Электронный сенсорный орган - это интригующее музыкальное устройство, которое воспроизводит очень приятные музыкальные ноты в ответ на прикосновения пальцев к специальным сенсорным электронным пэдам или кнопкам.

Однако современные органы очень дороги, что обычно делает их недоступными для большинства людей. Типам недорогих вариантов не хватает производительности, и они представлены в форме аккордов, которые, хотя и работают как полифонические, обычно представляют собой относительно минимальное оборудование язычкового типа, управляемое с помощью небольшого вентилятора.

Заглавный аккордовый орган исходит из того факта, что басовая ассоциация происходит с помощью управляющих клавиш, которые воспроизводят правильную ноту. Самым дешевым органом может быть так называемый монофонический орган (в любой момент времени может воспроизводиться только одна нота), который обычно немного больше по сравнению с карманным размером и играется стилусом.

Самой первой очевидной необходимостью разработки будет подготовка улучшенной настройки клавиатуры, поскольку работа стилуса может быть довольно неприятной. Однако цену в 40 фунтов за полную клавиатуру нельзя рационализировать. Как видно из рисунков, новая клавиатура по-прежнему сенсорного типа, но теперь она сконструирована таким образом, чтобы на органе можно было играть простым прикосновением к соответствующим пэдам, как на полномасштабном музыкальном инструменте.

Дополнительно поставляется тремоло, которое также запускается и выключается через контактные площадки, и дается элемент управления для регулировки глубины тремоло. Еще одно улучшение заключается в точности настройки, которая в более раннем инструменте была другой в клавиатуре из-за единственного резистора, привыкшего увеличиваться между каждой нотой. В новаторской модели настройка на клавиатуре намного лучше за счет использования пары резисторов, где требуется, последовательно или параллельно, чтобы получить как можно более точное значение сопротивления.

Наконец, в инструменте есть несколько голосов или остановок, которые значительно добавляют к выбору музыки, которая может быть создана. Этот небольшой орган довольно доступен по цене, он действительно должен доставить вам огромное удовольствие и информативен в музыкальном и электронном плане.

СТРОИТЕЛЬСТВО

Структура клавиатуры этого электронного сенсорного органа отпечатана прямо на печатной плате, которая дополнительно удерживает остальные элементы.

Поскольку медные дорожки на клавиатуре могут легко корродировать из-за постоянного прикосновения пальцем, очень важно, чтобы ваша печатная плата была либо луженой, либо покрыта каким-либо покрытием, которое предотвратит потускнение.

Начните сборку с установки LM380 на место, после чего закрепите небольшие ребра радиатора, как показано на изображении, в обеих частях ИС. Припаяйте их к контактам 3, 4, 5 с одной стороны и к контактам 10, 11 и 12 с другой.

Это следует сделать в первую очередь, поскольку в этой области печатной платы может быть очень мало места. Когда различные другие части были припаяны на месте. Присоедините две проволочные перемычки и соедините детали небольшой высоты с платой, как указано на накладке. Поставьте остальные микросхемы в последнюю очередь и уделите особое внимание тому, чтобы не слишком много играть с КМОП-микросхемами перед установкой. Изучите полярность поляризованных деталей, таких как ЖК, конденсаторы и диоды, непосредственно перед их пайкой на место.

Чтобы винты не были видны на клавиатуре, два переключателя зафиксируйте пятиминутным эпоксидным клеем. Нанесите немного дерева или металла на заднюю часть каждого установочного отверстия, чтобы получить дополнительную поверхность склеивания и большую прочность.

Присоедините потенциометры и провод, чтобы закончить печатную плату, как указано на рисунке сверху. На этом этапе необходимо протестировать весь блок, чтобы убедиться, что все примечания и функции работают эффективно, прежде чем устанавливать его внутри соответствующих ящиков.

ОСОБЕННОСТИ ДИЗАЙНА

Как я уже сказал ранее, основной характеристикой является выполнение клавиатуры с использованием метода касания пальцем в отличие от типа «пробник». Следовательно, для каждой клавиши должна быть определена какая-то технология, чтобы распознавать, что она была нажата.

На сенсорное управление сенсорным органом обычно влияют емкостные, резистивные или инъекции с частотой 50 Гц. емкостная техника является наиболее эффективным из них. Обычно это самый дорогой вариант, поэтому он не используется. Метод впрыска 50 Гц на самом деле также сложен, и поэтому резистивный метод считался единственным действительно полезным методом с точки зрения цены.

Поскольку на клавиатуре в настоящее время играют пальцем, она также должна быть больше, чем обычно, хотя и не такой большой, как полноценная клавиатура.

В первоначальной теории в качестве генератора тона использовалась микросхема OM802. Это было заменено 555 таймер lC потому что это дешевле и надежнее по результатам. У 555 есть пара выходов, которые можно использовать: пилообразная волна и узкий импульс.

“как сделать микросхему ”

Оба этих выхода используются в нашем макете, чтобы предложить различные звуки для инструмента. Пилообразный звук фильтруется через простой RC-фильтр, чтобы избавиться от некоторых резкости из-за гармонической структуры, и результирующий тон голоса имеет яркий звук флейты.

