Гэллегер играл без нот и не глядя на клавиатуру. Это было бы совершенно естественно, будь он музыкантом, но Гэллегер был изобретателем. Пьяницей и сумасбродом, но хорошим изобретателем. Он хотел быть инженером-экспериментатором, и, вероятно, достиг бы в этом выдающихся успехов, поскольку моментами его осеняло. К сожалению, на систематические исследования ему не хватало средств, поэтому Гэллегер, консерватор интеграторов по профессии, держал свою лабораторию для души. Это была самая кошмарная лаборатория во всех Штатах. Десять месяцев он провел, создавая устройство, которое назвал алкогольным органом, и теперь мог, лежа на удобном мягком диване и нажимая кнопки, вливать в свою луженую глотку напитки любого качества и в любом количестве. Только вот сделал он этот орган, пребывая в состоянии сильного алкогольного опьянения, и разумеется, теперь не помнил принцип его действия. А жаль...
(с)Генри Каттнер, Рассказы о Геллегере.
Где-то с год назад мы с друзьями решил снять небольшой фильм. Естественно, до этого момента никто из нас фильмов никогда не снимал. А о чём могут снять фильм выпускники физтеха? Ну конечно! О фантастике и о алкоголе. Поэтому, не мудрствуя лукаво, за основу была взята любимая книжка — "Робот-Зазнайка" Генри Каттнера.
Но статья эта не о фильме, который ещё не доснят и не доделан, а одном из приборов из фильма, который я решил смастерить. Конечно, в фильме можно было бы использовать и макет. Но кто же откажется от возможности развлечься с настоящим устройством! Итак, Алкоорган и его создание…
В книжке орган это практически индивидуалистическая машина. Геллегер наживает на клавиатуру и ему в рот по трубке впрыскивается готовый напиток. Я решил, что в моём органе напиток будет подаваться не в рот, а в стакан. Как-то более гигиенично всё-же, ведь много друзей захочет опробовать девайс. А в фильме большой разницы никто не заметит. Сейчас частенько можно встретить роботов-барменов: первый, второй, третий, и.т.д. Но впадать в крайности и уходить от оригинала, делая роботизированный смешиватель коктейлей я тоже не стал. В создании алкооргана хотелось чего-то, что выглядело бы как собранное из подручных средств безобразие и пестрило отсылками к ретро-фьючер. На мой взгляд в такой вещи обязательно должно быть ручное управление с чего-то похожего на клавиатуру пианино.
Так же, я решил добавить один дополнительный Вау-фактор. Раз уж есть клавиатура, то пусть кроме управления подачей алкоголя эта клавиатура играет ноты. Врядли кто пробовал пить по нотам и пробовать правильно построенный музыкальный коктейль. К тому же, запоминать не рецептуру напитка, а его мелодию… Это определённо возможность почувствовать себя синестетиком. Результат развлекаловки — в конце статьи. А сейчас описание элементов органа и процесса его изготовления.
Управление потоком
Сердце устройства — электромеханическое устройство, которое будет отвечать за подачу жидкости. Изначально, как только я начал придумывать конструкцию алкооргана, я хотел использовать какой-нибудь простенький моторчик, способный перекачивать жидкости. Но, углубившись в проблему понял, что оптимальным устройством по цене/простоте добывания будут блокираторы на соленоидах. Качать жидкость они, конечно, не могут, зато просты в использовании, не особо дороги. А жидкость достаточно подвесить сверху и пустить по шлангу.
При использовании соленоидов их нужно подключить к системе трубок. Если трубки гибкие — для этого используются штуцеры (по два на каждый соленоид). Штуцеры необходимо вкручивать предварительно обмотав фторопластовой ниткой, или её заменителем. К штуцерам трубки крепятся посредством хомутов.
Трубки
Эпичный лабораторный прибор не эпичен, если в нём нет множества трубок. На мой взгляд трубки должны быть прозрачными, чтобы видеть бульканье желаемой жидкости. Почему-то они весьма редки в продаже. Да! Если вдруг кто-то будет собирать аналогичное устройство — советую проверить шланг на совместимость с алкоголем: залить его кусочек водкой, которую осторожно попробовать дня через три. Некоторые шланги могут раствориться!
Посуда для алкоголя
На начальном этапе проектирования я особо не заморачивался на счёт того, в какую посуду наливать алкоголь. Мне казалось, что сойдут и обычные бутылки. Но чем ближе становился момент начало сборки, тем очевиднее мне становилось, что это не прокатит. В бутылках не только различные крепления крышек. В них часто есть рассекатели, которые бы мешали обратному ходу воздуха. Мысль о том, что нужно что-то делать настигала меня всё чаще и чаще, пока я не понял, как решить проблему. Для этого оказалось достаточно вспомнить, что посуда практически любого вида существует в магазинах лабораторной посуды. Мне больше всего приглянулись делительные лабораторные воронки. Они бывают разных размеров, как и трубки настоящего органа, к ним удобно подвести трубки, у них есть естественный ток воздуха в сосуд. Единственная модификация, которой нужно их подвергнуть — слегка намотать изоленту на ту часть трубки, к которой хомутом будет крепиться шланг. Без этого есть шанс повредить трубку или не суметь достаточно прочно зафиксировать хомут.
