Зэрэгцээ дараалсан синтез: 17 алхам (зурагтай)

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:01

Энэ бол энгийн дараалал үүсгэгч гарын авлага юм. Sequencer бол мөчлөгөөр хэд хэдэн үе шатыг гаргадаг бөгөөд дараа нь осцилляторыг жолооддог төхөөрөмж юм. Алхам бүрийг өөр өөр өнгө аясаар өгч, сонирхолтой дараалал эсвэл аудио эффект үүсгэж болно. Алхам тутамд нэг осциллятороор бус хоёр осциллятороор зэрэг хөдөлдөг тул би үүнийг паралель дараалал гэж нэрлэсэн.

Алхам 1: Блок диаграм

Блок диаграмаас эхэлье.

Төхөөрөмж нь 9 вольтын батерейгаар тэжээгддэг бөгөөд хянагч нь энэ хүчдэлийг 5 вольт болгон бууруулдаг.

Тусдаа осциллятор нь бага давтамж, өөрөөр хэлбэл хэмнэлийг бий болгодог бөгөөд энэ нь дарааллын дарааллын цаг болно. Потенциометр ашиглан хурдыг тохируулах боломжтой болно.

Дараалал тохируулагч дээр шилжих унтраалга ашиглан дахин тохируулах алхам ба дарааллын горимыг тохируулах боломжтой болно.

Дарааллын гаралт нь 4 алхам байх бөгөөд дараа нь зэрэгцээ холбогдсон хоёр осцилляторыг хянах бөгөөд давтамжийг нь потенциометрээр тохируулна. Алхам бүрийг нэг LED дүрслэх болно. Осцилляторуудын хувьд хоёр давтамжийн муж хооронд шилжих боломжтой болно.

Гаралтын хэмжээг потенциометрээр зохицуулна.

Алхам 2: Breadboard

Би эхлээд схемийг талхны самбар дээр зохион бүтээсэн. Би янз бүрийн хэлхээтэй хэмнэлийн осцилляторын хэд хэдэн өөр хувилбарыг, мөн аравтын бутархай эсвэл хоёртын дараалалтай demultiplexer бүхий хэд хэдэн тохиргоог туршиж үзсэн. Осциллограф нь дизайны болон алдааг олж засварлахад тустай.

Алхам 3: Схем

*HQ Image Schematics -ийн линк

*Хэрэв та схемийн тайлбарыг шаардлагагүй гэж үзвэл дараагийн алхам руу шилжиж болно - эд ангиудын жагсаалт (BOM)

9V батерейны хүчийг самбар дээр байрлах үндсэн унтраалга S1 -ээр дамжуулдаг. Ойролцоогоор 9V хүчдэлийг IC1 шугаман зохицуулагч 5V болгон бууруулдаг. Хүчдэлийг бууруулахын тулд DC-DC хувьсагч ашиглаж болно, сул тал нь системд нэвтрүүлсэн өндөр давтамжийн дуу чимээ байж болно. C1, C3, C15, C16 конденсаторууд нь хөндлөнгийн оролцоог сулруулж, С2 нь гаралтын хүчдэлийг жигд болгодог.

Температурын осциллятор / нам давтамжийн осциллятор (LFO) нь schmitt-trigger inverter IC 40106 (IC2) ашиглан үүсдэг. VR9 потенциометр нь гаралтын давтамжийг тохируулдаг. C5 ба VR9 -ийг нэгтгэснээр хүссэн хүрээг сонгох боломжтой (энэ тохиолдолд ойролцоогоор 0.2 Гц -ээс 50 Гц хүртэл). Гаралтын давтамжийг жижиг потенциометр VR9 -ийг сонгох эсвэл C5 конденсаторын утгыг бууруулах замаар нэмэгдүүлэх боломжтой. Потенциометрийг ойролцоогоор тохируулсан бол R2 нь давтамжийн дээд хязгаарыг хязгаарладаг. 0 Ом. IC 40106 -ийн ашиглагдаагүй хаалгыг газарт холбох ёстой.

LFO генератор нь IC 4093, 555 эсвэл үйл ажиллагааны өсгөгч байж болно.

