Hướng dẫn tạo một chiếc đàn Piano điện tử đơn giản

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 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 bố trí linh kiện trên Bread board

Việc chế tạo Piano này ứng dụng chế độ dao động (Astable Mode) của IC Timer 555 để tạo các giai điệu phát ra loa. Mỗi nốt nhạc có một tần số chính, đó là số lần dao động trên mỗi giây. Tần số được tạo thành bởi Timer 555 trong chế độ dao động phụ thuộc các 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 bây giờ điện trở Rb quyết định giai điệu nhạc.

Công thức tính Rb:

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

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 lý ở trên. 

Sơ đồ bố trí 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 các nút ấn và dãy điện trở mắc nối tiếp (Rb) vào board. Nối chân 7 với điện trở đầu tiên 6,2 kilo Ohm (xanh dương-đỏ-đỏ) của dãy trở nối tiếp (dây màu vàng trong hình). Tiếp tục gắn đủ các điện trở nối tiếp và các nút ấn như hình vẽ (chú ý khi gắn ta để ý điểm nối giữa 2 điện trở nối tiếp gióng thẳng hàng xuống chân dưới bên phải của nút ấn để nối thẳng dây dẫn). Tại các nút ấn thì chân dưới bên trái các 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 nối tiếp. 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 các nút ấn.

Video minh họa sản phẩm: