Сделать механизм музыкальной шкатулки своими руками

Как сделать музыкальную шкатулку своими руками: пошаговое руководство

Музыкальная шкатулка — милая вещица. Сам механизм, который наигрывает мелодию при механическом движении, конечно же, требует определенных знаний и навыков для его создания. Но если механизм, проигрывающий любимую мелодию, уже имеется, то шкатулку с музыкой своими руками смастерить не сложно. Нужно лишь быть терпеливым и точно выполнять все необходимые этапы работы

Выбор шкатулки

Первым делом нужно выбрать подходящую коробку, которая затем станет музыкальной шкатулкой. Лучше всего остановить свой выбор на деревянном ящичке, так как он более всего подойдет для закрепления металлической конструкции. Нужно убедиться, что он достаточно вместительный для имеющегося механизма, ведь в нем должно найтись место не только для шарманки, но и для мелочей, которые будут храниться в шкатулке.

Размеры для механизма

Для большинства стандартных музыкальных механизмов подойдет коробка, имеющая следующие габариты: не менее 50 миллиметров глубиной, 75 миллиметров длиной и 50 миллиметров по ширине. Это основные габариты для шарманки, остальное же место может быть отдано под размещение различных мелочей. Деревянная коробка — хорошая основа для создания музыкальной шкатулки, но ведь можно поэкспериментировать, размещая механизм в металлической консервной банке или в коробке, созданной из плотного папье-маше.

Окраска

После того как вы определитесь с ящиком для размещения музыкального механизма, его следует покрасить. Это можно сделать при помощи валика или кисточки. Краску можно взять любую, но удобнее всего использовать для декорирования музыкальной шкатулки акриловую краску — она не имеет резкого запаха, хорошо укрывает поверхности, дает ровный цвет и быстро сохнет. Если коробка для размещения музыкального механизма сделана из дерева, то ее можно не окрашивать краской, а использовать специальные средства — морилку, мебельный воск, лак для древесины, которые или подчеркнут натуральный цвет дерева, или же придадут ему несколько другой оттенок. Естественно, окрашивать коробку следует только в том случае, если она не декорирована. Но если вы выбрали уже красивый ящичек по своему вкусу, то делать ничего не нужно.

Монтаж опор шкатулки

Следующий этап работы — оформление ножек у шкатулки. Для этого можно использовать крупные бусины от 1,5 до 2,5 сантиметров в диметре. Будет намного удобнее, если они будут иметь форму куба или параллелепипеда. Бусины следует разместить по углам дна шкатулки, отступив от края половину их диаметра плюс 0,5 сантиметра от каждого края. Если это бусины или какие-то предметы, не имеющие места для специального крепежа, то их можно приклеить при помощи горячего пистолета или же универсального клея. Если же вы выбрали специальные детали, предназначенные для этой цели, то их следует закрепить при помощи винтов, входящих в комплект.

Декор крышки шкатулки

При желании вы можете украсить крышку шкатулки, если не устраивает вас в изначальном виде. Если музыкальный механизм вы выбрали с определенной мелодией, вызывающей конкретные воспоминания, то и декор шарманки можно осуществить по тем же мотивам.

Плохо рисуете? Не беда — трафареты, декупаж, наклейки помогут декорировать крышку музыкальной шкатулки. Удобно использовать в этом случае клей-спрей. Дополнить декор можно разными деталями — бусинами, стразами, ракушками, декоративным песком, разместить по центру красивый кабошон, камею. В общем, украшать музыкальную шкатулку можно в любом стиле и технике, в любом дизайне.

Установка музыкального механизма

Для того чтобы музыкальный механизм хорошо работал, его следует надежно закрепить внутри шкатулки. Это легко сделать по следующему алгоритму:

• определите, где удобнее всего расположить механизм; если шкатулка будет использоваться по назначению — для хранения чего-либо, то само устройство, воспроизводящее звук, удобнее всего расположить в углу у задней стенки;
• определяя место расположения механизма, убедитесь. что крепеж для него не будет попадать на ножки шкатулки;
• разметьте расположение крепежа для музыкального механизма, выполнив его на отдельном листе бумаги, отчертив контур дна и отметив отверстия под крепеж;

Если музыкальная шарманка воспроизводит мелодию без сбоев, ручка при прокручивании не цепляется за корпус, то шкатулка собрана правильно. Учтите, что не все музыкальные механизмы имеют отверстия для установки крепежа. Если их нет, то шарманка будет держаться по месту только за счет поворотной ручки и прозрачной верхней перегородки.

Последние штрихи

На боковой поверхности шкатулки вокруг ручки можно нанести стрелку, указывающую направление поворота ручки для воспроизведения мелодии. Это стоит сделать, если планируете показывать свою работу посторонним людям.

