Generación de sonido electrónico con yeso conductor: 9 pasos (con imágenes)

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

Siguiendo el proyecto de blorgggg sobre el circuito de silicona conductora, decidí aventurarme en mi propio experimento con fibra de carbono. Resulta que una forma moldeada de yeso infundido con fibra de carbono también se puede usar como resistencia variable. Con unas pocas varillas de cobre y unas pocas programaciones rápidas, podrá utilizar su forma de yeso conductora como sensor que, en este ejemplo particular, se utilizará para generar sonido.

La aplicación de esta forma experimental va mucho más allá de la creación de sonidos electrónicos en sí. Comparto este proyecto con la esperanza de ampliar la posibilidad de circuitos. La electrónica no siempre tiene que vivir dentro de un contenedor limpio y elegante; también se puede pensar que están dentro de esculturas, materiales, formas y objetos cotidianos, y entraremos en este proyecto con la mentalidad de crear una alternativa a las perillas, entradas o botones. Crearemos una estructura de circuitos que es incierta y llena de sorpresas. Y sin más preámbulos, aquí tienes algunas de las cosas que necesitarás preparar.

Cosas que necesitarás para el casting:

• Mascarilla antipolvo (¡muy importante para la longevidad de tus pulmones!)
• Cualquier tipo de molde de fundición. Utilizo un molde que hice con silicona Smooth-On, de forma de LED agrandado. Si no tiene ninguno, puede obtener un molde preexistente (si no le preocupan demasiado las formas, incluso un molde para magdalenas / hielo serviría) o buscar diferentes tutoriales de cómo hacerlo.
• Yeso (de cualquier tipo, pero prefiero USG Hydrocal porque son fuertes y duraderos)
• 2 tazas medidoras (1 cuarto y 8 oz.)
• Palitos de mezcla
• Fibra de carbono picada mixta (disponible en eBay)
• Combustible de alcohol desnaturalizado (podrá encontrarlo en una tienda de suministros)

Cosas que necesitará para hacer los circuitos:

• Arduino Uno / Nano y sus correspondientes cables USB
• Placa de pruebas sin soldadura
• Multimetro
• Varilla de cobre (1/16 "- 1/8") y un taladro con una broca del mismo grosor que la varilla
• Alambres multicolores (yo uso alambre de silicona Striveday calibre 22 debido a su elasticidad)
• Resistencias 22k
• Cinta electrica

Programas que necesitará en su computadora:

• IDE de Arduino
• Pd-Extended (un lenguaje de programación de sonido) y la carpeta convert.zip (para usarse más adelante)

¡Vamos a empezar!

Paso 1: medir el yeso

La mejor manera de medir el volumen del yeso es llenando el molde con agua y luego vertiendo esa agua en un recipiente medidor. En mi caso, descubrí que mi formulario tiene un volumen de aproximadamente 11 oz. Con este número, verificaré la hoja de datos de mi yeso y averiguaré cuánta agua y yeso necesitaré. La proporción es diferente con cada producto de yeso, así que verifique dos veces. En el caso de usar USG Hydrocal para lanzar mi formulario, necesito 8 oz. de agua y 11 oz. de yeso.

Llena un cuarto de taza con la cantidad de agua que necesitas y otro con la cantidad correspondiente de yeso.

Paso 2: preparación de la fibra de carbono

Cuanta más fibra de carbono se ponga en el yeso, más conductivo será el yeso. Sin embargo, en cierto punto, una alta concentración de fibra de carbono interferirá con la integridad estructural del yeso y provocará dificultades en la mezcla. Por 11 oz. de yeso, pensé que infundir 1.5 cucharaditas de fibra de carbono es suficiente para hacerlo conductivo incluso después de que el yeso se seque. Entonces sugiero usar alrededor de 1.5 a 2 cucharaditas de fibra de carbono / 10 oz. de yeso

Ponga esta cantidad de fibra de carbono en las 8 oz. taza medidora y sumergirla ligeramente en alcohol desnaturalizado. Tome una varilla para mezclar y bata la fibra de carbono hasta que no queden cortes visibles; debería verse bastante cerca de la imagen de arriba. Vierta el exceso de alcohol y déjelo reposar por un segundo (¡pero no hasta que el alcohol se seque, ya que la fibra de carbono se pegará de nuevo!)

