Težavnost: 1 – 6

Labbook, ki ga držite v rokah, je zbirka navodil in priporočil, ki vas vodijo skozi delavnico zapeSYNTHnica. Na naslednjih straneh izveste vse o izdelavi nosljivega zvočila z možnostjo kontrole s svetlobo. ZapeSYNTHnica je krasna popotnica tako za tiste, ki delate prve korake v svet DIY sintetizatorjev zvoka, kot za tiste, ki jo boste z njenimi CV uporabljali kot še en modul v sestavi svojega modularnega sintetizatorja. Delavnico zapeSYNTHnica smo razvili v okviru skupnosti Spajkalčki, ustvarjalnih srečanj z namenom raziskovanja in povezovanja sodobnih tehnologij ter metod, pomembnih za razvoj naprav in praktično-izobraževalnih delavnic.

Stopnje težavnosti:

RADOVEDNEŽ - Primerno za vsakogar.
RAZISKOVALEC - Ne poznam področja, ampak bom zmogel z malo razmišljanja.
POZNAVALEC - Imam dovolj znanja za samostojno delo.
MOJSTER - Sem kar vešč, vstopam v polje poglobljenega razumevanja umetniških in znanstvenih trikov.
RAZVIJALEC - Znam že toliko, da lahko vodim druge iz kategorij od ena do tri.
MENTOR - Razumem vsebine, obvladam tehnologije, razvijam in posredujem znanje samostojno.

Creative Commons: © To delo je objavljeno pod licenco Creative Commons.

Priznanje avtorstva 4.0 mednarodna.

V prejšnjem stoletju so bile prve naprave podobne računalnikom velikosti večje sobe in potrebovali so ogromno energije. Napredek informacijske in komunikacijske tehnologije (IKT) je omogočil, da se je tehnologija preoblikovala in predvsem zmanjšala do te mere, da jo uporabniki lahko nosimo v žepu. Danes modni dodatki pogostokrat vključujejo elektronske tehnologije in programsko opremo, ki imajo dodatne funkcionalnosti in so del interneta stvari (IoT). Ta del mreže fizičnih objektov definiramo kot nosljive tehnologije, milijonska industrija, ki eksponentno raste predvsem zaradi prodaje pametnih ur in zapestnic. Poznamo različna področja nosljivih tehnologij od zdravja do športa, mode in umetnosti. Na tem mestu bi izpostavili delo avstralske umetnice Tare Pattenden, ki spaja področja DIY elektronike in performans ter izdeluje elektronska zvočila. Zadnjih 20 let nastopa pod imenom Phantom Chips in vodi delavnice izdelovanja elektronskih zvočil. Za naš primer smo si izbrali zvočilo Grim Beeper, ki nihanje elektromagnetnih frekvenc spremeni v zvok.

Slika 1 Vir: https://www.phantomchips.com/instruments/

ZapeSYNTHnica je nosljivi sintetizator na zapestnici. Osrčje vezja poganja integrirano vezje NE556 sestavljen kot Stepped-Tone generator. Njegov avtor Forrest Mims III ga je v knjigi Engineer's Notebook: Integrated Circuit Applications leta 1980 poimenoval kar “Sound Synthesizer”. Kaustic Machines so zvočilo nato poimenovali “Atari Punk konzola” (APC), ker ima podoben zvok kot klasične igre na Atari 2600. Vezju so dodali še -4db linijski izhod za pogon majhnega 8-ohmskega zvočnika. Pri ZapeSYNTHnici je prvi časovnik v čipu povezan kot astabilni oscilator, ki poganja monostabilni multivibrator, ter ustvari kvadratni impulz. Frekvenco oscilatorja lahko krmilimo na dva načina: s potenciometrom ali fotouporom. Med načini prehajamo s preklopnim stikalom. ZapeSYNTHnico z njenim CV lahko uporabimo tudi kot še en modul v sestavi svojega modularnega sintetizatorja.

Slika 2 shema vezja ZapeSYNTHnica (Kicad)

Več o NE556 najdeš tukaj:https://en.wikipedia.org/wiki/555_timer_IC

Več o Stepped-Tone generator najdeš tukaj:https://www.jameco.com/Jameco/workshop/DIY/ataripunkconsole-kit.html

Orodje

      spajkalnik
      cin
      ščipalke
      klešče
      lepilni trak
      škarje
      vroča pištova
      

Slika 3: orodje Materiali

      plošča ZapeSYNTHnica
      2 x 1K ohm upora
      2 x 100K potenciometra
      podnožje za čip 
      čip NE556
      2 x fotoupora
      malo stikalo
      priključek za baterijo
      baterija CR2025
      2 x veliko stikalo
      LED dioda
      0.22 uF kondenzator
      10 uF kondenzator
      3 x ženski audio jack
      Piezo piskač

Slika 4: material

Napotki za spajkanje

Pred začetkom spajkanja elemente postavimo čim bolj pravokotno oziroma vzporedno s tiskano ploščo. Pri spajkanju upoštevajmo naslednja navodila: 1. Pred vklopom preverimo, da je spajkalna konica pravilno vstavljena in vijak privit. Spajkalnika ne smemo vključiti brez vstavljene konice. 2. Vklopimo spajkalnik in nastavimo temperaturo na 300 - 400 stopinj Celzija. Pri delu se konica spajkalnika segreje do zelo visoke temperature, ki se ohranijo še nekaj časa po izklopu. Zato pred delom odmaknemo gorljive materiale na varno razdaljo in pazimo, da ne pridejo v bližino ali v kontakt s konico spajkalnika. Pri delu očistimo konico spajkalnika s posebno gobico. Po končani uporabi odložimo spajkalnik na podstavek. 3. Po končanem delu izključimo spajkalnik iz omrežja in pustimo, da se ohladi na zraku.

