اصنع ثيرمين بسيط بالموجات فوق الصوتية: 6 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:38

هذا المشروع عبارة عن ثيرمين فوق صوتي قائم على اردوينو.

الخطوة 1:

مقدمة / خلفية:

كنت أفكر في صنع الثيرمين لفترة طويلة. لقد وجدت نفسي منجذبًا إلى إصدار قائم على Arduino يمكنني من خلاله تجربة المكتبات والأصوات المختلفة. في البداية ، قررت أن أشير إلى مشروع واحد رأيته على الإنترنت.

كان يعتمد على مكتبة "Mozzi" في Arduino ويتطلب مكبر صوت أحادي للصوت. استخدم أيضًا مقياس تسارع بحيث ينتج صوتًا مسكونًا مكسورًا عند الإمالة ولكن نظرًا لأنني لم أكن بحاجة إلى هذه الميزة الإضافية ، فقد صممت الكود والدائرة وفقًا لذلك. ومع ذلك ، ظل مكبر الصوت يسبب لي مشكلة مع مزودات الطاقة على الرغم من محاولة مجموعة متنوعة من الترتيبات. نظرًا لأنني لم أطلب حتى "صوت الاهتزاز المسكون" الذي استخدمه "Mozzi" بشكل خاص ، فقد قررت المضي قدمًا وتصميم شكل جديد تمامًا.

تصميم المشروع

صادفت مكتبة "ToneAC" التي كانت بسيطة بما يكفي لترميز واستخدام مكتبة "New Ping" لإشارة الموجات فوق الصوتية الخاصة بي. بينما عملت ToneAC بشكل مثالي ، لم تعمل Ping الجديدة بشكل جيد مع نطاق الصوت الذي أردته واستمرت أيضًا في إعطاء صوت ثابت عندما خرج عن النطاق الذي لم أكن أريده. قرأت أيضًا أنه لم يكن متوافقًا جدًا مع مكتبة ToneAC ؛ على أي حال ، قررت التبديل إلى مكتبة "Ultrasonic" لاكتشاف المسافة وإعادة كتابة الكود بالكامل حيث أعطتني المسافة بالسنتيمتر بينما أعطتها NewPing بالميكروثانية. لقد تلاعبت بصيغة التردد لتحقيق النطاق الأمثل المطلوب (حوالي 120 سم) والملعب (يلعب حوالي 1.5 أوكتاف) وقمت أيضًا بتغيير دائري. أحد الأشياء الجيدة في كلتا المكتبتين هو أن الدبابيس محددة بوضوح ولا يوجد غموض فيما يتعلق بالدبابيس الافتراضية. كما أن السماعة متصلة مباشرة بـ Arduino ، لذا إذا كنت تستخدم كبل USB ، فلن يتسبب ذلك في أي مشاكل في مصدر الطاقة ويمكنه إنتاج صوت واضح وعالي. ومع ذلك ، فإنه لا يعمل بشكل جيد مع حزمة بطارية غير قادرة على توفير الكثير من التيار وهكذا عند إرفاقه ، يمكنك في الواقع رؤية إضاءة Arduino ثم تعتيمها.

الخطوة 2:

تعديلات إضافية وتلميع

للتحكم في مستوى الصوت ، قمت بتوصيل مقياس جهد بين السماعة و Arduino حتى يتمكن المشغل من تغييره بواسطة مقبض. نظرًا لأنه كان يعمل بشكل أفضل باستخدام السبورة ، فقد صنعت لوحة ثيرمين مع مثبتات للأصابع في الخلف لفهمها بشكل صحيح. أخيرًا ، وجدت غلافًا لطيفًا للدائرة الرئيسية ، وحفرت بعض الثقوب لأسلاك السماعة والمستشعر وكابل USB (حتى أتمكن من توصيله مباشرة في Arduino) دون إخراجه (أضع بعض القطع الخشبية في تأكد من بقاء Arduino في مكانه). أضع كل هذه المكونات - علبة الصندوق ، ومكبر الصوت وكابل USB والمحول في صندوق مضغوط لذا كان مثل مجموعة - كل ما عليك القيام به هو إضافة كابل USB وإرفاق المحول بمأخذ الطاقة والتشغيل !

الخطوه 3:

القطع:

أجهزة الاستشعار بالموجات فوق الصوتية

مكبر الصوت -16 أوم (يمكنك استخدام جهد أقل ولكن هذا يعطي أفضل حجم)

مقياس الجهد - يصل إلى 10 كيلو

Arduino Uno (مع كابل USB)

الأسلاك والغلاف لوضع كل شيء فيه

الخطوة الرابعة:

الكود والدائرة

يمكن العثور على الكود المستخدم للدائرة في: Code

دائرة هذا المشروع بسيطة للغاية. يتصل السماعة مباشرة بـ Arduino مع انتقال السلك الأرضي إلى السن 9 والسلك الموجب إلى دبوس 10 من خلال مقياس الجهد. بالنسبة لمستشعر الموجات فوق الصوتية ، ينتقل المثلث إلى 12 ، ويذهب الصدى إلى 13 ، وتنتقل الطاقة والأرض إلى 5 فولت والأرض على التوالي.

الخطوة 5: زوجان من المزيد من مقاطع الفيديو:

الخطوة السادسة:

استمتع بالبناء!