Vierta la fibra de carbono en el recipiente de un cuarto de galón con agua.

Paso 3: Mezcla de yeso

¡No olvide usar una mascarilla antipolvo

Empiece a rociar el yeso en polvo en el agua llena de fibra de carbono, de manera constante mientras revuelve constantemente. Esto asegurará que la fibra de carbono se dispersa constantemente dentro del agua. Esté atento a los trozos de yeso y los trozos de fibras de carbono, y sepárelos en la pared del recipiente con la varilla mezcladora. Continúe haciéndolo hasta que pueda sentir un poco de resistencia mientras mezcla, y la mezcla comience a tener una consistencia similar a la de un batido. Mientras esto sucede, asegúrese de que no haya más fibras de carbono agrupadas.

Hay dos condiciones a tener en cuenta:

1. Una vez que el agua está saturada con yeso, el yeso adicional que se rocía formará cráteres e islas en la superficie. Continúe agregando yeso hasta que las islas de yeso dejen de absorber agua / formar cráteres.
2. A medida que revuelve la mezcla, las hebras de fibra de carbono deben moverse en un patrón de flujo que siga la dirección de la agitación.

Una vez cumplidas estas dos condiciones, verter el yeso en el molde con fuerza. Esto asegurará que las hebras de fibra de carbono terminen intersecándose entre sí, formando así una conexión de conductividad.

Paso 4: Hacer los conectores

Mientras espera que el yeso se cure, puede comenzar a hacer el conector de cobre. Hay dos tipos de conectores:

1. El que va de la protoboard y mide los valores

Corte un trozo de cable, alrededor de 12 "-18". Pele 2 "de cable en un extremo y aproximadamente 1/2" en el otro. Extienda y extienda los hilos de alambre en el extremo de 2 ", y gírelos alrededor de la varilla de cobre, hasta aproximadamente la mitad de su longitud. Suelde los hilos de alambre y alrededor de ellos, asegurándose de que el alambre esté firmemente asegurado al Después de dejar que se enfríe durante unos 2 minutos, envuelva la parte soldada con cinta aislante. Gire el otro extremo firmemente para que pueda insertarse en la placa de pruebas. (Opcional: también puede soldar el extremo más corto a un trozo de alambre sólido / cable de puente, ya que son más amigables con la placa de pruebas sin soldadura)

Para este tutorial, recomiendo hacer 4 de estos conectores, ya que el código que proporcioné está hecho para 4 conectores.

2. El que conecta diferentes formas de yeso

Básicamente lo mismo que el anterior, excepto que esta vez ambos extremos tendrán una varilla de cobre. 2 o 3 de estos conectores servirían.

Es una buena idea tener cables de diferentes colores, ya que la maraña de cables puede resultar bastante confusa más adelante.

Paso 5: desmoldeo y perforación

Después de aproximadamente una hora y media, la forma de yeso ya debería curar. Si la superficie expuesta del yeso es cálida y sólida, el yeso está listo para ser demolido. Si todavía está un poco suave y húmedo, espere otros 15-30 minutos.

Después de eso, taladre algunos agujeros con la broca que no tenga más de 1 1/2 de profundidad en sus formularios, distribuyéndolos de manera bastante uniforme. Si no le apetece perforar agujeros en el formulario, ¡no se preocupe! La superficie del yeso es conductora y, por lo tanto, con solo cepillar, los conectores de cobre aún pueden conducir electricidad. (Incluso puede usar su propio cuerpo y su resistencia para conducir la electricidad, ¡y nuevamente no se preocupe! Nos aseguraremos de que la electricidad en funcionamiento sea dentro del rango de ser seguro para el cuerpo) Sin embargo, un orificio proporciona un ingenioso orificio de descanso para los conectores y, por lo tanto, no tendrá que preocuparse por tener que sujetar muchos conectores a la vez.

