Электронное пианино. Конструктор для пайки сделай сам DIY

Конструктор для сборки "Электронное пианино" — ещё одна прекрасная возможность на досуге и с пользой для себя провести свободное время, попрактиковаться в навыках пайки простых электронных компонентов. Конструктор имитирует максимально упрощённую модель электронного звукосинтезирующего пианино с кнопочным управлением, которое способно воспроизводить через небольшой динамик до 8 разнообразных тональных звуков из двух соседних октав - это ноты До, Ре, Ми, Фа, Соль, Ля, Си, и До. Все детали прибора размещаются на одной стороне вытянутой по форме печатной платы размером 13.5 х 2.2 см. Для работы музыкального устройства подходит любой маломощный источник постоянного тока с выходным напряжением от 3 до 9В.

Схема конструктора электронного пианино основана на популярнейшей микросхеме аналогового таймера NE555, подключенного в астабильном режиме. Подробные характеристики микросхемы NE555, а также принципы работы сигналоформирующего алгоритма, генерирующего повторяющиеся прямоугольные импульсы, в доступной форме опубликованы на просторах Интернета. Ключевую роль в управлении чипом NE555 играет 1-рядная 8-кнопочная клавиатура с цепочкой последовательно (один за другим) подключенных резисторов, имеющая промежуточные разрывы цепи в каждом звене (см. принципиальную схему). Нажатием одной из клавиш S1-S8, на шаг 1-2 кОм меняется суммарный импеданс цепи, которым устанавливается значение выходной частоты сигнала NE555 в диапазоне 307 Гц ~ 687 Гц для звучащей в динамике ноты. Наименьшее суммарное сопротивление принадлежит клавише S8 (высокий тон), наибольшее - S1 (низкий тон). Одновременное нажатие более двух клавиш заставляет звучать электронное пианино совсем другими нотами - тут накладывается правило расчёта итоговой величины сопротивления при параллельном включении резисторов.

Исходное звучание каждой ноты в электронном конструкторе на слух разнится с настоящим голосом классического пианино. Несколько резисторов одинакового номинала в цепочке управления NE555 лишь демонстрируют способ "программирования выходной частоты" для ноты, воспроизводимой из динамика. Если же в конструкцию синтезатора самостоятельно внести некоторые нехитрые изменения, можно "перенастроить" пианино в другой диапазон звучания. Например, добавить к R5 параллельный подстроечный резистор 100 кОм. Либо воспользоваться формулами вычисления длительностей паузы и периода импульса мультивибратора, подобрав для нужной ноты фиксированные частоту и импеданс (для более опытных). Благодаря проделавшим подобную работу увлечённым энтузиастам, синтезатор правильно "тюнингуется" вариантом подбора следующих номиналов: R5=27кОм, R2=3.3кОм, R9=3.6кОм, R8=2кОм, R7=4.3кОм, R6=1кОм, R4=5.6кОм, R3=3.0кОм (стандарт резисторов Е24)

Конструктор начального уровня сложности ориентирован на возраст от 10 лет, и непременно приглянется как начинающим радиолюбителям, так и опытным пользователям. В результате правильной сборки, прибор начинает работать с момента первого включения. Процесс монтажа деталей не отнимает много времени благодаря наличию бумажной инструкции и подробной шелкографической разметке элементов на печатной плате.

Технические характеристики

• Питание: 3-9В постоянного тока DC
• Аналоговый тон-генератор: NE555
• Звуковоспроизведение: 8 нот (1 октава + 1 нота)
• Управление: ручное, тактовые клавиши
• Размеры: 135 х 22 мм
• Вес: 34 г
• Уровень сложности сборки: лёгкий
• Возрастная категория: 10+ лет

Комплектация набора*

• Печатная плата - 1 шт
• Микросхема NE555 - 1 шт
• Панелька DIP8 - 1 шт
• Резистор 1 кОм - 2 шт
• Резистор 2 кОм - 6 шт
• Резистор 10 кОм - 1 шт
• Динамик 8 Ом, 0.5Вт - 1шт
• Конденсатор керамический 100 нФ (104) - 3 шт
• Конденсатор электролитический 4.7 мкФ - 1 шт
• Кнопка тактовая 12х12 - 6 шт
• Колпачок кнопки - 6 шт
• Клемма KF301-2P - 1 шт
• Провод питания красный-чёрный - 2 шт

*Состав набора может быть изменён производителем без дополнительного уведомления

Электрическая принципиальная схема устройства

Полезные ссылки

1. Хакни игрушечное пианино 555 для улучшения звучания