خانه / چگونه بسازیم / الکترونیکی / آموزش ساخت : با آردوینو تیونر گیتار بسازید [Arduino]

آموزش ساخت : با آردوینو تیونر گیتار بسازید [Arduino]

در این ساختنی طرز ساخت یک تیونر گیتار را یاد می‌گیرید که با آردوینو ساخته میشود. در این تیونر آردوینو کار تشخیص فرکانس ورودی صوتی را انجام میدهد و LED‌های روی دستگاه هم این فرکانس را به شما نشان میدهد. با نگاه کردن به LEDهای روی تیونر گیتار می‌توانید بگویید سیم‌ها شارپ، فلت یا کوک است. اگر قبلاً تجربه کوک کردن ساز با تیونر را داشته باشید، می‌توانید از این تیونر گیتار هم استفاده کنید چون با نمونه‌های مشابه تفاوتی ندارد. تنها فرقش این است که خودتان آن را ساخته اید!

تیونر گیتار بسازید
تیونر گیتار بسازید

گام اول : وسایل مورد نیاز

وسایل مورد نیاز
وسایل مورد نیاز
  • آردوینو UNO
  • آپ آمپ TL082 Dual با ورودی JFET
  • جعبه پروژه
  • شش عدد LED زرد 5 میلیمتری
  • شش عدد LED قرمز 5 میلیمتری
  • یک LED قرمز 5 میلیمتری
  • سیزده عدد مقاومت 150 اهمی
  • دو عدد باتری 9 ولتی
  • دو عدد کانکتور کتابی 9 ولتی
  • پریز برق نوع M
  • سوئیچ راکر SPST
  • جک صوتی مونو 6 میلیمتری
  • برد مدار چاپی
  • برد مدار چاپی شبکه ای
  • سه عدد مقاومت 100 کیلواهمی
  • مقاومت 22 کیلواهمی
  • خازن 10uF
  • خازن 100nF
  • ورق آکریلیک

گام دوم : جعبه پروژه

ابتدا روی دیواره کناری جعبه پروژه یک سوراخ با مته 3 میلیمتری دریل کنید. سپس روی همین سوراخ با مته خزینه دو سانتیمتری کار کنید تا بزرگ تر بشود. این سوراخ جای سوئیچ راکر است که کار سوئیچ روشن و خاموش تیونر گیتار را میکند.

زیر سوراخ سوئیچ یک سوراخ دیگر با مته 9 میلیمتری برای جک صوتی دریل کنید.

گام سوم : سوئیچ روشن و خاموش

سر قرمز کانکتور کتابی باتری را به یکی از پایه‌های سوئیچ لحیم کنید و سیم قرمز را هم به پایه دیگر کانکتور لحیم کنید.

حالا کانکتور و سیم‌هایش را از سوراخ سوئیچ جعبه رد کنید و آن را با پیچ همراهش سرجایش ثابت کنید.

گام چهارم : جک صوتی

یک سیم سبز به ترمینال خروجی جک صوتی و یک سیم سیاه هم به ترمینال اتصال به زمین جک لحیم کنید.

جک صوتی را داخل سوراخ 9 میلیمتری روی جعبه قرار بدهید و آن را با مهره و واشر همراهش سرجایش ثابت کنید.

گام پنجم : پریز برق

پریز نوع M را باز کنید. یک سیم قرمز به ترمینال نوک پریز و یک سیم مشکی به ترمینال انتهای پریز لحیم کنید. هر دو سیم را از پوشش مشکی پریز رد کنید و آن را دوباره به پریز ببندید.

گام ششم : تقویت کننده و افست DC

سیگنال صوتی که از گیتار الکتریک می‌آید، باید تا 5 ولت تقویت بشود تا از طریق افست روی محور 2.5 ولت قرار بگیرد. سیگنال باید بین صفر تا پنج ولت باشد تا پین آنالوگ آردوینو بتواند آن را بخواند. برای اینکه بتوانید به دقیق ترین محاسبات فرکانس برسید، باید بدون آسیب زدن به فرکانس به بیشترین دامنه ممکن برسید.

در بالا می‌توانید شماتیک مداری که اینکار را می‌کند، ببینید.

بهتر است ابتدا این مدار را روی برد بورد بسازید، آن را با اسیلوسکوپ تست کنید و سپس قطعات را بهم لحیم کنید. ورودی صوتی مدار باید سیم سبز جک صوتی باشد. سیم مشکی جک را هم به زمین متصل کنید. پروب اسیلوسکوپ را به خروجی افست DC وصل کنید (مدار را هم به پین A0 آنالوگ وصل کنید). صدای گیتار را تا آخرین درجه بالا ببرید و گیتار را به جک صوتی وصل کنید. سپس تک تک سیم‌ها را به اسیلوسکوپ وصل کنید و چک کنید سیگنال روی محور 2.5 ولت باشد و بیشتر از 5 ولت نباشد.

برای تست محاسبه فرکانس توسط آردوینو هم می‌توانید از کد زیر استفاده کنید.

