Elektroniczne organy dotykowe to intrygujące urządzenie muzyczne, które wytwarza bardzo przyjemne nuty w odpowiedzi na dotykanie palcami specjalnych, wrażliwych na dotyk elektronicznych padów lub przycisków.

Współczesne narządy są jednak bardzo kosztowne, co zwykle sprawia, że są one poza zasięgiem większości ludzi. Typy niskobudżetowe nie są wydajne i mają postać organów akordowych, które, chociaż działają jak polifoniczne, są stosunkowo minimalnym sprzętem typu trzcinowego sterowanego za pomocą małej dmuchawy.

Organy akordowe tytułu wywodzą się z tego, że asocjacja basu odbywa się za pomocą klawiszy sterujących, które generują właściwą nutę. nieco więcej w porównaniu do kieszonkowego i jest odtwarzany za pomocą rysika.

Pierwszym pozornym niezbędnym rozwiązaniem byłoby przygotowanie ulepszonej konfiguracji klawiatury, ponieważ działanie rysika może być dość uciążliwe. Jednak ceny pełnej klawiatury za 40 funtów nie można zracjonalizować. Jak widać na zdjęciach, nowa klawiatura nadal jest typu dotykowego, ale teraz została tak ukształtowana, że gra na organach przez dotknięcie odpowiednich padów, tak jak na pełnowymiarowym instrumencie muzycznym.

Dodatkowo dostarczany jest tremolo, który również jest uruchamiany i wyłączany za pomocą podkładek kontaktowych, a kontrolka służy do regulacji głębokości tremolo. Kolejnym ulepszeniem jest precyzja strojenia, która we wcześniejszym instrumencie była inna w obrębie klawiatury ze względu na jedyny rezystor przyzwyczajony do inkrementacji między każdą nutą. W innowacyjnym modelu strojenie klawiatury jest o wiele lepsze dzięki zastosowaniu pary rezystorów, w razie potrzeby połączonych szeregowo lub równolegle, aby uzyskać możliwie najbliższą dokładną wartość rezystancji.

Wreszcie instrument posiada kilka głosów lub przystanków, które znacząco wpływają na wybór muzyki, która może być generowana. Ten mały organ jest dość przystępny cenowo w budowie, naprawdę powinien dać ci ogromną satysfakcję i jest muzycznie i elektronicznie pouczający.

BUDOWA

Struktura klawiatury tego elektronicznego organu dotykowego jest nadrukowana bezpośrednio na PCB, która dodatkowo trzyma pozostałe elementy.

Ponieważ miedziane ścieżki klawiatury mogą łatwo ulec korozji z powodu ciągłego dotykania palcem, bardzo ważne jest, aby Twoja płytka drukowana była albo cynowana, albo osłonięta jakąś formą poszycia, co pozwoli uniknąć matowienia.

Rozpocznij budowę od zainstalowania LM380 na miejscu, a następnie zamocuj małe żebra radiatora, jak pokazano na rysunku, do obu obszarów układu scalonego. Przylutuj je do styków 3, 4, 5 po jednej stronie i styków 10, 11 i 12 po drugiej.

Należy to zrobić najpierw, ponieważ w tym obszarze PCB może być bardzo mało miejsca. Gdy różne inne części zostały przylutowane na miejscu. Przymocuj dwa druty i połącz części o małej wysokości z płytą, jak pokazano na nakładce. Pozostałe układy scalone należy umieścić na końcu i zwrócić szczególną uwagę, aby nie bawić się zbytnio układami CMOS przed instalacją. Sprawdź polaryzację spolaryzowanych części, takich jak lC, kondensatory i diody, tuż przed przylutowaniem ich na miejsce.

Aby uniknąć widoczności śrub na klawiaturze, przyklej oba przełączniki na miejsce za pomocą pięciominutowego kleju epoksydowego. Zastosuj trochę drewna lub metalu z tyłu każdego otworu montażowego, aby uzyskać dodatkową powierzchnię klejenia i większą trwałość.