Импульсный выход комбинируется по величине пилообразного сигнала с помощью резистивного аттенюатора, но в любом другом случае не фильтруется. Этот тон голоса имеет струнный шум.

Фильтрация осталась очень простой, опять же с точки зрения цены. Если пользователь желает, этот человек может протестировать различные фильтры, чтобы получить различные звуки.

В традиционных органах стоп-фильтрация выполняется для каждой октавы органа, чтобы избежать ненужных изменений тона и уровня на уникальных частотах.

При 2-октавном периоде этого органа необходимо распознавать несколько изменений тона и уровня в пределах диапазона клавиатуры при работе с простыми фильтрами.

Поскольку используются ослабляющие фильтры, большое значение имеет усиление в выходном звуковом каскаде, и, следовательно, усилитель на операционном усилителе LM380 используется в выходном звуковом каскаде для оптимальной работы громкоговорителя.

Принципиальная электрическая схема

Как работать

Мы объясним, как работать с этим органом, независимо от того, как рассматривать 5 частей, из которых он состоит.

Это:

(клавиатура
(б) Осциллятор
(c) Фильтр
(d) Выходной усилитель
(e) Схема тремоло

(к) Клавиатура : В отличие от традиционных сенсорных органов, клавиатура управляется сопротивлением кожи пальца, а не датчиком. Каждый ключ имеет КМОП-затвор, подключенный к нему именно там, где два входа затвора, как правило, связаны вместе, и с положительным источником питания через резистор 4,7 МОм.

Как только клавиша нажата, входы затвора становятся низкими (0 В) через резистор 100 кОм, в результате чего выход затвора становится высоким. Это протащит последующую часть цепочки резисторов через диод.

Поэтому, выбирая и касаясь различных клавиатур, мы связываем разные уровни сопротивления между контактами 2 и 6 генератора 555 и положительным источником питания, соответственно активируя его и изменяя схему постоянной времени, определяющую частоту.

(б) Осциллятор : Генератор зависит от таймера 555 LC. Конденсатор Cl заряжается через часть цепочки резисторов (например, с клавиатуры) вместе с резистором R113. Если напряжение на выводах 2 и 6 достигает уровня, установленного на выводе 5., конденсатор вынужден быстро разряжаться через R97 и закрытый транзистор, подключенный к выводу 7 из 555.

Как только напряжение на C1 упадет до половины значения, установленного на выводе 5, внутренний транзистор IC 555 отключается, и конденсатору позволяют снова зарядиться, тем самым продолжая цикл и создавая пилообразную форму волны на конденсаторе.

Эта форма волны имеет богатый гармонический материал, но создается с высоким уровнем импеданса. В результате применяется буфер единичного усиления (IC8), чтобы противодействовать загрузке этого выхода последующими каскадами схемы.

Второй выход узкого импульсного сигнала может быть получен на выводе 3 555, и он используется для создания второго тона голоса для инструмента.

(c) Фильтр : Было опробовано несколько различных фильтров, однако с точки зрения стоимости было абсолютно сложно проверить что-либо, кроме базового RC-фильтра на пилообразной форме, который обеспечивает удивительно расслабляющий результат, подобный флейте. Поскольку узкая последовательность импульсов кажется довольно похожей на струнные, она в основном ослабляется, чтобы дополнить количество отфильтрованных пилообразных сигналов.

(г) Выходной усилитель : Громкоговоритель питается от LM380. Регулировка громкости осуществляется с помощью потенциометров RVI, а необходимый голос определяется переключателем SW1. LM380 должен быть закреплен с помощью ребер радиатора, как указано в конструкции.

(является) Схема тремоло : Тремоло генерируется методом низкочастотного генератора, работающего на частоте около 8 Гц (IC11). Осциллятор можно включать и выключать с помощью флопа, установленного логическими элементами IC7 / 3 и IC7 / 4. Этот «ip» op настраивается на «on» или «off» с помощью сенсорных переключателей, которые работают так же, как основная клавиатура. Для улучшения частоты тремоло уменьшите R10 и наоборот.

Выходной сигнал генератора тремоло фильтруется C12 и R109, чтобы представить более мягкую форму волны, а результирующую форму волны буферизует IC12. Усиление C12 регулируется через RV2, и эта конкретная ручка в результате изменяет глубину модуляции тремоло.

Потенциометр RV3 на самом деле является подстроечным потенциометром, который эффективно адаптирует выходной сигнал IC12 к выводу 5 555 и, следовательно, частоту органа.

В случае, если возникает необходимость переместить клавиатуру вверх или вниз на октаву или около того, это может быть достигнуто путем преобразования значения C1 с коэффициентом два.Если настройка клавиатуры искажается (при точной настройке в центре на одном конце клавиатура ниже, а другая - выше) это можно исправить, изменив значение R97.

Когда он слишком резкий на нижнем конце, уменьшите R97, а если он звучит на нижнем конце, увеличьте R97.

Дизайн печатной платы