random_object_build_challenge_2020:random_build_wrusman [Maakplek]

This page is read only. You can view the source, but not change it. Ask your administrator if you think this is wrong.
Op dinsdag 1 december gaf willem het volgende object aan wouter : \\
{{:random_object_build_challenge_2020:img_20201202_162205.jpg?600|}} \\
\\
Het lijkt te gaan op een mechanische/optische 4 bit teller (0..15) die wordt aangedreven door een stappenmotor.\\
De schijf onderbreekt de lichtstralen tussen de gloeilampjes bovenin en de lichtsensoren (waarschijnlijk fotodiode) onderin.

{{:random_object_build_challenge_2020:img_20201202_162227.jpg?200|}}
{{:random_object_build_challenge_2020:img_20201202_162215.jpg?200|}}\\
{{:random_object_build_challenge_2020:img_20201202_162316.jpg?200|}}
{{:random_object_build_challenge_2020:img_20201202_162236.jpg?200|}}

Het geheel wordt aangedreven door een IMPEX (Philips) ID0.4 stappenmotor van het type 9904 112 04102\\
Zoeken op internet wijst uit dat dit een 4 fase unipolaire stappenmotor is die is geproduceert in week  21 van 1973. \\
De codering MB 03 slaat op de fabriek van [[https://nl.wikipedia.org/wiki/Manufacture_Belge_de_Lampes_Electriques|MBLE]] (aanverwant aan philips) waar de motor is gefabriceerd

Specificaties van dit specifieke type zijn niet te vinden, wel van zijn voorganger uit 1970: \\
{{:random_object_build_challenge_2020:9904-112-14101.png?200|}}
{{:random_object_build_challenge_2020:9904-112-14101-2.png?200|}}
\\
Hieruit zijn in ieder geval de kleuren van de draden te herleiden naar hoe de motor aangesloten moet worden.

Om de motor te laten draaien moeten de spoelen in een specifieke volgorde worden aangestuurd:
{{:random_object_build_challenge_2020:201712301654385a47b6be14a61.jpg?600|}}

De "Wave drive" lijkt makkelijk zat, uiteraard in stijl discreet uitgevoerd (tranistoren) met zoiets als dit :
{{:random_object_build_challenge_2020:led-running-flasher-circuit-using-transistor.gif}}

----

En weer een stapje verder ben ik er uit; het gaat een synthesizer-sequencer worden doormiddel van een [[https://assets.nexperia.com/documents/data-sheet/74HC_HCT4514.pdf|74HCT4514]] 4-to-16 line decoder en drie oscillatoren die hierdoor worden aangestuurd.\\

Deze decoder maakt met de output van de fotodiodes uit het object en de snelheid die de schijf draait een sequence die elke tel van de schijf een ander pootje van het ic "hoog" maakt en zo 16 kanalen op- of aftelt. Op elke stap worden 3 oscillatoren met elk een apart in te stellen toonregeling aangestuurd. \\

[[https://youtu.be/zCTLeNxge54|"Look mum no computer"]] heeft een heel mooi simpel analoog oscillator schema staan,  

----

De wave drive blijkt op lage snelheden niet vloeiend te bewegen, dus ik moest toch overstappen op iets dat nettere stap patronen genereert. Uiteindelijk is het een attiny85 geworden omdat deze :
  * precies genoeg i/o pinnen heeft.
  * een makkelijk te solderen dip behuizing heeft.
  * weinig tot geen randcomponenten nodig heeft om te kunnen werken,
  * qua rekenpower meer dan genoeg capaciteit heeft voor deze taak.
  * ik deze nog had liggen ;-)

Het schema is vrij simpel en heb ik in Fritzing uitgetekend :
{{:random_object_build_challenge_2020:attiny_stepper_schem.png?800|}}

Ook de code is vrij straightforward, het stap patroon voor half-step zoals in de documentatie beschreven wordt is hierin terug te vinden :

