Hướng dẫn tạo một chiếc đàn Piano điện tử đơn giản

25 tháng 02, năm nay – 3254 lượt xem

Bài viết được dịch từ trang web Instructables

Giới thiệu cách làm một chiếc đàn Piano điện tử đơn giản sử dụng bộ định thời Timer 555.

Các linh kiện cần sẵn sàng chuẩn bị :

• 1 x Timer 555 
• 8 x nút bấm 
• 1 x Tụ 100 nF 
• 1 x Điện trở các loại: 390Ω, 620Ω, 910Ω, 2 x 1kΩ, 1.1kΩ, 1.3kΩ, 1.5kΩ, 6.2kΩ 
• 1 x Loa chíp (Piezo buzzer)
• Dây nối
• 1 x Pin 9V và dây có đầu nối
• 1 x Board thực nghiệm

Bước 1: Sơ đồ mạch điện

Minh họa sắp xếp linh kiện trên Bread board

Việc sản xuất Piano này ứng dụng chính sách giao động ( Astable Mode ) của IC Timer 555 để tạo những giai điệu phát ra loa. Mỗi nốt nhạc có một tần số chính, đó là số lần giao động trên mỗi giây. Tần số được tạo thành bởi Timer 555 trong chính sách giao động phụ thuộc vào những giá trị của tụ điện C và 2 điện trở Ra, Rb theo công thức :

Trong công thức trên, để tính Rb theo tần số của mỗi nốt nhạc, chọn Ra = 1 k ohm, C = 100 nF. Do đó giờ đây điện trở Rb quyết định hành động giai điệu nhạc .Công thức tính Rb :

Bảng lựa chọn những điện trở đấu nối vào mạch theo tần số những nốt nhạc :

Note	Tần số (Hz)	RB(Ω)	Điện trở(s)
C5	523	13151	1.5kΩ + 1.3kΩ + 620Ω + 1.1kΩ + 1kΩ + 910Ω + 390Ω + 6.2kΩ
D5	587	11662	1.3kΩ + 620Ω + 1.1kΩ + 1kΩ + 910Ω + 390Ω + 6.2kΩ
E5	659	10335	620Ω + 1.1kΩ + 1kΩ + 910Ω + 390Ω + 6.2kΩ
F5	698	9727	1.1kΩ + 1kΩ + 910Ω + 390Ω + 6.2kΩ
G5	784	8611	1kΩ + 910Ω + 390Ω + 6.2kΩ
A5	880	7617	910Ω + 390Ω + 6.2kΩ
B5	988	6731	390Ω + 6.2kΩ
C6	1047	6325	6.2kΩ

Sơ đồ nguyên lý mạch :

Với  Rb được thay thế bằng một dãy các điện trở mắc nối tiếp để gắn các nút ấn đóng/ngắt để thay đổi giá trị Rb, ta có sơ đồ như sau: 

Bước 2: Ráp mạch lên board thực nghiệm

Hình vẽ minh họa ráp linh kiện lên board :

Dãy chân trên cùng của board ta cấp + Vcc, dãy dưới cùng là Gnd ( nguồn 9V ) .Tiến hành gắn linh kiện lên board theo sơ đồ nguyên tắc ở trên .Sơ đồ sắp xếp chân của Timer 555 :

Chân 1 : GND, chân 2 : Trigger, chân 3 : Output, chân 4 : Reset, chân 5 : Control Vontage, chân 6 : Threshold, chân 7 : Discharge, chân 8 : Vcc .Theo sơ đồ mạch, ta thấy chân 2 và chân 6 của Timer 555 được nối với nhau ( trong hình là dây màu xanh lá cây ). Chân 1 nối GND, chân 4 nối chân 8 và nối + Vcc. Điện trở Ra = 1 k ohm ( nâu-đen-đỏ ) nối với chân 7 Timer 555, đầu kia nối + Vcc. Kết nối tụ giữa chân 1 và chân 2 của Timer 555. Nối cực dương loa ( Piezo Buzzer ) với chân 3, âm loa nối GND .Gắn những nút ấn và dãy điện trở mắc tiếp nối đuôi nhau ( Rb ) vào board. Nối chân 7 với điện trở tiên phong 6,2 kilo Ohm ( xanh dương-đỏ-đỏ ) của dãy trở tiếp nối đuôi nhau ( dây màu vàng trong hình ). Tiếp tục gắn đủ những điện trở tiếp nối đuôi nhau và những nút ấn như hình vẽ ( chú ý quan tâm khi gắn ta chú ý điểm nối giữa 2 điện trở tiếp nối đuôi nhau gióng thẳng hàng xuống chân dưới bên phải của nút ấn để nối thẳng dây dẫn ). Tại những nút ấn thì chân dưới bên trái những nút nối với nhau và nối tới chân 2 của Timer 555 còn chân dưới bên phải nối lên điểm nối của 2 điện trở mắc tiếp nối đuôi nhau. Chân 5 nối Gnd qua tụ. Các điện trở mắc nối tiếp theo thứ tự từ phải sang trái sẽ là :

• 390Ω (cam-trắng-nâu)
• 910Ω (trắng-nâu-nâu)
• 1kΩ (nâu-đen-đỏ)
• 1.1kΩ (nâu-nâu-đỏ)
• 620Ω (xanh-đỏ-nâu)
• 1.3kΩ (nâu-cam-đỏ)
• 1.5kΩ (nâu-xanh-đỏ)

Sau khi gắn xong, cấp nguồn 9V và chơi nhạc bằng những nút ấn .

Video minh họa sản phẩm:

Tham khảo:

Khóa học Điện tử Thực hành tại TechMaster được dạy qua những thí nghiệm, mạch thực tế: nhìn được, đo được. Thiết bị hiện đại, đầy đủ, cho từng học viên. Giảng viên kinh nghiệm, tận tình hướng dẫn. Kiến thức căn bản thực tế áp dụng cho IoT và các kỹ thuật nâng cao… Thông tin chi tiết bạn xem tại đây.