Звук
Закончим с гидравликой и перейдём к куда более близкой к сердцу технаря электроннике. Идей о том, как сделать звук у меня было множество. Первой из них была идея спаять семь мультивибраторов. Но моя лень не позволила мне это сделать. Второй идеей была идея поставить какой-нибудь процессор на котором генерить выходной сигнал. К этой идеи я ещё вероятно вернусь в будущем, если захочу пропатчить текущую версию алкооргана. Реализовал же я куда более простую идею. Уже где-то пол года у меня лежало Arduino… Почему бы не генерить сигнал на ней? А тут ещё соответствующий пост на хабре в тему. Но, желаемой скорости я так и не сумел получить. К тому же выходной сигнал какой-то корявый, звук отвратный. Зато на Arduino была функция «tone». К сожалению, она может выдавать только 1 звук одновременно. Так что никаких аккордов в текущей версии алкооргана нет. Звук выдаётся программкой написанной ниже (небольшая модификация примера tone). Так же добавил переключатель, чтобы можно было играть в двух тональностях:
#include "pitches.h"
int melody[] = {
NOTE_C4, NOTE_D4,NOTE_E4, NOTE_F4, NOTE_G4,0, NOTE_A4, NOTE_B4, NOTE_B4};
int melody2[] = {
NOTE_C3, NOTE_D3,NOTE_E3, NOTE_F3, NOTE_G3,0, NOTE_A3, NOTE_B3, NOTE_B3};
int start = 0;
// note durations: 4 = quarter note, 8 = eighth note, etc.:
int noteDurations[] = {
4, 8, 8, 4,4,4,4,4 };
void setup() {
pinMode(2, INPUT); pinMode(3, INPUT);
pinMode(4, INPUT); pinMode(5, INPUT);
pinMode(6, INPUT); pinMode(8, INPUT);
pinMode(9, INPUT); pinMode(10, INPUT);
for (int thisNote = 0; thisNote < 8; thisNote++) {
int noteDuration = 1000/noteDurations[thisNote];
tone(11, melody[thisNote],noteDuration);
int pauseBetweenNotes = noteDuration * 1.30;
delay(pauseBetweenNotes);
noTone(11);
}
start = 1;
}
void loop() {
if (start = 1)
{
int j =0;
int note = 0;
for (int i=2;i<10;i++)
{
if (digitalRead(i)!=0)
{
if (j<1)
{
note=i;
j++;
}
}
}
if (digitalRead(10)==1)
{
if (note!=0)
tone(11, melody[note-2], 220);
}
else
{
if (note!=0)
tone(11, melody2[note-2], 220);
}
delay(0.2);
}
}
В качестве прибора, издающего звук я решил использовать старые колонки, которые практически сдохли лет пять назад, но рука не подымалась выкинуть. Выдавать звук постоянной частоты их вполне хватает. К тому же удобное питание от 12 вольт.
Питание
Кстати, к вопросу о питании. Соленоиды и колонки питались от 12 вольт, что весьма удобно. В качестве блока питания я взял nes-15-12.
Arduino питается от 5 вольт, так что для него пришлось использовать l7805cv, подключаемый по известной схеме:
Клавиатура
Идеи того, как надо делать клавиатуру тоже метались туда-сюда. Сначала я планировал использовать какую-нибудь клавиатуру, выломанную из детской игрушки. Но найти что-то подходящее оказалось выше моих сил. Заказывать через интернет не хотелось (по фотографии мало что понятно). А обход десятка детских магазинов ничего не дал, кроме позитивных ощущений от взгляда продавцов:
"-Вам пианинку для девочки или для мальчика?
-Для алкооргана!"
Совсем отчаявшись я пошёл в Чип и Дип, посмотреть на предлагаемые переключатели. И внезапно там мне открылось озарение! При помощи небольшого количества термоклея и дерева из микропереключателей B180E можно замечательно собрать клавиатуру! Конечно, имело место небольшое извращение — я поставил один переключатель на звук, а второй на соленоид, где можно было бы обойтись и одним. Но с другой стороны — кнопки на двух микропереключателях получились устойчивее. Ах да! А ещё замечательный механический отклик!
Из небольших недоработок: когда я делал плату к которой подключал питание и Arduino я предполагал что переключатель будет просто размыкать цепь. Поэтому сделал подтяжки в ноль. А в B180E они оказались не нужны. Так что выглядит оно теперь немножко странно. В итоге, после подсоединения к Arduino музыкальный блок работал как-то так:
Алкоорган!
Что же. Вот мы добрались и до самого органа. Не скажу, что он выглядит прямо так, как мне этого изначально хотелось. Но что-то близкое к произведению Каттнера в нём чувствуется.
Пока что я сделал ему временную ножку, чтобы он стоял на полу. В фильме он будет висеть на стене. Пара фотографий девайса:
P.S.
Даа! Напоследок!) Привет населению Хабра от актёра играющего Геллегера в нашем фильме и от робота — зазнайки!;)
Автор: ZlodeiBaal
