স্বয়ংক্রিয় টিউবুলার বেল: 6 টি ধাপ (ছবি সহ)

2024 লেখক: John Day | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2024-01-30 08:03

2006 সালে নির্মিত স্বয়ংক্রিয় টিউবুলার বেলের একটি সেটের প্রথম প্রোটোটাইপ তৈরির জন্য আমি যে প্রধান ধাপগুলি অনুসরণ করেছি তা এই ইন্সট্রাকিউবল ব্যাখ্যা করে। একটি সম্পূর্ণ অষ্টভ খেলতে পারে (C থেকে B পর্যন্ত, টিকে থাকা সহ) - এটি 4 টি একযোগে নোট বাজাতে পারে (তাই এটি 4 টি নোট চিম chords বাজাতে পারে) - এটি পিসি সিরিয়াল পোর্টের মাধ্যমে নিয়ন্ত্রিত হয় (স্ট্যান্ডার RS -232) যন্ত্রটি হল কন্ট্রোল ইউনিট বক্স এবং তিনটি টাওয়ার নিয়ে গঠিত। প্রতিটি টাওয়ারে 4 টি চিম এবং দুটি মোটর রয়েছে, প্রতিটি মোটর চারটি চিমের মধ্যে দুটিকে আঘাত করে। সমস্ত টাওয়ার 10 টি তারের বাসের মাধ্যমে কন্ট্রোল ইউনিট বক্সের সাথে সংযুক্ত। কম্পিউটারের সফটওয়্যারটি যে নোট পাঠায় তা বাজানোর জন্য প্রতিটি ইউনিটকে সুনির্দিষ্ট শক্তি এবং গতিতে প্রতিটি মোটরকে শক্তি দেওয়ার দায়িত্ব কন্ট্রোল ইউনিটের। এটি অভ্যন্তরীণভাবে তিনটি বোর্ড নিয়ে গঠিত। প্রথম বোর্ডে মাইক্রোকন্ট্রোলার রয়েছে, যা একটি Atmel ATMega16 এবং RS-232 যোগাযোগের উপাদান। দ্বিতীয়টিতে মোটর ড্রাইভার সার্কিট এবং তৃতীয়টি মোটর পজিশন কন্ট্রোলার রয়েছে। এই প্রকল্পটি শেষ করতে আমার প্রায় অর্ধ বছর লেগেছে। পরবর্তী ধাপগুলি হল সাধারণ পদক্ষেপ, প্রকল্প নির্মাণ প্রক্রিয়ার সবচেয়ে প্রাসঙ্গিক তথ্যের সাথে, ছোটখাটো বিবরণ ছবিতে দেখা যাবে। স্বয়ংক্রিয় টিউবুলার বেলের ভিডিও

