117
edits
No edit summary |
No edit summary |
||
Line 8: | Line 8: | ||
== Auszug == | == Auszug == | ||
Diese Publikation befasst sich mit dem Konzept und Auf-bau einer Apparatur, welche es ermöglicht Informationen von einem selbsterstellten Medium elektronisch zu erfas-sen und in ein hörbares Signal umzuwandeln. | ''Diese Publikation befasst sich mit dem Konzept und Auf-bau einer Apparatur, welche es ermöglicht Informationen von einem selbsterstellten Medium elektronisch zu erfas-sen und in ein hörbares Signal umzuwandeln.'' | ||
Schlagwörter | |||
== Schlagwörter == | |||
Spieluhr, Arduino, Elektronik, Schrittmotor, Gabellicht-schranke, Optokoppler, R_2R Leiter | Spieluhr, Arduino, Elektronik, Schrittmotor, Gabellicht-schranke, Optokoppler, R_2R Leiter | ||
EINLEITUNG | |||
== EINLEITUNG == | |||
Beim Betrachten einer kleinen Walzenspieldose kam mir vor einiger Zeit die Idee ein Gerät zu entwickeln, mit dem man seine eigenen Lieder oder Lieblingslieder mit gerin-gem Aufwand auf einer selbstgebauten elektronisch be-triebenen Spieluhr genießen kann. | Beim Betrachten einer kleinen Walzenspieldose kam mir vor einiger Zeit die Idee ein Gerät zu entwickeln, mit dem man seine eigenen Lieder oder Lieblingslieder mit gerin-gem Aufwand auf einer selbstgebauten elektronisch be-triebenen Spieluhr genießen kann. | ||
GRUNDLAGEN | |||
== GRUNDLAGEN == | |||
Um den Aufbau der Apparatur und die Vorgänge darin verstehen zu können ist ein grundliegendes Verständnis der Elektrotechnik nötig. | Um den Aufbau der Apparatur und die Vorgänge darin verstehen zu können ist ein grundliegendes Verständnis der Elektrotechnik nötig. | ||
Verwendete Elemente | |||
== Verwendete Elemente == | |||
Folgende zu verbauende Gegenstände werden benötigt, um die Spieluhr realisieren zu können: | Folgende zu verbauende Gegenstände werden benötigt, um die Spieluhr realisieren zu können: | ||
=== Mikrokontroller === | |||
Um Signale erfassen und senden zu können, emp-fehle ich einen Arduino Mega, da dieser im Gegen-satz zu den meisten Arduino Modellen, über mehr di-gitale Pins und Speicher verfügt. | Um Signale erfassen und senden zu können, emp-fehle ich einen Arduino Mega, da dieser im Gegen-satz zu den meisten Arduino Modellen, über mehr di-gitale Pins und Speicher verfügt. | ||
Medium | |||
Auf dem Medium werden die Informationen für das Lied gespeichert. Bevor man mit dem Aufbau des Gerätes beginnt ist wichtig zu wissen, auf welche Art und Weise Informationen gelesen und auch geschrie-ben werden können. Es bietet sich das Konzept der altbekannten Lochkarten an, auf denen Informatio-nen durch gestanzte Löcher festgehalten wurden, aber es gibt auch viele andere Möglichkeiten, Infor-mationen festzuhalten, wie zum Beispiel ähnlich wie bei einer Walzenspieluhr das Platzieren von Stiften, welche beim Berühren eines Auslösers eine Signal-übertragung ermöglichen. | Auf dem Medium werden die Informationen für das Lied gespeichert. Bevor man mit dem Aufbau des Gerätes beginnt ist wichtig zu wissen, auf welche Art und Weise Informationen gelesen und auch geschrie-ben werden können. Es bietet sich das Konzept der altbekannten Lochkarten an, auf denen Informatio-nen durch gestanzte Löcher festgehalten wurden, aber es gibt auch viele andere Möglichkeiten, Infor-mationen festzuhalten, wie zum Beispiel ähnlich wie bei einer Walzenspieluhr das Platzieren von Stiften, welche beim Berühren eines Auslösers eine Signal-übertragung ermöglichen. | ||
Elektromotor | |||