Przymocuj potencjometry i przewód do wykończenia płytki drukowanej, jak pokazano na rysunku nakładki. Na tym etapie całe urządzenie musi zostać przetestowane, aby upewnić się, że wszystkie uwagi i funkcje działają skutecznie przed zamontowaniem w odpowiednich obudowach

CECHY KONSTRUKCYJNE

Jak powiedziałem wcześniej, podstawową cechą charakterystyczną jest wykonanie klawiatury metodą dotyku palcem, w przeciwieństwie do typu `` sondy '', dlatego do każdego klawisza musi być przypisana pewna technologia, aby rozpoznać, że został dotknięty.

Na kontrolę dotykową narządu dotykowego mają zwykle wpływ procedury wstrzykiwania pojemnościowego, rezystancyjnego lub 50 Hz technika pojemnościowa jest najbardziej skutecznym z nich. Zwykle jest to najbardziej kosztowna i dlatego nie jest stosowana. Metoda wtrysku 50 Hz jest w rzeczywistości również wyrafinowana i dlatego metoda rezystancyjna została uznana za jedyną naprawdę przydatną metodę z punktu widzenia ceny.

Ponieważ klawiatura jest obecnie obsługiwana palcem, musi być ona również większa niż normalnie, mimo że nadal nie jest tak duża, jak pełnoprawna klawiatura.

W pierwotnej teorii jako oscylator tonu był używany układ scalony OM802. Zostało to zastąpione przez 555 minutnik LC ponieważ jest to tańsze i bardziej wiarygodne w wynikach. Model 555 ma kilka wyjść, które można zastosować, falę piłokształtną i wąski impuls.

“co to jest regulator temperatury pid? ”

Oba te wyjścia są wykorzystywane w naszym układzie do oferowania różnorodnych dźwięków dla instrumentu. Sawtooth jest filtrowany przez prosty filtr RC, aby pozbyć się kilku szorstkości z powodu struktury harmonicznej, a wynikowy ton głosu ma wibrujący flet jak dźwięk.

Sygnał wyjściowy jest połączony z zębem piłokształtnym za pomocą rezystancyjnego tłumika, ale w każdym innym przypadku jest niefiltrowany. Ten ton głosu zawiera dźwięk przypominający struny.

Filtrowanie zostało zachowane jako niezwykle podstawowe, po raz kolejny z punktu widzenia ceny. Jeśli użytkownik sobie tego życzy, osoba ta może ewentualnie przetestować różne filtry w celu uzyskania różnych dźwięków.

W tradycyjnych organach filtrowanie zatrzymania jest zakończone dla każdej oktawy organów, aby uniknąć niepotrzebnych zmian tonu i poziomu przy unikalnych częstotliwościach.

Przy 2 oktawowym okresie tego organu należy potwierdzić kilka zmian barwy i poziomu w zakresie klawiatury podczas pracy z prostymi filtrami.

Ponieważ stosowane są filtry tłumiące, znaczna część wzmocnienia jest niezbędna w stopniu wyjściowym audio, dlatego też wzmacniacz operacyjny LM380 jest zastosowany na stopniu wyjściowym audio, aby optymalnie obsługiwać głośnik.

Schemat obwodu

Jak działać

Jak operować narządem, zostanie wyjaśnione, patrząc niezależnie na 5 sekcji, z których się składa.

To są:

(klawiatura
(b) Oscylator
(c) Filtr
(d) Wzmacniacz wyjściowy
(e) Obwód tremolo

(do) Klawiatura : W przeciwieństwie do tradycyjnych organów dotykowych klawiatura jest sterowana oporem skóry palca, a nie sondą. Każdy klucz posiada bramkę CMOS połączoną z nim dokładnie tam, gdzie dwa wejścia do bramki są zwykle połączone ze sobą i dodatnim zasilaniem przez rezystor 4,7 M.

Po naciśnięciu klawisza wejścia bramki są pobierane w stan niski (0 V) przez rezystor 100 k, co powoduje, że wyjście bramki przechodzi w stan wysoki. To przeciąga kolejną część ciągu rezystorów wysoko przez diodę.