LFO буюу цагны дохио нь 4017-р аравтын дараалал үүсгэгчээр тэжээгддэг. CLK ба RST оролтууд нь R39 ба R5 татах резистороор хөндлөнгийн оролцооноос хамгаалагдсан байдаг. Дараалал үүсгэгчийг ажиллуулахын тулд ENA зүүг газарт уях ёстой. Дараалал үүсгэгч дараах байдлаар ажилладаг: CLK нь багаас өндөр рүү шилжих бүрт дараалал үүсгэгч нь Q0, Q1, Q2… Q9 дарааллын дагуу гаралтын тээглүүрүүдийн нэгийг асаадаг. Q0 - Q9 гаралтын голуудын зөвхөн нэг нь үргэлж идэвхтэй байдаг. Тиймээс дараалал нь эдгээр арван төлөвийг мөчлөгөөр давтана. Гэсэн хэдий ч ямар ч гаралтыг RST зүү рүү холбож, энэ алхам дахь дарааллыг тохируулах боломжтой болно. Жишээлбэл, хэрэв бид Q4 -ийг RST зүү рүү холбовол дараалал дараах байдалтай байна: (Q) 0, 1, 2, 3, 0, 1, 2, 3, 0, 1, 2, 3… IC нь гурван байрлалтай S2 унтраалгатай хэрэглэгддэг бөгөөд энэ нь 10 алхам (дунд байрлал, зөвхөн газарт холбосон дахин тохируулах), эсвэл Q4 (4 алхам) эсвэл Q6 (6 алхам) горим руу буцаана. Төхөөрөмж нь 4 алхамтай дараалал үүсгэгч байх тул 4-р алхам дээр IC-ийг дахин тохируулснаар тасалдалгүйгээр тасралтгүй дараалал үүсч, 6-р алхам дээр IC-ийг дахин тохируулснаар 4 алхам дараалан 2 алхам түр зогсох болно. Гурав дахь сонголт нь 10 -р алхам дээр IC -ийг дахин тохируулах болно. Үүний үр дүнд 4 алхам, 6 алхам завсарлага авах болно. S2 шилжүүлэгчээр өгсөн түр зогсолтыг алхам алхмаар (1234 _, 1234 _… эсвэл 1234 _, 1234 _…) гүйцэтгэсний дараа л үргэлж нэмдэг.

Гэсэн хэдий ч хэрэв бид алхамуудын хооронд түр завсарлага хийхийг хүсч байвал осцилляторыг асаах дарааллыг дахин зохион байгуулах ёстой. Үүнийг S3 шилжүүлэгчээр зохицуулдаг. Зөв байрлалд асаахад дараалал нь дээр дурдсанчлан ажилладаг. Гэсэн хэдий ч хэрэв үүнийг эсрэг тал руу (зүүн талд) шилжүүлсэн бол IC дарааллын 4 -р алхам нь осцилляторын гурав дахь оролт, 7 -р алхам нь осцилляторын дөрөв дэх оролт болно. Дараалал иймэрхүү харагдах болно (дунд байрлалд S2): 12_3_4_, 12_3_4 _,…

Доорх хүснэгтэд хоёулаа унтраалгаар үүсгэж болох дарааллын бүх сонголтыг тайлбарласан болно.

S2 байрлалыг солих	S3 байрлалыг солих	Циклийн дараалал (_ түр зогсоох гэсэн үг)
Дээш	Дээш	1234
Доошоо	Дээш	1234_
Дунд	Дээш	1234_
Дээш	Доошоо	12_3
Доошоо	Доошоо	12_3_
Дунд	Доошоо	12_3_4_

Тодорхой болгохын тулд алхам бүрт нэг LED (LED3 -аас LED6 хүртэл) хуваарилдаг.

Зэрэгцээ осцилляторууд нь NE556 хэлхээнд гайхалтай тохиргоотойгоор үүсдэг. S4 ба S5 унтраалгаар сонгосон конденсаторыг R6 ба R31 резистор, VR1 - VR8 потенциометрээр цэнэглэж цэнэглэдэг. Sequencer нь Q1 -ээс Q8 транзисторыг хосоор нь сольдог (Q1 ба Q5, Q2 ба Q6, Q3 ба Q7, Q4 ба Q8, удаа дараа), ингэснээр конденсаторыг янз бүрийн тохируулсан потенциометрээр цэнэглэж цэнэглэх боломжийг олгодог. Конденсаторын хүчдэл дээр суурилсан IC4 хэлхээний дотоод логик нь гаралтын тээглүүрийг (5 ба 9 -р зүү) асааж, унтраана. Бие даасан алхамуудын давтамжийн хүрээг потенциометрийн утгыг өөрчлөх, мөн C8 конденсаторын утгыг C13 болгон өөрчлөх замаар тохируулж болно. Ялгаруулагч ба харгалзах потенциометрийн хооронд 1k эсэргүүцэл (R8, R11, R14…) нэмж, дээд давтамжийн хязгаарлалтыг хийдэг. Транзисторын суурьтай холбогдсон резисторууд (R9, R12, R15…) нь ханасан төлөвт байгаа транзисторын ажиллагааг хангадаг. Хоёр осцилляторын гаралтыг хүчдэл хуваагч VR10 (эзэлхүүн сав) -аар гаралтын үүрэнд холбодог.