Paso 6: circuito Arduino

La forma en que funciona el circuito es básicamente la misma que la de cualquier resistencia variable. Básicamente, necesitará 3 cables de puente, una resistencia de 22 k ohmios y los dos conectores de cobre. Puede jugar con diferentes resistencias más adelante para cambiar el valor que obtendrá. Sin embargo, encontré 22k ohmios para producir el rango de valores más versátil.

El diagrama anterior solo muestra cómo hacer una conexión que lee un valor. Sin embargo, puedes agregar más conectores dependiendo de la cantidad de entradas analógicas que tengas en tu placa (me gusta usar el Nano porque es compacto y tiene 8 entradas analógicas). Solo necesitará un conector de cobre que vaya a GND.

ADVERTENCIA: ¡Utilice únicamente una fuente de alimentación regulada de 5 V para la entrada! Entrometerse con una fuente de alimentación más alta que eso puede causar una descarga, especialmente porque estamos tratando con circuitos abiertos.

Paso 7: Subiendo a Arduino

Una vez que haya configurado su circuito, conecte su Uno / Nano a su computadora a través de sus cables USB correspondientes. cargue este código en su tablero.

Después de la carga, tome nota del número de puerto desde el que carga su boceto. Puede averiguarlo en el IDE de Arduino, a través de Herramientas -> Puerto.

valor flotante1, valor2, valor3, valor4; // puede agregar más de estos valores dependiendo de cuántos conectores tenga

configuración vacía () {

Serial.begin (9600); }

bucle vacío () {

valor1 = 1024 - analogRead (A0); value2 = 1024 - analogRead (A1); value3 = 1024 - analogRead (A2); value4 = 1024 - analogRead (A3);

// agregar más / eliminar algunos dependiendo de la cantidad de conectores

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

// PureData lee el valor que está separado por un guión bajo, así que asegúrese de agregar un Serial.print ("_") después de cada uno, terminando la lista con un Serial.println (valueX)

}

Paso 8: datos puros

Instale PureData Extended y descomprima la carpeta adjunta. Abra el parche llamado soundtest y verá una línea de nodos en PureData IDE. Haga clic en Editar y marque Modo de edición.

Haga clic en el objeto de mensaje superior que dice "Abrir 8" y cambie el número 8 por el número de su puerto.

Si tiene más / menos de 4 conectores, agregue / elimine un número de "f" de la caja que dice desempaquetar. Después de hacerlo, puede jugar con la estructura algorítmica del sonido. Recomendaría buscar más tutoriales de PureData, que son completos, informativos y bien documentados, y la mejor parte es que se puede encontrar fácilmente en su propio IDE, a través de Ayuda -> Navegador de ayuda de Pd….

Desmarque el Modo de edición y haga clic en este objeto. (Nota: no podrá cargar ningún boceto en su placa cuando la serie de comport esté abierta en PureData). Debería aparecer un flujo de valor, cambiando el valor en el cuadro gris que solía decir 0. Conecte / cepille su conector de cobre en una, o incluso en varias formas de yeso, ¡y ahora puede generar sonido!

Paso 9: ¿Qué sigue?

La pregunta de qué sigue es una pregunta amplia y abierta. Mi experimentación con yeso conductor se encuentra solo en su etapa prematura, pero ciertamente espero que otros fabricantes se involucren en responder esta pregunta, no solo técnicamente, sino también críticamente. ¿Qué pasaría si nuestras paredes fueran conductoras y qué pasaría? ¿Qué pasa si y qué sucedería si los valores obtenidos de estos yesos se utilizan para la visualización de datos en su lugar? ¿Qué pasaría si un objeto de yeso pudiera ser una nueva forma de criptografía de datos y qué sucedería si? ¿Qué pasa si la tecnología no se limita solo al ámbito de las empresas gigantes, a la contención de plástico fabricado y contenedores de aluminio fresado por CNC? Estoy emocionado por todas estas posibilidades, y estoy emocionado de ver cómo otros creadores se ríen de este proyecto, creando algo nuevo, inesperado, hermoso y necesariamente imaginativo.