这次,我们用最常见的电子元器件和工具制作电子节拍器。这个DIY制作过程非常详细,希望能帮助大家解决DIY当中的细节问题,增加对电子制作的兴趣。
开始动手制作之前,我们先来弄清一些基本问题,比如:
1. 什么是节拍器?作用是什么?
-节拍器是一个发生稳定节拍的装置。
2. 谁发明了节拍器?
-1812年,Dietrich Nikolaus Winkel在阿姆斯特丹发明了机械节拍器。1816年,Johann Mälzel沿用了一些机械节拍器的构造理念,发明了具有现代意义的便携式节拍器,并取得发明专利。
3. 拍器有哪些种类?
a) 机械节拍器
b) 电子节拍器(我们将要制作的节拍器类型)
c) 节拍器软件
4. 谁需要使用节拍器?
-音乐家在练习演奏的时候常常使用节拍器,目的是让自己保持稳定的节奏和速度。
5. 我们为什么需要节拍器?
-如果你喜欢玩音乐,而且有至少一种乐器(吉他、钢琴、大号、喇叭、小提琴等等),你就应当在家里弄一个节拍器。如果你没有乐器,你也可以用节拍器助你入睡。
6. 节拍的单位是什么?
-节拍用每秒的节拍数量(BPM)来衡量。节拍器的快慢可以调节,通常是40到208 BPM。
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第1步元器件准备
1. 2个LED (我用的是蓝光LED, 你可以用任何一种颜色)
2. 2个22uF 16V 电容
3. LM 555定时器芯片
4. 8 脚的芯片座子(这个是可选的, 但我强烈建议你使用座子)
5. 250K欧电位计
6. 3个1K欧电阻
#p#分页标题#e#7. 洞洞板(我用的板子尺寸是5cm X 9cm)
8. 9V电池线夹
9. 8欧的喇叭(图1和图2)
10. 一些细电线,这里我推荐使用单芯线( 图3)
11. 9V电池
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![7.jpg](/uploads/allimg/130129/2104225N5-6.jpg)
第2步工具准备
所需的工具有:
1. 剥线钳(图1和图2)
2. 剪钳(图1和图2)
3. 织针扁嘴钳(图1和图2)
4. 焊锡
5. 带放大镜的辅助机械手(可选) (在焊接时增加方便性)
6. 吸焊器
7. 电烙铁(图3)
8. 粘合剂喷枪(图5)
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![10.jpg](/uploads/allimg/130129/21042225H-8.jpg)
![11.jpg](/uploads/allimg/130129/210422H12-9.jpg)
![12.jpg](/uploads/allimg/130129/210422J34-10.jpg)
第3步原理图
动手制作之前,我们先来看一看原理图。从图中你可以发现,这个项目的关键是LM555定时器芯片。(图3是555定时器芯片的管脚功能图)。
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第4步元件布局
动手制作前,我们需要想好节拍器的样子,并根据你板子的长宽和形状决定元件布局。
先布局最重要的四个元器件—喇叭、2个LED、LM555芯片和电位计。我是把2个LED放在上方,喇叭在中间,芯片和电位计在下面。
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第5步焊接芯片座子和电位计
首先焊接8脚的芯片座子。这里要注意芯片座子的缺口方向(图1和图2) 。
剪一段约4cm长的电线,并剥掉两端的绝缘层(图3)。
用这条线连接芯片的脚4和脚8,焊接好。(图4和图5)。
以同样的方法连接脚2和脚6 (图6和图7)
将1K欧电阻焊接到脚4和脚7之间(图 9、10和11)
将电位计焊接到板上(#p#分页标题#e#图12)。电位计两头分别接脚7和脚6,用短线连接(图12, 13, 14和15)。
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第6步完成焊接
将电容的长引脚焊接到芯片座子脚6的位置,短引脚用线连接到脚1(图1) 。
焊接9V电池线夹,红线接到脚8,黑线焊接到脚1(图3和4)。
接下来焊接2个LED。我的LED在板子上部,所以我将脚8连到板子上部(图5和6)。
然后焊接1K电阻图(图7)。
把LED插入洞洞板,将LED的正极引脚(长引脚)连接到电阻一端(图8)。
然后连接LED的负极引脚(短引脚),通过导线连接到脚3,再焊接一个1K电阻(图9和10)。
焊接第二个LED。将其正极引脚(长)连到1K欧姆电阻的另一端,负极引脚(短)连接到芯片座子的脚1.(图11、12、13)
焊接22uF 16V的电容,将其正引脚(长引脚)连接到第一个LED和第二个1K电阻的连接处。电容的负引脚(短引脚)悬空(图14)。
把8欧喇叭的两个引线分别焊接一段导线,导线大概要1cm长(图15、16、17)。。
把连接喇叭负极的导线焊接到芯片座子的脚1,把连接喇叭正极的导线连接到刚才悬空的电容负极(图18、19)。
全部焊接好之后,把LM555定时器芯片插到座子上(图20#p#分页标题#e#、21)。
![0-7.jpg](/uploads/allimg/130129/2104224628-15.jpg)
第7步测试
把电池连接到电池线夹,你便可以听到喇叭传出的节拍声。
听到第一声节拍时,一个LED点亮;第二声节拍时,原来亮着的LED熄灭,另外一个LED点亮。
调节电位器,BPS(每秒的节拍数)就会变大或变小。
如果节拍器有问题,请检查以下几点:
-确保芯片的方向正确。
-检查喇叭的接线是否正确。
-检查电容的正负极连接是否正确。
-检查电位器的连接。
-检查电池线夹的正负极连接是否正确。
-如果只有一个LED不亮,那么可能是该LED极性接错了。你需要拆焊,把正负引脚正确连接。
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![31.jpg](/uploads/allimg/130129/210422A33-17.jpg)
第8步改进制作
现在,你制作的节拍器已经能够打节拍和闪烁了。
这一步提供改进制作的方法,让你的节拍器更加吸引人和更具实用性。
1. 因为经常要滑动电位计,为了保证电位计上面的3个焊接点不松动,我在焊点的下面增加了热熔胶,使之固定在板上(图1)。
2. 你可以像我一样,用一小块多余的洞洞板或一块薄木板粘在电路板底部,这样节拍器就可以立起来了。这时如果有工具帮忙会很方便。(图2和图3)。
3. 可以用绝缘胶带或普通胶带把节拍器的电路部分完全包起来,这样万一节拍器碰到水也不会损坏。开头我尝试使用胶带,但实际效果不理想。幸好我发现我的节拍器刚好可以放在软盘盒里(图4)
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![35.jpg](/uploads/allimg/130129/2104224935-19.jpg)
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