Ашиглагдаагүй дизайнерууд: R1, R3, R7, R10, R13, R16, R19, R22, R25, R28, R36, LED1

Алхам 4: Эд ангиудын жагсаалт (BOM)

• 5x LED
• 1х стерео үүр 6.35
• 1х 100к шугаман потенциометр
• 1х 50к шугаман потенциометр
• 8х 10к шугаман потенциометр
• 12x 100n керамик конденсатор
• 1x 470R эсэргүүцэл
• 2х 100k эсэргүүцэл
• 2х 10к эсэргүүцэл
• 23х 1к резистор
• 2x 1uF электролитик конденсатор
• 1х 47uF электролитик конденсатор
• 1х 470uF электролитик конденсатор
• 8x 2N3904 NPN транзистор
• 1х IC 40106
• 1х IC 4017N
• 1х IC NE556N
• 1х Шугаман зохицуулагч 7805
• 3х 2 байрлал 1 туйл солих унтраалга
• 1х 2 байрлал 2 туйл солих унтраалга
• 1х 3 байрлал 1 туйл солих унтраалга
• Прототипийн самбар
• Утас (24 ширхэг)
• IC залгуур (заавал биш)
• 9V батерей
• 9V батерейны хавчаар

Гагнах, мод боловсруулах хэрэгсэл:

• Гагнуурын төмөр
• Гагнуурын гагнуур
• Бахө
• Тэмдэглэгч
• Мультиметр
• Диаметр хэмжигч
• Хясаа
• Утас хусах бахө
• Хуванцар кабелийн холболт
• Диаметр хэмжигч
• Цаас эсвэл зүү зүлгүүр
• Будгийн багс
• Усан будгийн будаг

Алхам 5: Модон хайрцаг

Би төхөөрөмжийг модон хайрцгаар бүтээхээр шийдсэн. Сонголт нь таных, та хуванцар эсвэл хөнгөн цагаан хайрцгийг ашиглах эсвэл 3D принтер ашиглан өөрөө хэвлэх боломжтой. Би 16 x 12.5 x 4.5 см (ойролцоогоор 6.3 x 4.9 x 1.8 инч) хэмжээтэй хайрцгийг сонгосон бөгөөд сугалах нүхтэй. Би хайрцгийг орон нутгийн хобби дэлгүүрээс авсан бөгөөд үүнийг KNORR Prandell хийдэг (холбоос).

Алхам 6: Эд ангиудын зохион байгуулалт ба өрөмдлөгийн бэлтгэл

Би хайрцган дээрх потенциометр, мөс эзэмшигч, солих самар зэргийг тохируулж, дуртай хэлбэрээр нь байрлуулсан. Би байрлалыг нь аваад дараа нь хайрцгийг дээрээс болон нэг талаас нь маск соронзон хальсаар хучсан бөгөөд энд 6.35 мм -ийн үүрэнд нүх байх болно. Би нүхний байрлал, хэмжээг маск соронзон хальс дээр тэмдэглэв.

Алхам 7: Өрөмдлөг хийх

Хайрцагны дээд хана харьцангуй нимгэн тул өрөмдлөгийг аажмаар өрөмдөж аажмаар өргөжүүлэв. Нүх өрөмдсөний дараа тэдгээрийг зүлгүүр эсвэл зүүгээр эмчлэх шаардлагатай байв.

Алхам 8: Үндсэн бүрхүүл

Анхны будаг болох үндсэн давхаргын хувьд би ногоон түрхсэн. Үндсэн давхарга нь цайвар хүрэн, улбар шар өнгөтэй болно. Би усан будаг хэрэглэдэг байсан. Давхарга бүрийн дараа мод хангалттай ус шингээсэн тул би хайрцгийг хэдэн цагийн турш хатаана.

Алхам 9: Будагны хоёр дахь давхарга

Би цайвар хүрэн, зөөлөн улбар шар өнгийн хослолыг ногоон суурь давхаргад түрхсэн. Би будгаа хэвтээ хөдөлгөөнөөр тарааж, илүү тод толбо авахыг хүссэн газраа бага ус, илүү их будаг (бага шингэрүүлсэн будаг) түрхэв.

* Энэ алхам дээрх зурган дээрх өнгөнүүд нь бусад зургуудаас ялгаатай, учир нь тэдгээрийн өнгө хараахан хатаагүй байна.

