樂高唱片機

八月 16, 2013
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我製作了一系列的樂高黑膠唱片機,這是最成功的一個。有了Jose PingDesign的唱臂、一顆樂高WeDo馬達、Scratch程式設計環境,我和朋友做出的唱片機音量大到足以讓房間的每個角落聽見,而且上頭沒有揚聲器,只有一個免洗塑膠杯做成的喇叭!
這台唱片機由可程式化的樂高WeDo套件作為基底,馬達速度是以Scratch設計,透過USB集線器與唱片機交互作用。如果你擁有的樂高積木已經足夠建構出一台唱片機,你當然也可以再分別購買樂高M馬達和樂高USB集線器。不過,我無法保證這台唱片機的音質保真程度,你可以先用它播放一些便宜的、或是刮傷也不心疼的黑膠唱片,因為製作樂高唱片機和測試Scratch程式設計的過程可能會損傷唱片。轉數為33 1/3、45、78的唱片都適用,只要改變程式就能控制馬達轉速!
材料

  • 黑膠唱片 弄壞也無所謂的
  • 樂高WeDo套件 Design ID 9580
  • 樂高底盤
  • 樂高USB集線器 Design ID 9581

轉盤

  • 樂高PF馬達(M) Design ID 8883
  • 樂高2 × 6積木磚
  • 樂高3M十字軸 Design ID 4519
  • 樂高軸套 (2) Design ID 6590
  • 樂高24齒齒輪 Design ID 3648
  • 樂高8M十字軸 Design ID 3707
  • 樂高24齒冠狀齒輪 Design ID 3650
  • 樂高2 × 6薄板 (2)
  • 樂高1 × 2積木磚 (6)
  • 樂高81.6 × 15輪胎 Design ID 2903/6596
  • 樂高皮帶滑輪 Design ID 4185/70162

唱臂

  • 樂高2 × 6 積木磚 (3)
  • 樂高2 × 4 積木磚 (4)
  • 樂高2 × 8 薄板
  • 樂高2 × 6 薄板 (2)
  • 樂高十字軸及圓孔連接器 Design ID 3651
  • 樂高連接器/十字軸 Design ID 6562
  • 樂高凸圓洞平板1 × 2 × 1-2/3 Design ID 32530
  • 樂高 2 × 2 轉盤
  • 樂高12M十字軸 Design ID 3708
  • 樂高2M十字軸延長器 Design ID 59443
  • 樂高10M十字軸 Design ID 3737
  • 樂高3M操縱桿 Design ID 6632

喇叭

  • 細砂紙
  • 縫紉針
  • 9盎司塑膠免洗杯
  • 剪成楔形和小方塊狀的泡棉 例如Darico Foamies出產的棉花糖形狀泡棉
  • 橡皮筋
  • 紙巾或餐巾紙

 

組裝步驟

  • 製作轉盤

    •          樂高M馬達插入3M十字軸,然後裝上樂高襯套和樂高24齒齒輪。
    •          用2 x 6積木磚把馬達固定在底盤。
    •          在8M十字軸的其中一端裝上24齒冠狀齒輪,齒輪面朝上,以便和24齒齒輪密合。
  • 製作轉盤

    •             在M馬達和24齒齒輪周圍加上使之穩固的積木。
    •             用樂高1 x 2積木磚和樂高2 x 6積木薄板製作其他需要穩固的部分。
    •             頂端的8M十字軸再加上一個樂高襯套。

 

  • 製作轉盤

    •             在8M十字軸的頂端放置樂高81.6 x 15輪胎,使之可如轉盤活動。
    •             連接M馬達和USB集線器。

  • 製作唱臂

    •            堆疊3塊樂高2 x 8積木磚。
    •            堆疊4塊樂高2 x 4積木磚,然後與先前的2 x 8積木磚組合在一起。
    •            把樂高2 x 8積木薄板疊在積木組合的頂端
  • 製作唱臂

    •             在積木組合的頂端加上2塊堆疊的樂高2 x 6積木薄板。
    •             在2 x 6積木薄板的中央放置WeDo 2 x 2轉盤薄板。
    •             在樂高凸圓洞薄板上方的洞放入樂高連接器/十字軸。

 

  • 製作唱臂

    •             把樂高3M操縱桿裝在唱臂的尾端。
    •             把唱臂裝在樂高十字軸及圓孔連接器上。

 

  • 製作喇叭


    •             用砂紙削尖縫紉針的針頭,使之與唱片溝槽密合。
    •             先用縫紉針在塑膠杯底刺出一個洞,然後把針穿過小方塊狀的泡棉。
    •             把針穿過先前在杯底刺出的小洞,針頭朝外。

 

  • 製作喇叭


    •            在塑膠杯的底部綁上兩圈橡皮筋,用橡皮筋將樂高3M操縱桿固定在杯子的底部。
    •            把楔型的泡棉塞入杯子和樂高3M操縱桿之間,使杯子角度傾斜。
    •            把餐巾紙放進杯底,注意不要擠掉杯底的縫紉針

 

  • 組裝唱臂/喇叭裝配
    •  把整組唱臂裝在樂高底盤上,須注意唱片大小是否與底盤契合,並且不會碰到唱臂,必要時可 移動馬達和轉盤裝配  的位置。

 

  • 放上唱片


    •            把唱片放到轉盤的輪子上,唱片的中心盡量對準8M十字軸。
    •            把樂高皮帶滑輪裝在唱片上方,使之牢固。


  • 設計Scratch程式

    •             連接樂高USB集線器到你的電腦
    •             開啟Scratch。從Control Blocks加入When(旗幟)Clicked block和Forever block,然後把它們連接在一起。
    •             從Motion Blocks加入Motor Direction (That Way) block和Motor Power block,再把這兩個block                                      放 Forever block。

結論

馬達速度的實驗結果──若馬達速度為22,我的轉盤轉數能夠達到接近33又1/3。轉盤旋轉時,直接調整馬達或按下鍵盤的回覆鍵都能調整馬達的速度。按下Sratch程式中的旗幟即可啟動馬達,再把針放到唱片上就能聽到美妙的音樂流洩而出!你可能需要裁切不同角度形狀的泡棉,最好使縫紉針與唱片之間的角度稍小於直角。如果針頭只輕輕掠過唱片表面,那就必須用砂紙再把針頭磨尖。快出發去唱片行找些便宜的唱片來試驗看看吧!

關於作者

Josh Burker自幼就對樂高深深著迷,現任職於康乃迪克州的一間私立學校,指導小學生進行建構主義科學專題。

圖片由Meghan Scheck攝影

[原文]

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