Damit die Informationen, welche auf dem Medium geschrieben worden sind, gelesen werden können, muss dieses mittels eines Motors eingezogen oder ge-dreht werden. Es spielt dabei keine Rolle, ob dafür ein Schritt- oder ein Gleichspannungsmotor verwen-det wird. Beide Motoren haben sowohl Vor- als auch Nachteile zu denen ich später kommen möchte. | Damit die Informationen, welche auf dem Medium geschrieben worden sind, gelesen werden können, muss dieses mittels eines Motors eingezogen oder ge-dreht werden. Es spielt dabei keine Rolle, ob dafür ein Schritt- oder ein Gleichspannungsmotor verwen-det wird. Beide Motoren haben sowohl Vor- als auch Nachteile zu denen ich später kommen möchte. | ||
Sensor/Schalter | |||
Um die Informationen auf dem Medium erfassen zu können, wird ein Sensor benötigt, welcher an den Mikrokontroller die Information weitergibt, damit letztendlich ein Ton gespielt werden kann. Als Sensor kommen viele Optionen in Frage. Selbst ein impro-visierter Schalter (Kabelkontakte) kann als Sensor dienen. Durch Verwendung eines lichtempfindlichen Widerstandes und einer Leuchtdiode kann eine Licht-schranke improvisiert werden, welche aber durch umliegende Lichteinwirkung stark beeinflusst wer-den kann. | Um die Informationen auf dem Medium erfassen zu können, wird ein Sensor benötigt, welcher an den Mikrokontroller die Information weitergibt, damit letztendlich ein Ton gespielt werden kann. Als Sensor kommen viele Optionen in Frage. Selbst ein impro-visierter Schalter (Kabelkontakte) kann als Sensor dienen. Durch Verwendung eines lichtempfindlichen Widerstandes und einer Leuchtdiode kann eine Licht-schranke improvisiert werden, welche aber durch umliegende Lichteinwirkung stark beeinflusst wer-den kann. | ||
Ausgabe | |||
Um eine Melodie oder ein Lied spielen zu können be-nötigen wir ein Ausgabeelement. Naheliegend ist da-für ein Lautsprecher, aber auch ein Piezoelement (Piezo-Buzzer) kommt dafür in Frage. | Um eine Melodie oder ein Lied spielen zu können be-nötigen wir ein Ausgabeelement. Naheliegend ist da-für ein Lautsprecher, aber auch ein Piezoelement (Piezo-Buzzer) kommt dafür in Frage. | ||
Weitere benötigte Teile: | |||
4x 100 Ohm Widerstände pro Motorkontakt (MK) 2x kleine npn Transistoren bis 40 mA pro MK 1x stärkerer npn und pnp Transistor bis 2A pro MK 3x 130 Ohm pro Bit der R_2R_Leiter + 1x 130 Ohm oder alternativ Infrarot LED und Infrarot Fototransis-tor pro zu spielenden Ton Empfehlenswert ist ein Breadboard und jede Menge Juperkabel | 4x 100 Ohm Widerstände pro Motorkontakt (MK) 2x kleine npn Transistoren bis 40 mA pro MK 1x stärkerer npn und pnp Transistor bis 2A pro MK 3x 130 Ohm pro Bit der R_2R_Leiter + 1x 130 Ohm oder alternativ Infrarot LED und Infrarot Fototransis-tor pro zu spielenden Ton Empfehlenswert ist ein Breadboard und jede Menge Juperkabel | ||
Entwicklung eines Rotors für das Medium | |||
== Entwicklung eines Rotors für das Medium == | |||
Ich habe mich zu Anfang dazu entschieden einen Schritt-motor zu verwenden, um mein Medium zu drehen, da man bei diesem genau erfassen kann, wie weit dieser sich ge-dreht hat. Meinen Schrittmotor habe ich aus einem abge-schriebenen Brother-Drucker ausgebaut. | Ich habe mich zu Anfang dazu entschieden einen Schritt-motor zu verwenden, um mein Medium zu drehen, da man bei diesem genau erfassen kann, wie weit dieser sich ge-dreht hat. Meinen Schrittmotor habe ich aus einem abge-schriebenen Brother-Drucker ausgebaut. | ||
Bild 1: Schrittmotor. | Bild 1: Schrittmotor. |
edits