Алхам 10: Хэлхээний самбар хийх

Би бүх нийтийн самбар дээр хэвлэмэл хэлхээний самбар бий болгохоор шийдсэн. Энэ нь захиалгат pcb-ийн ачааг хүлээхээс хамаагүй хурдан бөгөөд прототипийн хувьд хангалттай юм. Хэрэв хэн нэгэн сонирхож байгаа бол би бас gerber файлуудыг нэмж үүсгэж болно.

Бүх нийтийн хэвлэмэл хэлхээний самбараас би хайрцгийн урттай тохирох нарийн урт тууз хайчилж авлаа. Би хэлхээг аажмаар жижиг хэсгүүдэд гагнав. Би утсыг хар дугуйлангаар холбох газруудыг тэмдэглэв.

Алхам 11: Алдааг олж засварлах, хэлхээний самбар хийх үйл явцыг арилгах

Хэвлэмэл хэлхээний самбар бүтээхдээ төөрөхгүй байх нь заримдаа хэцүү байдаг. Надад тусалдаг хэдэн заль мэхийг сурсан.

Самбар дээр эсвэл самбараас гадуур суурилуулсан бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг схемд цэнхэр (хар) тэгш өнцөгт дотор тэмдэглэв. Энэ нь утас эсвэл холбогчийг бэлтгэх, тэдгээрийн байршлын тодорхой байдлыг баталгаажуулдаг. Тэгш өнцөгт огтлолцох шугам бүр нь дараа нь холбох шаардлагатай нэг утсыг хэлнэ.

Түүнчлэн аль хэдийн суулгасан бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн холболт, холболтыг тэмдэглэх нь тустай болно. (Үүний тулд би шар өнгийн тодруулагч ашигладаг). Энэ нь аль хэсгүүд, холболтууд аль хэдийн бий болсон, аль нь хийх шаардлагатай байгааг тодорхой ялгах болно.

Алхам 12: ПХБ

PCB хийх эсвэл захиалах хүсэлтэй хүмүүст зориулж.brd файлыг хавсаргаж байна. Хэвлэмэл хэлхээний самбар нь 127 x 25 мм хэмжээтэй бөгөөд би М3 эрэгний хоёр цооног нэмсэн. Та хүссэн гербер форматын дагуу өөрийн файлыг үүсгэж болно.

Алхам 13: Эд ангиудыг хайрцагт суурилуулах

Потенциометр, унтраалга, LED, гаралтын залгуур дээр би дээд самбар дээр байх бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг оруулж, бэхлэв. LED -ийг хуванцар эзэмшигч дээр байрлуулсан бөгөөд үүнийг халуун цавуугаар бэхэлсэн.

Потенциометрийн бариулыг дараа нь оруулахыг зөвлөж байна, ингэснээр контактуудыг гагнах, хайрцагтай ажиллахдаа зураас авахгүй болно.

Алхам 14: Цахилгааны утас

Утаснуудыг хэсэг хэсгээр нь гагнасан. Би самбар дээрх эд ангиудтай холбохоосоо өмнө утсыг үргэлж тайлж, цагаан тугалга хийдэг байсан. Ажлын явцад утас гацахгүй байхын тулд би дээрээс доошоо үргэлжлүүлэв.

Алхам 15: Батерей болон самбарыг хайрцагт оруулах

Би хэлхээний самбарыг хайрцагт хийж урд талын самбараас нимгэн хөөсөнцөрөөр тусгаарлав. Кабелийг гулзайлгахгүй байхын тулд бүх зүйлийг чанга барихын тулд би боодлыг кабелийн зангиагаар боосон. Эцэст нь би 9V батерейг хэлхээнд холбож, хайрцгийг хаажээ.

Алхам 16: Потенциометрийн бариулыг суурилуулах

Сүүлчийн алхам бол потенциометр дээр бариулыг суурилуулах явдал юм. Сэлбэгийн зохион байгуулалтанд зориулж сонгосон хэсгүүдийн оронд би төмөр, мөнгөлөг хар өнгийн товчлуур суурилуулсан. Ерөнхийдөө надад хуванцар эдлэлээс илүү тод шар өнгийн царцсан өнгө таалагдсан.

Алхам 17: Төсөл дууссан

Зэрэгцээ дараалсан синтез одоо дууссан байна. Төрөл бүрийн дууны эффект бүтээхэд маш их хөгжилтэй байгаарай.

Эрүүл, аюулгүй байгаарай.

Audio Challenge 2020 тэмцээнд 2 -р байр эзэлсэн