derecho y posterior al panel inferior y los soportes del cubo. Para rematar, rellenamos los huecos con pegamento termofusible. Cubrimos todas las superficies izquierda, derecha y posterior con papel de impresora blanco y lo cortamos al tamaño correcto con un cuchillo x-acto. Pintamos el papel de negro una vez pegado al piano y pintamos todas las teclas de blanco. Consulte el plano del paso anterior para encontrar la orientación de las piezas. Con un taladro, haga el orificio para el interruptor de acuerdo con el diagrama y use una sierra caladora para que tenga el tamaño correcto (⅛”x3 / 4”).

Paso 4: codificación

Usamos dos unidades Arduino para programar el piano. El código para ambos arduinos está a continuación:

Primer Arduino

int pos = 0;

configuración vacía () {

pinMode (A0, ENTRADA);

pinMode (8, SALIDA);

pinMode (A1, ENTRADA);

pinMode (A2, ENTRADA);

pinMode (A3, ENTRADA);

pinMode (A4, ENTRADA);

pinMode (A5, ENTRADA);

}

bucle vacío () {

// si se detecta una pulsación de botón en A0

if (digitalRead (A0) == HIGH) {

tono (8, 440, 100); // reproducir tono 57 (A4 = 440 Hz)

}

// si se detecta la pulsación del botón en A1

if (digitalRead (A1) == HIGH) {

tono (8, 494, 100); // reproducir tono 59 (B4 = 494 Hz)

}

// si se detecta la pulsación del botón en A2

if (digitalRead (A2) == HIGH) {

tono (8, 523, 100); // reproducir tono 60 (C5 = 523 Hz)

}

// si se detecta una pulsación de botón en A3

if (digitalRead (A3) == HIGH) {

tono (8, 587, 100); // reproducir tono 62 (D5 = 587 Hz)

}

// si se detecta una pulsación de botón en A4

if (digitalRead (A4) == HIGH) {

tono (8, 659, 100); // reproducir tono 64 (E5 = 659 Hz)

}

// si se detecta una pulsación de botón en A5

if (digitalRead (A5) == HIGH) {

tono (8, 698, 100); // reproducir tono 65 (F5 = 698 Hz)

}

retraso (10); // Retrasa un poco para mejorar el rendimiento de la simulación

}

/*

Segundo Arduino:

int pos = 0;

configuración vacía () {

pinMode (A0, ENTRADA);

pinMode (8, SALIDA);

pinMode (A1, ENTRADA);

pinMode (A2, ENTRADA);

pinMode (A3, ENTRADA);

pinMode (A4, ENTRADA);

pinMode (A5, ENTRADA);

}

bucle vacío () {

// si se detecta una pulsación de botón en A0

if (digitalRead (A0) == HIGH) {

tono (8, 784, 100); // reproducir tono 67 (G5 = 784 Hz)

}

// si se detecta la pulsación del botón en A1

if (digitalRead (A1) == HIGH) {

tono (8, 880, 100); // reproducir tono 69 (A5 = 880 Hz)

}

// si se detecta la pulsación del botón en A2

if (digitalRead (A2) == HIGH) {

tono (8, 988, 100); // reproducir tono 71 (B5 = 988 Hz)

}

// si se detecta una pulsación de botón en A3

if (digitalRead (A3) == HIGH) {

tono (8, 1047, 100); // reproducir tono 72 (C6 = 1047 Hz)

}

// si se detecta una pulsación de botón en A4

if (digitalRead (A4) == HIGH) {

tono (8, 1175, 100); // tono de reproducción 74 (D6 = 1175 Hz)

}

// si se detecta una pulsación de botón en A5

if (digitalRead (A5) == HIGH) {

tono (8, 1319, 100); // reproducir tono 76 (E6 = 1319 Hz)

}

retraso (10);

// Retrasa un poco para mejorar el rendimiento de la simulación

}

Para descargar el código en cada Arduino, conecte uno a una computadora, ingrese el código correspondiente en el sitio web https://codebender.cc/ y descargue el código haciendo clic en "ejecutar en arduino". Si esto no funciona, inténtelo de nuevo y asegúrese de verificar su código para eliminar cualquier error. Además, recuerde seleccionar el puerto correcto para el usb.

Paso 5: Prueba del circuito en una placa de pruebas

Hicimos un plano del circuito del piano en TinkerCAD. Consulte este diagrama para crear dos circuitos idénticos en una placa de pruebas física con los materiales que reunió en el paso 1.

Paso 6: Adjuntar teclas / botones

Tomamos nuestra tabla de madera MDF de 1 pulgada por 1 pie y comenzamos a pegar las teclas con pegamento para madera. Primero, hicimos marcas con un lápiz que atravesaron, a un ⅛”de un extremo, a un ⅜” del otro extremo. Luego aplicamos pegamento al lado abierto de la pinza de ropa y lo pegamos de modo que el lado de la parte de la llave blanca de las llaves quede alineado con las llaves. Repetimos este proceso para el resto de las teclas, colocando una junto a la otra. Una vez que terminamos, cortamos 2 trozos de madera de pino de ½”x ¾” x ¾”y un trozo de madera de pino de ½” x ¾”x ⅞”, para más adelante.