سریال مانیتور فرکانس سیم‌هایی که نواخته اید را نمایش میدهد. سیم‌های گیتار باید فرکانس‌های زیر را داشته باشند :

E – 82.4 Hz
A – 110 Hz
D – 146.8 Hz
G – 196 Hz
B – 246.9 Hz
E – 329.6 Hz

چون سیم‌های بالاتر نسبت به سیم‌های پایین تر دامنه سیگنال کمتری دارند، تشخیص فرکانس آنها بسیار سخت تر است. کدی که در بالا دیدید یک متغیر به نام ampThreshold دارد که حداقل دامنه سیگنال قابل تشخیص و محاسبه برای آردوینو است. مقدار ampThreshold برای تیونر گیتار باید آنقدر باشد که آردوینو قادر به محاسبه دامنه سیم‌های بالاتر باشد اما نویز زیادی از سیم‌های پایینی نگیرد. برای بیشتر گیتارهای الکتریک مقدار 20 برای متغیر ampThreshold کافی است. باید سیم‌های محکم را با قدرت بیشتری بنوازید تا آردوینو آنها را تشخیص بدهد. اگر مقدار 20 برای تست گیتار شما جواب نمی‌دهد، سایر مقادیر بین 10 تا 30 را تست کنید.

گام هفتم : تراشه را لحیم کنید

در این مرحله تراشه TL082 را روی برد شبکه ای لحیم کنید.

گام هشتم : آمپلی فایر و افست را لحیم کنید

مقاومت‌های آمپلی فایر را لحیم کنید و یک سیم هم برای خروجی آمپلی فایر لحیم کنید. سپس خازن‌ها و مقاومت‌های افست DC را لحیم کنید. چند سیم هم به افست DC لحیم کنید تا به منبع 5 ولتی، زمین و A0 آردوینو وصل بشوند.

گام نهم : برق و ورودی را لحیم کنید

سیم قرمز سوئیچ روشن و خاموش را به پین +VCC (پین هشت) تراشه TL082 لحیم کنید. سیم مشکی را هم به زمین وصل کنید.

سیم سیاه کانکتور کتابی را به پین –VCC (پین چهار) تراشه TL082 لحیم کنید. سیم قرمز را هم به زمین وصل کنید.

سیم سبز جک صوتی را به ورودی مثبت آپ آمپ تراشه TL082 (پین سه) لحیم کنید. سیم سیاه را هم به زمین وصل کنید.

سیم قرمز پریز برق را به پین +VCC (پین هشت) تراشه TL082 لحیم کنید. سیم سیاه را هم به زمین وصل کنید و سپس پریز را به آردوینو وصل کنید.

سیم‌های 5 ولتی، اتصال به زمین و A0 افست DC را به آردوینو وصل کنید.

گام دهم : آردوینو را برنامه ریزی کنید

کدهای زیر را روی آردوینو آپلود کنید. این کد شامل برنامه تشخیص فرکانس میشود و LEDهایی که بعدا به تیونر گیتار اضافه می‌کنید را کنترل میکند.

گام یازدهم : ورق آکریلیک

ورق جلویی تیونر گیتار را آماده کنید
ورق جلویی تیونر گیتار را آماده کنید

جنس ورق جلوی تیونر گیتار از آکریلیک است و با دستگاه برش لیزری ساخته میشود. خوبی استفاده از دستگاه برش لیزری این است که ظاهر تیونر گیتار را حرفه ای میکند و امکان حکاکی حروف را فراهم میکند. از لینک زیر می‌توانید فایل طراحی ورق جلوی تیونر گیتار را در فرمت‌های مناسب برای دو نرم افزار CorelDRAW و فوتوشاپ را دانلود کنید.

اگر به دستگاه برش لیزری دسترسی ندارید، می‌توانید از یک در معمولی برای جعبه پروژه استفاده کنید و سوراخ‌های LED را روی آن دریل کنید. با مته 5 میلیمتری شش سوراخ برای LEDهایی سوراخ کنید که سیم نواخته شده را نشان میدهد. چند سوراخ هم برای LEDهایی که شارپ یا فلت بودن سیم را نشان می‌دهند، دریل کنید. شش سوراخ LED را با حروف E، A، D، G، B و دوباره E (از چپ به راست) برچسب گذاری کنید. سوراخ وسطی ردیف هفت تایی را با یک مثلث به سمت سوراخ برچسب گذاری کنید. اولین سوراخ از سمت راست را با نماد شارپ و دومین سوراخ از سمت راست را با نماد فلت برچسب گذاری کنید.

گام دوازدهم : LED‌ها را اضافه کنید

LEDها را روی برد لحیم کنید. فاصله بین این LEDها باید طوری باشد که با فاصله بین سوراخ‌های روی ورق جلویی جعبه تناسب داشته باشد. ساده ترین کار این است که ورق جلویی را روی برد بگذارید و فاصله مناسب را از داخل سوراخ‌ها روی برد علامت بزنید. به این ترتیب کاملاً مشخص میشود که باید LEDها را کجا لحیم کنید.