Dlatego wybierając i dotykając różnych klawiatur, łączymy różne poziomy rezystancji między pinami 2 i 6 oscylatora 555 i dodatnim zasilaniem, w konsekwencji aktywując go i zmieniając obwód stałej czasowej określającej częstotliwość.

(b) Oscylator : Oscylator jest zależny od timera 555 lC. Kondensator Cl jest ładowany przez część ciągu rezystorów (jak przy klawiaturze) wraz z rezystorem R113. Jeśli napięcie na pinach 2 i 6 osiągnie poziom ustawiony na pin 5, kondensator jest zmuszony do szybkiego rozładowania przez R97, a załączony tranzystor jest podłączony do pin 7 w 555.

Gdy napięcie na C1 spadnie do połowy tego, co zostało ustawione na pinie 5, wewnętrzny tranzystor układu IC 555 jest wyłączany i kondensator może ponownie się naładować, kontynuując cykl i wytwarzając przebieg piłokształtny na kondensatorze.

Ten przebieg zawiera bogaty materiał harmoniczny, ale jest wytwarzany z wysokim poziomem impedancji. W rezultacie stosowany jest bufor wzmocnienia jedności (IC8), aby przeciwdziałać ładowaniu tego wyjścia przez kolejne stopnie obwodu.

Drugie wyjście wąskiego przebiegu impulsu można uzyskać na pinie 3 przetwornika 555 i jest ono wykorzystywane do tworzenia drugiego tonu głosu dla instrumentu.

(do) Filtr : Eksperymentowano z kilkoma różnymi filtrami, jednak z punktu widzenia kosztów absolutnie trudno było zweryfikować cokolwiek więcej niż podstawowy ﬁ ltr RC na zębie piły, który zapewnia niesamowicie relaksujący efekt podobny do fletu. Ponieważ wąska sekwencja impulsów wydaje się dość podobna do struny, jest zasadniczo tłumiona w celu uzupełnienia ilości filtrowanego zęba piłokształtnego.

(re) Wzmacniacz wyjściowy : Głośnik jest zasilany przez LM380. Regulacja głośności odbywa się za pomocą potencjometrów RVI, a niezbędny głos jest określany za pomocą przełącznika SW1. LM380 należy zamocować za pomocą żeber radiatora, jak wyjaśniono w projekcie.

(jest) Obwód tremolo : Tremolo jest generowane techniką oscylatora niskiej częstotliwości działającego z częstotliwością około 8 Hz (IC11). Oscylator można włączać i wyłączać za pomocą flopu ﬂ ip utworzonego przez bramki IC7 / 3 i IC7 / 4. Ten ﬂ ip ﬂ op jest ustawiany na „włączony” lub „wyłączony” za pomocą przełączników dotykowych, które działają w taki sam sposób, jak klawiatura główna. Aby poprawić częstotliwość tremolo, zmniejsz R10 i odwrotnie.

Sygnał wyjściowy z oscylatora tremolo jest filtrowany przez C12 i R109, aby przedstawić bardziej miękki przebieg, a wynikowy przebieg jest buforowany przez IC12. Wzmocnienie C12 jest zmienne poprzez RV2, a to konkretne pokrętło w rezultacie zmienia głębokość modulacji tremolo.

Potencjometr RV3 jest w rzeczywistości potencjometrem regulacji, który skutecznie dostosowuje wyjście z IC12 do pinu 5 przetwornika 555, a tym samym częstotliwość organów.

W przypadku, gdy wydaje się konieczne przesunięcie klawiatury w górę lub w dół o oktawę lub tak, można to osiągnąć, przekształcając wartość C1 o współczynnik dwa.Jeśli strojenie klawiatury zdarza się być wypaczone (po dokładnym strojeniu w środku klawiatura jest niższa, a druga wyższa) można to skorygować, zmieniając wartość R97.

Kiedy jest zbyt ostry na dolnym końcu, zmniejsz R97, a jeśli brzmi ﬂ na dolnym końcu, zwiększ R97.

Projektowanie PCB