ধাপ 1: চিমস নির্মাণ

প্রথম ধাপ ছিল চিম তৈরির জন্য একটি ভাল এবং সস্তা উপাদান খুঁজে বের করা। কিছু দোকানে পরিদর্শন এবং কিছু পরীক্ষা করার পর, আমি দেখতে পেলাম যে অ্যালুমিনিয়াম ছিল সেই উপাদান যা আমাকে সেরা শব্দ মানের বনাম দামের সম্পর্ক দিয়েছে। তাই আমি 1 মিটার দৈর্ঘ্যের 6 টি বার কিনেছি। তাদের 1, 6cm বাইরের ব্যাস এবং 1, 5 সেমি অভ্যন্তরীণ ব্যাস (1 মিমি পুরুত্ব) ছিল একবার আমি বারগুলি ছিলাম প্রতিটি নোটের ফ্রিকোয়েন্সি পেতে তাদের সঠিক দৈর্ঘ্যে কাটাতে হয়েছিল। আমি ইন্টারনেটে অনুসন্ধান করেছি এবং কিছু আকর্ষণীয় সাইট খুঁজে পেয়েছি যা আমাকে আমার পছন্দসই ফ্রিকোয়েন্সিগুলি পেতে প্রতিটি বারের দৈর্ঘ্য গণনা করার বিষয়ে প্রচুর আকর্ষণীয় তথ্য সরবরাহ করেছে (লিঙ্ক বিভাগ দেখুন)। এটা বলার অপেক্ষা রাখে না যে আমি যে ফ্রিকোয়েন্সিটি খুঁজছিলাম তা ছিল প্রতিটি নোটের মৌলিক ফ্রিকোয়েন্সি, এবং প্রায় সব যন্ত্রের মতোই, বারগুলি মৌলিকভাবে একই সাথে অন্যান্য ফ্রিকোয়েন্সি তৈরি করবে। এই অন্যান্য যুগপত frecuenices হরমোনিক যা সাধারণত মৌলিক frecuency একাধিক। এই হারমোনিকের সংখ্যা, সময়কাল এবং অনুপাত অনুপ্রেরণার কাঠের জন্য দায়ী। একটি নোটের ফ্রিকোয়েন্সি এবং পরবর্তী অষ্টভের মধ্যে একই নোটের মধ্যে সম্পর্ক হল 2। সুতরাং যদি সি নোটের মৌলিক ফ্রিকোয়েন্সি 261.6Hz হয়, তাহলে পরবর্তী অষ্টকে C এর মৌলিক ফ্রিকোয়েন্সি হবে 2*261.6 = 523, 25Hz। যেহেতু আমরা জানি যে পশ্চিমা ইউরোপীয় সঙ্গীত একটি অষ্টভকে 12 স্কেল ধাপে বিভক্ত করে (12 টি সেমিটোন 7 টি নোট এবং 5 টি টেকসই নোটগুলিতে সংগঠিত), আমরা আগের নোটের ফ্রিকোয়েন্সি 2 # (1/12) দ্বারা গুণ করে পরবর্তী সেমিটনের ফ্রিকোয়েন্সি গণনা করতে পারি। যেহেতু আমরা জানি যে C ফ্রিকোয়েন্সি হল 261.6Hz এবং 2 কনসকিউটিভ সেমিটোনের মধ্যে অনুপাত 2 # (1/12) আমরা সব নোটের ফ্রিকোয়েন্সিগুলি বের করতে পারি: দ্রষ্টব্য: # চিহ্ন পাওয়ার অপারেটরের প্রতিনিধিত্ব করে। উদাহরণস্বরূপ: "a # 2" একই "a^2" নোট Freq 01 C 261.6 Hz 02 Csust 261.6 * (2 # (1/12)) = 277.18 Hz 03 D 277.18 * (2 # (1/12)) = 293, 66 Hz 04 Dsust 293, 66 * (2 # (1/12)) = 311, 12 Hz 05 E 311, 12 * (2 # (1/12)) = 329.62Hz 06 F 329, 62 * (2 # (1/12)) = 349.22 Hz 07 Fsust 349.22 * (2 # (1/12)) = 369.99 Hz 08 G 369.99 * (2 # (1/12)) = 391.99 Hz 09 Gsust 391.99 * (2 # (1/12)) = 415.30 Hz 10 A 415.30 * (2 # (1/12)) = 440.00 Hz 11 Asust 440.00 * (2 # (1/12)) = 466, 16 Hz 12 B 466, 16 * (2 # (1/12)) = 493.88 Hz 13 C 493.88 * (2 # (1/12)) = 2 * 261.6 = 523.25 Hz পূর্ববর্তী টেবিলটি শুধুমাত্র তথ্যের উদ্দেশ্যে এবং বারগুলির দৈর্ঘ্য গণনা করার প্রয়োজন নেই। সর্বাধিক গুরুত্বপূর্ণ বিষয় হল ফ্রিকোয়েন্সিগুলির মধ্যে সম্পর্কের ফ্যাক্টর: পরবর্তী অষ্টভে একই নোটের জন্য 2, এবং পরবর্তী সেমিটনের জন্য (2 # (1/12) প্রাথমিক সূত্র যা আমি ইন্টারনেটে পেয়েছি (লিঙ্ক বিভাগ দেখুন) হল: f1/f2 = (L2/L1) # 2 এটি থেকে আমরা সহজেই সূত্রটি বের করতে পারি যা আমাদের প্রতিটি বারের দৈর্ঘ্য গণনা করতে দেয়। পরবর্তী নোটের আমরা গণনা করতে চাই এবং আমরা পরবর্তী সেমিটোন ফ্রিকোয়েন্সি জানতে চাই: f2 = f1 * (2 # (1/12)) f1/(f1 * (2 # (1/12))) = (L2/L1)#2… L1*(1/(2#(1/24))) = L2 সূত্র হল: L2 = L1*(2#(-1/24)) সুতরাং এই সূত্র দিয়ে আমরা চিমের দৈর্ঘ্য নির্ণয় করতে পারি যা পরবর্তী সেমিটোন বাজাবে, কিন্তু স্পষ্টতই আমাদের প্রথম নোটটি বাজানো চিমের দৈর্ঘ্যের প্রয়োজন হবে। আমরা কিভাবে এটি গণনা করতে পারি? উপাদানটির শারীরিক বৈশিষ্ট্য, বারের আকার (দৈর্ঘ্য, বাইরের একটি) সম্পর্কিত d অভ্যন্তরীণ ব্যাস) ফ্রিকোয়েন্সি দিয়ে এটি চলবে, কিন্তু আমি এটা জানি না। আমি কেবল আমার কান এবং গিটারের সাহায্যে এটি টিউন করে খুঁজে পেয়েছি (আপনি এটি সুর করার জন্য একটি টিউনিং কাঁটা বা একটি পিসি সাউন্ড কার্ড ফ্রিকিউয়েন্সমিটার ব্যবহার করতে পারেন)।