یک مقاومت 150 اهم به آند هر LED لحیم کنید. یک سیم هم به این مقاومت‌ها لحیم کنید تا بعداً به پین‌های آردوین وصل شان کنید. سیم قرمز LED کوک بودن سیم را مشخص میکند و سیم سبز هم مشخص میکند کدام سیم نواخته میشود.

کاتد LEDها را هم به زمین وصل کنید و یک سیم سیاه به آنها لحیم کنید. این سیم سیاه هم به اتصال به زمین آردوینو وصل میشود.

گام سیزدهم : برد LED را به آردوینو وصل کنید

ورق جلویی تیونر گیتار را روی برد LEDها قرار بدهید. سپس سیم‌های این برد را طبق راهنمای زیر به آردوینو وصل کنید :

  • اولین LED قرمز از چپ (فلت ترین) – پین 8
  • دومین LED قرمز از چپ – پین 9
  • سومین LED قرمز از چپ – پین A5
  • LED سبز (کوک) – A4
  • چهارمین LED قرمز از چپ – A3
  • پنجمین LED قرمز از چپ – A2
  • آخرین LED قرمز (شارپ ترین) – A1
  • LED با برچسب E (از سمت چپ) – پین 2
  • LED با برچسب A – پین 3
  • LED با برچسب D – پین 4
  • LED با برچسب G – پین 5
  • LED با برچسب B – پین 6
  • LED با برچسب E (از سمت راست) – پین 7

سیم سیاه روی این برد هم باید به اتصال به زمین آردوینو وصل بشود.

حالا می‌توانید تیونر گیتار را روشن کنید و آن را تست کنید تا مطمئن شوید سیم‌ها را درست وصل کرده اید.

گام چهاردهم : جعبه را ببندید

خیلی آرام و بدون اینکه سیم‌ها را قطع کنید، ورق جلویی را روی جعبه بگذارید و با چند پیچ آن را به جعبه تیونر گیتار محکم کنید.

تیونر گیتار آماده است

تیونر گیتار آماده است
تیونر گیتار آماده است

همانطور که گفتیم این تیونر گیتار هم مثل نمونه‌های تجاری است و طرز کار با آن به همان ترتیب است. اگر پیشنهادی برای بهتر شدن این پروژه آردوینو دارید، آن را با ساختنی به اشتراک بگذارید.
منبع

خلاصه مطلب
آموزش ساخت : با آردوینو تیونر گیتار بسازید [Arduino]
عنوان مطلب
آموزش ساخت : با آردوینو تیونر گیتار بسازید [Arduino]
توضیح کوتاه
گیتار الکتریک را با آردوینو کوک کنید!
نویسنده

بیشتر بخوانید:

آموزش ساخت : راکت تنیس را به گیتار تبدیل کنید!... آن موقع ها را به یاد دارید که راکت تنیس و بدمینتون را دست تان می گرفتید و ادای گیتار زدن در می آوردید؟ بیشتر ما وقتی بچه بودیم اینکار را کرده ایم. در ...
آموزش ساخت شیلد سنسور حرارتی و نوری با قطعات ارزان... شیلدهای آردوینو یکی از کاربردی ترین قطعات در پروژه های آردوینوی مختلف هستند. کاربرد اصلی این شیلدها افزایش کارایی و توانایی میکروکنترلرهای مختلف مثل آ...
دستگاه آبیاری اتوماتیک گیاهان بسازید ! اگر دوست دار گیاهان هستنید و یا در خانه و آپارتمان خود گیاه نگهداری می کنید، حتما می دانید که آبیاری به موقع گیاهان چه اهمیتی در رشد و سلامتی آن ها دا...
آموزش ساخت : با رزبری پای رادیوی اینترنتی بسازید... در این ساختنی طرز ساخت یک رادیوی اینترنتی را یاد می گیرید که می توانید آن را از هر جای خانه کنترل کنید و از کیفیت صدایش لذت ببرید. این رادیوی اینترنتی...
با هنر اوریگامی گوشواره کاغذی بسازید اگر اهل کاردستی های کاغذی و اوریگامی باشید، حتماً همیشه کلی خرده کاغذ دارید که نمی دانید با آنها چکار کنید. پیشنهاد ما این است که با این کاغذها گوشوار...
با استیک چسب حرارتی چراغ رومیزی شیک بسازید... اگر اهل ساختنی باشید، احتمالاً خیلی از چسب حرارتی استفاده می‌کنید. این یعنی بین وسایل‌تان چندتایی استیک چسب حرارتی بدون استفاده پیدا می‌شود. در این سا...

درباره عاطفه اسدزاده

عاطفه اسدزاده
عاطفه اسدزاده،یکی از نویسندگان وبسایت ساختنی است.

پیشنهاد می کنیم

آموزش ساخت مدار شارژر باتری اتوماتیک به دو روش مختلف

باتری‌های قلمی‌هنوز کاربرد زیادی دارند و عمر کم آنها تاثیری در این مسئله ندارد. اگر …

پاسخ دهید