Hicimos otra tabla de madera MDF de 1”por 10” que sirvió como soporte para los botones. Perforamos agujeros que correspondían en la distancia de la pinza para la ropa a la pinza para la ropa. Luego empujamos los extremos de los cables de los botones a través de los orificios de cada uno y los doblamos de manera que los cables perpendiculares de un botón estuvieran separados entre sí, y todos los extremos de los cables de los botones se dispusieron como vías de tren. Luego, tomamos 2 trozos largos de alambre sin aislamiento que se extendían desde el sexto botón hasta un poco por encima del borde, y los soldamos para que queden unidos y perpendiculares a los extremos de los extremos del alambre del botón más cercanos al centro. Cuando suelde, asegúrese de usar suficiente cable para conectar cada componente, pero trate de no usar demasiado porque ocupará espacio en el interior del piano.

Paso 7: instalación del circuito

Después de arreglar el marco, instalamos los LED en los orificios y los fijamos en su lugar con pegamento caliente, mientras conectamos los cables y resistencias a los LED mediante un soldador. Cubrimos cualquier conexión suelta con cinta aislante para evitar que ocurra un cortocircuito. Pintamos el lado superior de negro al igual que los otros lados.

Perforamos dos orificios para las baterías en los lados izquierdo y derecho de la cara inferior perforando dos orificios de ¾”uno al lado del otro. Después de esto, el piano estaba listo para que instaláramos el circuito. Soldamos los componentes de acuerdo con el diagrama de la placa de pruebas. Asegúrese de cubrir todas las conexiones abiertas con cinta aislante después de que haya terminado de soldar.

Paso 8: cableado de las llaves

En este punto, las partes móviles del mecanismo de la llave estaban en su lugar, por lo que todo lo que se necesita hacer es conectar las llaves al circuito para producir sonido. Comenzamos pasando un cable de 3 pulgadas a través de cada pinza de ropa y lo soldamos a uno de los electrodos del botón. Alineamos los electrodos de modo que pudiéramos conectar un electrodo de cada botón al lado positivo y la parte con el cable que pasa por la pinza para la ropa sería el lado negativo. Nuestro circuito se veía así:

Una vez que los cables se soldaron, pegamos la placa inferior con los botones debajo de las teclas. Esto hizo que si se presionaba una de las teclas, se presionara uno de los botones. Así es como se veía el aparato clave completo.

Monte el aparato de la llave en tres pilotes de madera de 1.5”de alto para elevar las llaves por encima del borde del marco delantero.

Paso 9: Sellado del cuerpo del piano

Con esto, se terminaron los componentes del piano. Una cosa que teníamos que hacer antes del montaje final era pegar un trozo de madera de pino de ¾”x ¾” x 3”sobre cada orificio de altavoz para proporcionar una repisa para montar los altavoces. Pegamos los altavoces a la madera con una pistola de pegamento caliente.

A continuación, tuvimos que colocar el circuito en el marco del piano. Si bien puede hacer esto de la manera que desee, le recomendamos que coloque los Arduinos debajo del aparato clave y coloque los cables detrás de las teclas. Luego, para sostener las llaves, colocamos los zancos de madera de pino de 2 ½”x ¾” x ¾”a los lados (que eran perpendiculares al frente) justo al lado de los bloques de esquina y los pegamos en caliente, y pegamos en caliente el ½” x zancos de madera de pino de ¾”x ⅞” en el medio entre los otros 2 zancos de madera de pino. Luego, tomamos el aparato de llaves y lo colocamos sobre los 3 pilotes de madera de pino. Una vez que los cables estuvieron ocultos, pegamos la parte superior a las caras izquierda, derecha y posterior colocando pegamento caliente en los bordes. Por último, pegamos el panel frontal al piano. El producto completo debería verse así:

Esperamos que haya disfrutado construyendo nuestro piano electro-analógico. Lo único que queda por hacer es dejar que la música fluya, a través de los cables de su nuevo piano.

Paso 10: Reflexión

Una cosa que nos gustó de nuestro proyecto fue que era original y, en teoría, todos podían usarlo y disfrutarlo. Este no es un elemento de exhibición normal, es más un juguete que puede usarse para entretenimiento y puede unir a las personas como lo hace la música en nuestra sociedad.

Una cosa que cambiaríamos es usar cables más cortos para que sea más fácil encajar el circuito dentro del piano. Tuvimos que insertar los circuitos en el dispositivo, por lo que habría sido más fácil si no hubiera cables innecesarios que ocupen espacio. Este problema se puede evitar si el circuito se coloca en una placa de circuito impreso. Esto hace que el circuito sea más ordenado y compacto al igual que en la placa de pruebas. Si usáramos una placa PCB, el circuito tendría menos cables que ocupan espacio.

Si tuviéramos que hacer este proyecto de manera diferente, primero resolveríamos los detalles del circuito porque esa es la parte que consume más tiempo. Habría sido más fácil diseñar el marco del piano alrededor de las capacidades del circuito en lugar de tener una idea borrosa del circuito al comenzar a construir el marco del piano. Esto facilitaría la integración del circuito en el piano en lugar de tener que resolver el cableado sobre la marcha.