ধাপ 2: তিন টাওয়ার

যথাযথ দৈর্ঘ্যে বারগুলি কাটার পরে, আমাকে তাদের ঝুলানোর জন্য একটি সমর্থন তৈরি করতে হয়েছিল। আমি কিছু স্কেচ তৈরি করেছি, এবং অবশেষে এই তিনটি টাওয়ার তৈরি করেছি যা আপনি ছবিতে দেখতে পাচ্ছেন। আমি প্রতিটি টাওয়ারের উপর চারটি ঝুলি ঝুলিয়ে দিয়েছিলাম একটি নাইলনের তার দিয়ে যে ছিদ্রগুলি আমি প্রতিটি চিমের উপরের এবং নীচের কাছাকাছি করেছি। আমাকে উপরে এবং নীচে গর্ত ড্রিল করতে হয়েছিল কারণ লাঠি দ্বারা আঘাত হানার সময় তারা নিয়ন্ত্রণ ছাড়াই দোলনা এড়াতে উভয় পক্ষের চিমে ঠিক করা প্রয়োজন ছিল। ছিদ্র স্থাপনের সুনির্দিষ্ট দূরত্ব ছিল একটি সূক্ষ্ম বিষয় এবং তাদেরকে বারের মৌলিক ফ্রিকোয়েন্সি কম্পনের দুটি নোডের সাথে মিলে যেতে হয়েছিল, যা উপরে এবং নীচে থেকে 22.4% এ অবস্থিত। এই নোডগুলি নন-মুভমেন্ট পয়েন্ট যখন বারগুলি তার মৌলিক ফ্রিকোয়েন্সিতে দোলায়, এবং কম্পনের সময় এই পয়েন্টগুলিতে বার ঠিক করা তাদের প্রভাবিত করতে পারে না। আমি প্রতিটি টাওয়ারের উপরে 4 টি স্ক্রু যুক্ত করেছি যাতে প্রতিটি চিমের নাইলন তারের টান সামঞ্জস্য করা যায়।