Pozor: če poškodujemo priključni kabel spajkalnika, ga takoj izključimo iz omrežja in ga prenehamo uporabljati.

Levo in desno nožico uporov zvijemo navzdol in jih vstavimo v luknje pod oznako 1K_R1 in 1K_R2 na zgornji strani plošče. Na spodnji strani ponovno zavijemo nožice in segrejemo površino plošče in nožice upora s konico spajkalnika. Pazimo, da ne pregrejemo nobene strani. Med spajkalno površino in nožnico upora dodamo malo cina. Odmaknemo žico cina in počakamo, da se razlije. Odmaknemo spajkalnik in pazimo, da ne premaknemo povezave med ploščo in uporom. Končni spoj mora biti lepo zalit in sijoč. Ostanek žice odščipnemo od spajke.

Slika 5 Pozor: če je temperatura konice spajkalnika prenizka ali če spajkanje prehitro končamo, dobimo hladen spoj. Pri hladnem spoju spajka samo oblije, vendarj ne spoji kovinskih delov in ne tvori površinske zlitine s kovinami.

Na zgornji strani plošče poiščemo oznaki 0.22_uF_C1, 0.22_uF_C1 in vstavimo kondenzatorja. Na spodnji strani ponovno zavijemo nožice in prispajkamo nožice na ploščo.

Slika 6

Vstavimo in pritrdimo podnožje za čip s kosom lepilnega traka na zgornjo stran plošče pod oznako čip. Bodimo pozorni na pravilen položaj! Oznaka v obliki polkroga na podnožju označuje pravilno smer vstavljanja čipa.

Slika 7

Vstavimo in pritrdimo malo stikalo pod oznako ON/OFF_SW1 z lepilnim trakom na zgornjo stran plošče. Prispajkamo nožice na spodnji strani. Vstavimo in pritrdimo večji stikali pod oznako Switch1, Switch2 z lepilnim trakom na zgornjo stran plošče. Prispajkamo nožice na spodnji strani.

Slika 8

Vstavimo in pritrdimo potenciometra s kosom lepilnega traka na zgornjo stran plošče pod oznako 100k_P1, 100k_P2 in ju prispajkamo na spodnji strani plošče. Na zgornji strani plošče poiščemo oznaki LDR1, LDR2 in vstavimo fotoupora. Na spodnji strani ponovno zavijemo nožice in prispajkamo nožice na ploščo. Vstavimo in pritrdimo priključek za baterijo z lepilnim trakom na zgornjo stran plošče pod oznako Battery. Bodimo pozorni na pravilen položaj priključka in oznake.

Slika 9

Vstavimo in pritrdimo priključek za baterijo z lepilnim trakom na zgornjo stran plošče pod oznako Battery. Bodimo pozorni na pravilen položaj priključka in oznake.

Slika 10

Pri vstavljanju komponent kot so LED dioda, kondenzator in piskač bodimo pozorni na pravilen položaj! Daljše nožice (+) vstavimo pod ustrezno oznako (+) na plošči ZapeSYNTHnica. Glej sliko:

Slika 11

Vstavimo ženske audio jack-e pod oznake INPUT 1-3 in prispajkamo nožice na spodnji strani plošče.

Slika 12

Na čipu poiščemo piko, ki jo označuje pin številka 1., čip vstavimo tako, da bo položaj pike spodaj desno nad polkrogom podnožja.

Slika 13

Na bateriji poiščemo oznako + . Baterijo vstavimo v priključek tako, da bo oznaka + zgoraj. Vklopimo napravo.

Slika 14

Deluje? Ne? 1. Odstranimo baterijo in preverimo vse elemente in povezave na zadnji strani tiskanega vezja.

Slika 15

2. Če imamo pri roki multimeter, preverimo posamezne povezave.

Slika 16

Klemen Šali je raziskovalec zvoka, izumitelj zvočnih naprav in starosta nove generacije FM oddajanja.

https://monoscarves.bandcamp.com/ https://sl-si.facebook.com/monoscarves/

Monika Pocrnjić je intermedijska umetnica. Deluje na področjih naredi sam (DIY) elektronike, risbe in lutkovnega gledališča. Živi v Rušah, ustvarja v Mariboru in po svetu.

https://github.com/monitronica

   Naslov: zapeSYNTHnica
   Podnaslov: Naredi sam (DIY) (9+) (Radovednež, težavnost 1)
   Avtorija delavnice: Klemen Šali in Monika Pocrnjić
   Avtorja labbooka: Klemen Šali in Monika Pocrnjić
   Fotografije: Klemen Šali in Monika Pocrnjić
   Prelom in oblikovanje: 
   Lektura:
   Produkcija delavnice: MKC Maribor, Platforma konS
   Kraj in založba:
   Leto izida: 2023
   Naslov knjižne zbirke, štetje v zbirki: Labbook konS, x. knjižica
   Naklada:
   Brezplačna publikacija
   Labbook je nastal v okviru projekta konS - Platforma za sodobno raziskovalno umetnost.
   Projekt konS - Platforma za sodobno raziskovalno umetnost je bil izbran na javnem razpisu
   za izbor operacij “Mreža centrov raziskovalnih umetnosti in kulture”. Naložbo sofinancirata
   Republika Slovenija in Evropska unija iz Evropskega sklada za regionalni razvoj