Из листа плотного картона или же фанеры вырежьте перегородку, которая будет отделять механизм от остальной части. Если шкатулка достаточно большая и для механизма выделен отдельный угол, то перегородок будет две. Они будут составлять прямой угол между собой. По размеру он должны соответствовать габаритам механизма плюс по 5 миллиметров на технологический зазор. В высоту такие перегородки должны быть чуть выше самой высокой точки поверхности шарманки.

Окрасьте эти детали в тон шкатулки. Установите перегородку при помощи универсального клея или горячего пистолета и дайте ей надежно приклеиться к основанию. Затем при помощи линейки или штангенциркуля измерьте размеры получившейся камеры. По этим размерам вырежьте кусочек оргстекла или плотного прозрачного пластика. Приклейте пластик сверху музыкальной камеры в качестве защиты.

Для чего делается прозрачная верхняя перегородка? Для эстетического удовольствия — интересно наблюдать, как рождается мелодия из комплекта пластинок, крючков, борозд, молоточков при повороте ручки шарманки. К тому же так музыкальный механизм будет защищен от всего того, что будет храниться внутри шкатулки. Но если шкатулка имеет прозрачный пластиковый корпус, то устанавливать такую верхнюю крышку совершенно не обязательно.

Результат работы

Теперь, когда музыкальная шкатулка собрана и оформлена по вашему вкусу, можно просто насладиться своей работой и любимой мелодией.

Источник

Музыкальная шкатулка своими руками

Давайте разберем, как сделать своими руками музыкальную шкатулку. Музыкальная шкатулка — это всегда хороший подарок, который вы можете подарить своим близким и друзьям. Она может быть выполнена в разных формах и с разными механическими или электронными механизмами. В нашем уроке мы будем рассматривать изготовление шкатулки с механическим механизмом

Готовая музыкальная шкатулка.

Делаем музыкальную шкатулку своими руками: мастер-класс.

Необходимые инструменты:

• Ножницы;
• Лобзик;
• Ленточные струбцины;
• Шлифовальная машинка.

Необходимые материалы:

• Лак для дерева;
• Дерево — бук;
• Музыкальный механизм.

В качестве внутреннего музыкального механизма используем знаменитый kikkerland 15. Он имеет 15 мелодий, а сама произведения расположены на перфоленте.

Корпус лучше всего изготовить из бука, размер шкатулки у нас будет 100х100х70 см. Заготовки сделаны на угол, на фото видно как собирается коробочка будущей шкатулки.

Для стягивания углов используем ленточные струбцины.

Отрезанную с запасом крышку необходимо приклеить сверху.

Шлифовальной машиной придаем крышке форму сундучка. Далее шкатулка разрезается на половинки и внутрь вставляется механизм.

Затем примеряем ленту, которая должна заходить в шкатулку «вслепую», при этом не открываем крышку изделия.

Делаем красивую гравировку поверх крышки и покрываем лаком.

Ленты для шкатулки можно сделать при помощи лазера или использовать специальный дырокол для этого, который идет в комплекте.

Вставляем ленту и наслаждаемся мелодией.

Ленточка полностью помещается в нашу шкатулку, в небольшого размера шкатулку ее можно уложить гармошкой.

Итог радует нас.

Как сделать музыкальную шкатулку своими руками: фото

Мастер класс делаем музыкальную шкатулку своими руками, видео:

Источник

Шкатулка с музыкальным замком

Введение

Каких только замков ни придумали! И с хитрым ключом, и на комбинации цифр, и с распознанием частей тела. Однако, мне захотелось сделать замок, который я ещё не встречал. Поскольку я увлекаюсь игрой на пианино, за идеей далеко ходить не пришлось: было решено сделать шкатулку, которая открывается, лишь «услышав» знакомую мелодию.

В этом посте я бы хотел рассказать про алгоритм распознания мелодии, об управляющей схеме и о процессе создания шкатулки.

Что получилось

Распознание мелодии

Как известно, то, что мы воспринимаем как звук, можно рассматривать как толчки воздуха в барабанную перепонку. Воздух надавил – нерв зарегистрировал. То, что мы воспринимаем как ноту, можно рассматривать как толчки с постоянным периодом. Иначе говоря, если этот нерв щекотать 130 раз в секунду, то мы «услышим» ноту «до».
Устройство, которое распознаёт ноты, старается понять, сколько раз в секунду ему «щекотали» микрофон и какая получилась частота (и, стало быть, нота). Переход от частоты к ноте – штука простая, есть таблица «частота → нота».

Есть несколько разных алгоритмов, которые превращают данные с микрофона в частоты. Самый известный – преобразование Фурье. Принцип работы таков: на вход подаётся с какой силой воздух давил на микрофон в каждый момент времени. На выходе – сколько какой частоты содержалось. Его работу проще всего объяснить картинкой:

Так можно было бы реализовать распознание нот. В каждый момент времени определять, какая из частот громче всего. Если она совпадает с ожидаемой, переходить к распознанию следующей ноты или открыть замок, если мелодия кончилась.

Однако, мы пойдём другим путём. Знать, какие именно ноты играют, нам не обязательно. Надо лишь узнать, играет ли в данный момент та нота, которую мы ожидаем. На помощь приходит алгоритм Гёрцеля. Этот алгоритм используется в телефонии, когда надо определить тональный сигнал. Суть проста: алгоритму дают искомую частоту и данные с микрофона, а он отвечает, какова «громкость» искомой частоты.

На реализацию алгоритма можно взглянуть в файле NoteDetector.cpp.

Выбор компонентов

Я остановился на довольно стандартных компонентах. Вот, что мне пригодилось:

ATMega328P с кристаллом на 16Mhz – «мозг» устройства. Выбор пал именно на него, поскольку уж больно просто с ним работать.

Электретный микрофон с усилителем OPA344 – эти два устройства продавались комплектом на одной плате на сайте Sparkfun. Данные с этого устройства можно считывать прямо с аналогового входа микроконтроллера.

Серво Spektrum SPMAS2000L – этот сервопривод открывает и закрывает замок. Я был очень рад, что нашел такую деталь. Серво работает от 3.3V и поддерживает обычный протокол. Это линейный привод, то есть вместо крутящейся головки у привода есть ползунок, который ходит вправо-влево примерно на сантиметр. По бокам – уши для крепления.
Этот моторчик обычно используется в мире авиамоделирования. Насколько я понимаю, им регулируют отклонения элеронов. Почитать про него можно на сайте производителя.

Выключатель TPS2020 – это отличный выключатель с очень низким энергопотреблением в выключенном состоянии (10 μA). Он будет управлять питанием серво.

Регулятор LM2936Z – линейный регулятор на 3.3V с небольшим током в рабочей точке (≤ 15 μA). То, что надо для нашего устройства, которое будет питаться от батарейки.

Зарядное устройство MAX1555 – чип, который управляет зарядкой батарейки и мигает лампочкой, когда батарейка полна.

Схема

Ничего особо сложного в схеме устройства нет. Здесь можно найти полную схему. А вот упрощённая схема, которая поясняет, какие компоненты при чём:

Довольно интересным делом оказалось скомпоновать плату так, чтобы она уместилась в небольшую коробку. Поскольку я решил делать всё сам, дома, варианты с многослойной платой не подходили. Поэтому пришлось придумать фейк многослойной платы: устройство состоит из двух уровней, которые соединяются как шилды для Arduino. Получилось что-то подобное:

Синие соединения – те, что будут на самой плате. Красные – те, что будут добавлены позже, либо шилдиковыми коннекторами, либо проводами поверх платы.

Создание платы

Я решил использовать фоторезистивный метод создания. Я его описывал на хабре, так что лишь приведу пару фоток.

Печатаем схему на прозрачной плёнке и выпиливаем основу для платы:

Плата до лужения и проделывания отверстий:

Платы с одной стороны:

Платы с другой стороны:

Собранные платы:

С другой стороны:

Создание шкатулки

Шкатулка состоит из самой шкатулки и стенок, окружающих схему и моторчик. Я решил купить неотделанную шкатулку, чтобы самому покрыть её краской и лаком. Стенки и вспомогательные детали я заказал на сайте Ponoko: им можно послать чертёж в SVG, а они вырежут её лазером на тонкой фанерке. Чертёж можно найти тут. Вот, как выглядит этот чертёж и его реализация:

Плюс три недели:

После того как эти части были интегрированы в шкатулку, получилось так:

Теперь можно окрасить шкатулку и покрыть её лаком. Я нанёс два слоя краски и два слоя лака, чтоб на века. Пожалуй, ничего особо сложного в этом процессе нет. Разве что шкурить дерево надо очень качественно: места, где схалтурил отчётливо видны. Вот что получилось:

Механизм замка выглядит вот так:

Результат

В результате схема отлично поместилась в шкатулку:

Я отнёс поделку к нескольким своим знакомым: правильная мелодия распознаётся на разных фортепиано: и на электронных пианино, и на обычных пианино, и на рояле. Точность распознавания: полтона.

Исходный код контроллера, схему и чертёж платы можно найти на Google Code. Я буду рад ответить на любые вопросы, выслушать критику и предложения.

Источник