ধাপ 3: মোটরস এবং স্ট্রিক্স

পরবর্তী ধাপ ছিল স্ট্রাইকার লাঠি সরানো ডিভাইস তৈরি করা। এটি ছিল আরেকটি সমালোচনামূলক অংশ, এবং আপনি ছবিতে দেখতে পাচ্ছেন, অবশেষে আমি প্রতিটি স্ট্রাইকারকে সরানোর জন্য ডিসি মোটর ব্যবহার করার সিদ্ধান্ত নিয়েছি। প্রতিটি মোটরের স্ট্রাইকার স্টিক এবং এর সাথে একটি পজিশন কন্ট্রোল সিস্টেম সংযুক্ত থাকে এবং এটি একজোড়া চিম মারার জন্য ব্যবহৃত হয়। স্ট্রাইকার স্টিক হল একটি সাইকেল স্পাইকের টুকরো যার শেষে একটি কালো কাঠের সিলিন্ডার। এই সিলিন্ডারটি পাতলা অটো-আঠালো প্লাস্টিকের ফিল্ম দিয়ে আচ্ছাদিত। উপকরণগুলির এই সংমিশ্রণটি বারগুলিতে আঘাত করার সময় একটি নরম কিন্তু উচ্চস্বরের সোনোরিটি দেয়। প্রকৃতপক্ষে আমি অন্য কিছু সমন্বয় পরীক্ষা করেছি, এবং এটিই আমাকে সেরা ফলাফল দিয়েছে (যদি কেউ আমাকে আরও ভাল করে জানাতে পারে তবে আমি কৃতজ্ঞ হব) মোটর পজিশন কন্ট্রোল সিস্টেম হল 2 বিট রেজোলিউশনের অপটিক্যাল এনকোডার। এটি দুটি ডিস্কের সমন্বয়ে গঠিত: ডিস্কগুলির মধ্যে একটি স্টিককে শক্তভাবে ঘোরায় এবং এর নীচের পৃষ্ঠে কালো এবং সাদা কোডিফিকেশন মুদ্রিত হয়। অন্য ডিস্কটি মোটরে স্থির করা হয়েছে এবং এতে দুটি ইনফ্রারেড CNY70 এমিটার-রিসেপ্টর সেন্সর রয়েছে যা অন্য ডিস্কের কালো এবং সাদা রঙকে আলাদা করতে পারে, এবং তাই, তারা লাঠির অবস্থান (ফ্রন্ট, রাইট, লেফট এবং ব্যাক) নির্ণয় করতে পারে। অবস্থান জানার ফলে সিস্টেমটি একটি ঘণ্টা বাজানোর আগে এবং পরে লাঠি কেন্দ্রীভূত করতে পারে যা আরও নির্ভুল আন্দোলন এবং শব্দ নিশ্চিত করে।

ধাপ 4: কন্ট্রোল ইউনিট হার্ডওয়্যার তৈরি করা

একবার আমি তিনটি টাওয়ার শেষ করেছিলাম, এটি নিয়ন্ত্রণ ইউনিট তৈরির সময় ছিল। আমি যেমন লেখার শুরুতে ব্যাখ্যা করেছি, কন্ট্রোল ইউনিট হল তিনটি ব্লকবোর্ডের সমন্বয়ে গঠিত একটি কালো বাক্স। মূল বোর্ডে যুক্তি, সিরিয়াল কমিউনিকেশন অ্যাডাপ্টার (1 MAX-232) এবং মাইক্রোকন্ট্রোলার (একটি ATMega32 8 বিট RISC মাইক্রোকন্ট্রোলার) রয়েছে। অন্য দুটি বোর্ডে অবস্থান সেন্সর (কিছু প্রতিরোধক এবং 3 টি ট্রিগার-স্কিমডট 74LS14) এবং মোটরগুলিকে (3 LB293 মোটর ড্রাইভার) নিয়ন্ত্রণ করার জন্য প্রয়োজনীয় সার্কিট্রি থাকে। আপনি আরও তথ্য পেতে স্কিম্যাটিক্সের দিকে নজর দিতে পারেন।

আপনি downlad এলাকায় schematichs ছবি দিয়ে জিপ downlad করতে পারেন।

ধাপ 5: ফার্মওয়্যার এবং সফটওয়্যার

ফার্মওয়্যারটি সি -তে তৈরি করা হয়েছে, জিসিসি কম্পাইলারটি বিনামূল্যে উইএনএভিআর ডেভেলপমেন্ট এনভায়রমেন্টে অন্তর্ভুক্ত (আমি আইডিই হিসাবে প্রোগ্রামারদের নোটপ্যাড ব্যবহার করেছি)। আপনি যদি সোর্স কোডটি দেখেন তবে আপনি বিভিন্ন মডিউল পাবেন:

- atb: প্রকল্পের "প্রধান" এবং সিস্টেম intialization রুটিন রয়েছে। "Atb" থেকে যেখানে অন্যান্য মডিউল বলা হয়। - UARTparser: সিরিয়াল পার্সারের কোড সহ মডিউল, যা RS-232 এর মাধ্যমে কম্পিউটারের পাঠানো নোট নেয় এবং "মুভমেন্ট" মডিউলের জন্য বোধগম্য কমান্ডে রূপান্তর করে। - নড়াচড়া: UARTparser থেকে প্রাপ্ত একটি নোট কমান্ডকে বিভিন্ন সাধারণ মোটর মুভমেন্টের একটি সেটে রূপান্তরিত করে যাতে একটি আওয়াজ হয়। এটি মডিউল "মোটর" কে প্রতিটি মোটরের শক্তি এবং দিকের ক্রম বলে। - মোটর: মোটরগুলিকে সুনির্দিষ্ট শক্তি এবং "মুভমেন্ট" মডিউল দ্বারা নির্ধারিত সুনির্দিষ্ট সময়কালের সাথে মোটরগুলিকে পাওয়ার জন্য 6 টি সফটওয়্যার PWM প্রয়োগ করে। কম্পিউটার সফটওয়্যার হল একটি সহজ ভিজ্যুয়াল বেসিক 0.০ অ্যাপ্লিকেশন যা ব্যবহারকারীকে নোটের ক্রম প্রবেশ এবং সংরক্ষণ করতে দেয় যা একটি সুর তৈরি করে। এটি পিসি সিরিয়াল পোর্টের মাধ্যমে নোট পাঠানোর এবং এটিবি দ্বারা চালিত শোনার অনুমতি দেয়। আপনি যদি ফার্মওয়্যারটি পরীক্ষা করতে চান তবে আপনি এটি ডাউনলোড এলাকায় ডাউনলোড করতে পারেন।

ধাপ 6: চূড়ান্ত বিবেচনা, ভবিষ্যতের ধারণা এবং লিঙ্কগুলি …

যন্ত্রটি চমৎকার শোনালেও, এটি কিছু সুর বাজানোর জন্য যথেষ্ট দ্রুত নয়, আসলে কিছু সময় এটি সুরের সাথে কিছুটা বিচ্ছিন্ন করে। তাই আমি একটি নতুন আরো কার্যকর এবং নির্ভুল সংস্করণের পরিকল্পনা করছি, কারণ যখন আমরা বাদ্যযন্ত্রের কথা বলছি তখন সময়ের নির্ভুলতা একটি খুব গুরুত্বপূর্ণ বিষয়। আপনি যদি কয়েক মিলিসেকেন্ড আগাম বা দেরী করে একটি নোট খেলেন তাহলে আপনার কানের সুরে অদ্ভুত কিছু পাওয়া যাবে। তাই প্রতিটি নোটকে সুনির্দিষ্ট মুহূর্তে সুনির্দিষ্ট শক্তির সাথে খেলতে হবে। ইন্সট্রুমেন্টের এই প্রথম ভার্সনে এই বিলম্বের কারণ হল যে পারকিউশন সিস্টেম আমি বেছে নিয়েছি তা যতটা দ্রুত হওয়া উচিত নয়। নতুন সংস্করণটিতে খুব অনুরূপ কাঠামো থাকবে, তবে মোটরের পরিবর্তে সোলেনয়েড ব্যবহার করা হবে। সোলেনয়েডগুলি দ্রুত এবং আরও সুনির্দিষ্ট কিন্তু এগুলি আরও ব্যয়বহুল এবং খুঁজে পাওয়া কঠিন। এই প্রথম সংস্করণটি সাধারণ সুর বাজানোর জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে, যেমন একা একা যন্ত্র, অথবা ঘড়ি, ডোরবেল … প্রকল্পের প্রধান পৃষ্ঠা: স্বয়ংক্রিয় টিউবুলার বেলগুলির হোম পেজ স্বয়ংক্রিয় টিউবুলার বেলের একটি ভিডিও: স্বয়ংক্রিয় টিউবুলার বেলের লিঙ্ক এই সাইটে আপনি পাবেন সর্বাধিক সমস্ত তথ্য যা আপনাকে আপনার নিজের চিমে তৈরি করতে হবে: জিম হাওয়ার্থ দ্বারা উইন্ড চিম তৈরি করা জিম কার্কপ্যাট্রিক দ্বারা উইন্ড চিম তৈরি করা