<code>
void setup() {  
  pinMode(0, OUTPUT); // attiny pin 5
  pinMode(1, OUTPUT); // attiny pin 6
  pinMode(2, OUTPUT); // attiny pin 7
  pinMode(3, OUTPUT); // attiny pin 2
  pinMode(A2, INPUT); // attiny pin 3
  digitalWrite(0, LOW);
  digitalWrite(1, LOW);
  digitalWrite(2, LOW);
  digitalWrite(3, HIGH);
}

void loop() {
  // half-step drive using input from potmeter as speed control
  int delay1=map(analogRead(A2),0,255,20,80);
  digitalWrite(0, HIGH); //1001
  delay(delay1);                    
  digitalWrite(3, LOW);  //1000
  delay(delay1);                    
  digitalWrite(2, HIGH); //1010
  delay(delay1);                    
  digitalWrite(0, LOW);  //0010
  delay(delay1);                    
  digitalWrite(1, HIGH); //0110
  delay(delay1);                    
  digitalWrite(2, LOW);  //0100
  delay(delay1);                    
  digitalWrite(3, HIGH); //0101
  delay(delay1);                    
  digitalWrite(1, LOW);  //0001
  delay(delay1);                    
}
</code>

samen wordt dit opgebouwd in print dit geheel :

{{:random_object_build_challenge_2020:stepperdriver.jpeg?400|}}

De 7805 spanningsregelaar kan het net trekken qua stroom, ik zal er voor deze zekerheid nog even een koellichaam op zetten.

----
Eerste opzet van het gedeelte dat door de fotodiode's aangestuurd gaat worden en wat de synthesizer-sequencer gaat worden.

{{:random_object_build_challenge_2020:synth_schem.png?800|}}

----
een aantal revisies later is dit het geworden 
{{:random_object_build_challenge_2020:synth_schem_final.png?800|}}
----

Een mooie kast laser gesneden om het geheel in te bouwen:

{{:random_object_build_challenge_2020:case3.jpeg?400|}}

----

Ik miste een beetje het vintage gevoel bij de kast, dus een nieuwe gesneden met wat tekst en logo in vintage stijl. Daarna alles gemonteerd en begonnen met de bekabeling van het geheel 

{{:random_object_build_challenge_2020:case1.jpeg?400|}}
{{:random_object_build_challenge_2020:case2.jpeg?400|}}
{{:random_object_build_challenge_2020:potmeters.jpeg?400|}}
{{:random_object_build_challenge_2020:oscillators_and_amp.jpeg?400|}}
{{:random_object_build_challenge_2020:sequencer.jpeg?400|}}
{{:random_object_build_challenge_2020:stepperdriver2.jpeg?400|}}

----
Na montage begonnen met testen en alles door te meten, de sequencing leek alleen de eerste 8 van de 16 kanalen aan te sturen, dus troubleshooten. Na wat goe doormeten bleek een van de fotodiode's het niet overleefd te hebben; er was een pinnetje afgebroken, Ik heb geprobeerd het te repareren, maar bij het openmaken van de sensorbehuizing om een draadje te kunnen solderen versplinterde het glas en lag het in stukken op mijn bureau. Op zoek naar iets vervangend dus. 

{{:random_object_build_challenge_2020:fotodiode1.jpeg?400|}}
{{:random_object_build_challenge_2020:fotodiode2.jpeg?400|}}

Uiteindelijk bleek een ldr de simpelste oplossing die ook goed werkte, dus deze voor het gaatje gelijmd waar de fotodiode zat.

Hierna werkte de sequencing zoals het hoorde, en kon ik dus beginnen de eerste geluiden er uit te halen.

{{ :random_object_build_challenge_2020:vid_20210102_155152.mp4 |}}
{{ :random_object_build_challenge_2020:vid_20210102_205500.mp4 |}}
{{ :random_object_build_challenge_2020:vid_20210102_204427.mp4 |}}
{{ :random_object_build_challenge_2020:vid_20210102_204104.mp4 |}}
User Tools

Site Tools

Page Tools
