При изготовлении простого или сложного электромузыкального инструмента (ЭМИ) любой радиолюбитель сталкивается с двумя проблемами. Это прежде всего — отладка электроники (при применении настроечных резисторов) и, конечно же, сборка клавиатуры. Причем в отношении последней следует отметить: если еще несколько лет назад наиболее «пробивные» из самодельщиков умудрялись-таки за приемлемую цену доставать неплохую клавиатуру для своих ЭМИ, то сейчас…
Может, оно и к лучшему. Например, если вы хотите сделать малышу электромузыкальную игрушку, то громоздкая и дорогая клавиатура вряд ли так необходима, как это порою кажется.
Взгляните на принципиальную электрическую схему электромузыкального инструмента, который предлагается смастерить самодельщикам. Несмотря на простоту технического решения, такой ЭМИ вполне пригоден для исполнения музыкальных фрагментов в диапазоне 15 нот. Коды этих нот (а также пауза при отпущенных кнопках) записаны здесь в ПЗУ, что гораздо лучше, чем мучиться с настройкой резистивных генераторов в ЭМИ других радиолюбительских конструкций. Тем более что и сама «прошивка» микросхемы совсем несложная.
КАРТА ПРОШИВКИ ПЗУ
НОТА | КОЭФФ. ДЕЛЕНИЯ | АДРЕС | код | АДРЕС | код |
ДО | 125 | 007ВН | FE | 007СН | FF |
ДО-диез | 118 | 00F4H | FE | 00F5H | FF |
РЕ | 111 | 016DH | FE | 0016ЕН | FF |
РЕ-диез | 105 | 01Е8Н | FE | 01Е9Н | FF |
МИ | 99 | 0261Н | FE | 0262Н | FF |
ФА | 93 | 02DBH | FE | 02DCH | FF |
ФА-диез | 88 | 0357Н | FE | 0358Н | FF |
СОЛЬ | 83 | 03D2H | FE | 03D3H | FF |
СОЛЬ-диез | 78 | 044СН | FE | 044DH | FF |
ЛЯ | 74 | 04С8Н | FE | 04С9Н | FF |
ЛЯ-диез | 70 | 0544Н | FE | 0545Н | FF |
СИ | 66 | 05С0Н | FE | 05С1Н | FF |
до | 62 | 063СН | FE | 063DH | FF |
ДО-диез | 59 | 06В9Н | FE | 06ВАН | FF |
РЕ | 55 | 0735Н | FE | 0736Н | FF |
Для сборки предлагаемого электромузыкального инструмента потребуется минимум деталей: три микросхемы, два конденсатора и всего один настроечный резистор. Последним можно легко сдвигать диапазон звучания самодельных инструментов в любую нужную вам сторону (от «басов» до «скрипки»).
Клавиатура у нашего ЭМИ довольно своеобразная. Ведь состоит она всего-навсего из четырех кнопок. И это не ошибка, хотя число нот в устройстве — не менее 15!
Дело в том, что клавиатура имеет весá, заданные программно. При отжатых кнопках на входах ПЗУ А7…А10 — высокие уровни. В той части памяти записаны коды паузы (FFH). А потому при нажатии кнопки с весом «1» звучит нота «до» первой октавы, «2» будет соответствовать «до#» первой октавы. Ну а при нажатии обеих кнопок с весами «1» и «2» зазвучит нота «ре» — третья по счету.
Что же произойдет, если нажать, к примеру, сразу все 4 кнопки? Тогда зазвучит 15-я нота, а это — «ре» второй октавы.
Конечно, играть на четырех кнопках, которые заменяют 15 клавиш, не так-то уж и просто. Но трудности эти оправдывает, думается, с лихвой простота конструкции ЭМИ. Всю «электронную начинку» ее можно легко разместить в корпусе любого сувенира, например, в детской пластмассовой дудочке. И получится дудка-самогудка.
Неплохо будет выглядеть и другой вариант: музыкальный электроинструмент с диодным дешифратором и стандартной клавиатурой. Последнюю легко сделать из куска фольгированного стеклотекстолита с помощью резака. Для такой клавиатуры понадобятся 32 кремниевых диода, распайка которых показана на рисунке. Играют же здесь, прикасаясь специальным щупом к той или иной клавише.
Верность воспроизведения мелодий (строй ЭМИ) у такого музыкального инструмента достаточно высокая. Более того, как уже отмечалось выше, и сам строй может смещаться (без нарушения верности) в любую сторону. Оптимальная частота тонального генератора — около 400 кГц.
Рекомендуется, если есть такая возможность, микросхему К155ЛА3 в генераторе заменить на К561ЛА7 (ЛЕ5). Это заметно улучшит работоспособность ЭМИ, которая будет сохраняться даже при снижении напряжения питания (скажем, из-за разрядки батареи гальванических элементов) до 3 В.
На двух элементах К561ЛА7 (ЛЕ5), кроме дополнительного УНЧ, показанного на схеме, можно собрать генератор вибрато.
Нота и требуемое для нее число диодов в ЭМИ со стандартной клавиатурой
Нота | Требуемое число диодов, шт. | Нота | Требуемое число диодов, шт. |
до | 1 | соль# | 2 |
до# | 1 | ля | 2 |
ре | 2 | ля# | 3 |
ре# | 1 | си | 2 |
ми | 2 | до | 3 |
фа | 2 | до# | 3 |
фа# | 3 | ре | 4 |
соль | 1 |
Для увеличения музыкального диапазона ЭМИ, а также для повышения верности воспроизведения рекомендуется применить более емкую микросхему. Например, К573РФ4 с памятью 8 килобайт. Тогда изменяемая часть принципиальной электрической схемы примет вид, обозначенный на иллюстрациях как «поз. а». Число нот здесть увеличено до 30 (а это как-никак 2,5 октавы!). Коэффициенты деления целесообразно сделать в два раза большие, чем прежние (см. кодовую таблицу). Это, соответственно, повысит точность звучания любой из 30 нот. Сразу же изменится и адрес ячейки ПЗУ, в которую следует поместить неизменный код данных FEH (а для следующей ячейки памяти — код FFH).
А.СИМУТИН,
г.Дятьково