Theremin: Electronic Odyssey [555 таймер IC дээр * *(Tinkercad): 3 алхам

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:02

Энэ туршилтаар би 555 таймер IC ашиглан Оптик Теремин зохион бүтээсэн. Энд би хөгжмийн зэмсэг ч хүрэхгүйгээр хэрхэн хөгжим (ойролцоо: P) үүсгэхийг танд үзүүлэх болно. Үндсэндээ энэ багажийг Оросын эрдэмтэн Леон Теремин бүтээсэн Theremin гэж нэрлэдэг бөгөөд анхны теремин нь тоглогчийн гарны хөдөлгөөнөөс үүдэлтэй радио давтамжийн интерференцийг ашиглан багажны давирхайг өөрчилсөн юм. Энэхүү оптик теремин нь тоглогчийн гарны хөдөлгөөнөөр зохицуулагдах фоторезистор дээр унах гэрлийн эрч хүчээс хамаардаг. Би тойргийн бүх үе шатыг тайлбарлахыг хичээх болно. Танай коллежид суралцах байсан электроникийн практик хэрэглээ танд таалагдана гэж найдаж байна.

Электроникийн бүрэлдэхүүн хэсгүүд байхгүй байна уу? Эсвэл та цахилгаан бараагаар тоглохоос айдаг уу? Хөөе, санаа зовох хэрэггүй!

Би энэ хэлхээг бараг Tinkercad дээр зохион бүтээсэн (www.tinkercad.com). Үүнийг шалгаж, бодит зүйлийг зохион бүтээж электрон төхөөрөмжөөр тоглож, тэдгээрийг ажиллуул (симуляци).

Алхам 1: Шаардлагатай бүрэлдэхүүн хэсгүүд

Энэ хэлхээг бий болгоход шаардлагатай бүх бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн жагсаалтыг энд оруулав.

1) 555 таймер IC

2) 10 кОм эсэргүүцэл

3) LDR (фоторезистор)

4) 100 nF конденсатор

5) Пьезо (Buzzer)

6) +9 В батерей ба тэжээлийн DC үүр (5.5mmx2.1mm)

Юуны өмнө санаа авахын тулд энэ бүх хэлхээг tinkercad дээр зохион бүтээгээрэй! Та мөн tinkercad дээрх үндсэн хэлхээний гаралтыг шалгаж болно. Би лавлахын тулд бүх бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн жагсаалтыг агуулсан csv файлыг хавсаргав.

Алхам 2: Хэлхээний дизайн ба ажиллах

Үндсэндээ 555 таймер IC нь таймер, импульс үүсгэх, осцилляторын төрөл бүрийн хэрэглээнд ашигладаг нэгдсэн хэлхээ (чип) юм. 555-ийг цаг хугацааны хоцрогдол, осциллятор, эргүүлэх элемент болгон ашиглаж болно.

555 Timer IC -ийг хэрхэн яаж тохируулахаас хамаарч ашиглах янз бүрийн горим байдаг.

555 Timer IC-ийг Monostable горимд холбож, тодорхой хугацааны нарийвчлалтай цаг хэмжигчийг үйлдвэрлэх боломжтой, эсвэл Bistable горимд эргүүлэх хэлбэрийн шилжих үйлдэл хийх боломжтой. Гэхдээ энд бид 555 таймер IC -ийг Astable горимд холбож, гаралтын давтамжийг ердөө хоёр резистор ба гаднаас холбосон RC танкийн хэлхээний тусламжтайгаар тохируулж болох өндөр нарийвчлалтай чөлөөтэй гүйдэг долгионы хэлбэрийг бий болгох маш тогтвортой 555 осциллятор хэлхээг үйлдвэрлэх болно. конденсатор.

Гаралтын хэлхээнд та RC танкийн хэлхээг харж болно, үүнд LDR (Light Dependent Resistor) нь 10 к Ом эсэргүүцэл ба конденсаторын хамт RC танкийн хэлхээний нэг хэсэг болж ажилладаг.

ҮНДСЭН АЖИЛЛАГАА: Бид LDR дээр гараа хөдөлгөснөөр LDR -д унах гэрлийн хэмжээг өөрчилж байгаа бөгөөд энэ нь гэрлийн эрч хүчийг өөрчилж, улмаар ерөнхий эсэргүүцлийг бий болгож байна. Илүү гэрэл, хамгийн бага эсэргүүцэл ба эсрэгээр. Тиймээс LDR -ийн эсэргүүцлийг өөрчилснөөр бид конденсаторыг цэнэглэх, цэнэглэх хугацааг өөрчилснөөр энэ хэлхээний давтамжийг (555 таймер IC -ээр үүсгэсэн квадрат импульс) өөрчилж байгаа нийт хэлхээний RC цагийн тогтмолыг өөрчилж байна.

Бүрэн тайлбар:

555 нь гайхалтай горимд байх үед 3 -р зүүгээс гарах гаралт нь импульсийн тасралтгүй урсгал (дөрвөлжин долгион) юм.

Pin 2 нь Trigger pin (хэлхээний бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг ажиллуулахад ашиглагддаг) бөгөөд конденсатороор дамжуулан газардуулагдах болно. Энэхүү конденсаторыг цэнэглэх, цэнэггүй болгох нь 3 ба 7 -р зүүг асаана. 3 -р зүү нь Гаралтын зүү юм. Энэ хэлхээнд квадрат долгионы дохиог гаргадаг. 4 -р зүү нь дахин тохируулах зүү юм. Энэ зүү нь батерейны эерэг талтай холбогддог. Пин 6 нь Босго зүү юм.

Конденсатор цэнэглэгдэх бөгөөд ойролцоогоор 2/3 Vcc (батерейны хүчдэл) хүрэхэд үүнийг Босго зүү илрүүлдэг. Энэ нь хугацааны интервалыг дуусгаж, 0 В (Вольт) гаралтын зүү 3 руу илгээнэ (унтраана). Пин 7 нь гадагшлуулах зүү юм. Энэ зүүг мөн 6 -р босго зүүгээр унтраасан байна. 7 -р зүүг унтраасан тохиолдолд конденсаторын хүчийг бууруулж, улмаар гадагшлуулахад хүргэдэг. Пин 7 нь цаг хугацааг хянадаг. 7 -р зүү нь 100К ом эсэргүүцэлтэй (LDR) холбогдсон ба 100К ом эсэргүүцлийн (LDR) утгыг өөрчилснөөр 7 -р зүүг өөрчлөх бөгөөд ингэснээр квадрат долгионы гаралтын давтамжийг 3 -р зүүгээр өөрчилдөг. эерэг цахилгаан хангамж (Vcc).

555 чип нь гайхалтай горимд байгаа бөгөөд энэ нь Pin 3 нь 9 вольтоос 0 вольтын хооронд импульсийн тасралтгүй урсгалыг илгээж байгаа гэсэн үг юм (дөрвөлжин долгионы дохио). Дараагийн хэлхээнд би 555 квадрат долгионы генераторыг 100 к ом эсэргүүцлийг гэрлийн хамааралтай эсэргүүцэл (LDR) эсвэл фоторезистороор сольж өөрчилсөн. Би бас долгионыг дуу болгон хувиргахын тулд пьезоэлектрик чанга яригч нэмсэн.

555 Timer IC & LDR ашиглан дуу чимээг ингэж гаргадаг. Залуус та логикийг ойлгосон гэж найдаж байна. Хэрэв та залуус гайхалтай горимын логикийг ойлгоогүй бол түүний өөр өөр горимуудын талаар бага зэрэг уншаарай, тэгвэл ойлгоход илүү хялбар байх болно. Эргэлзээтэй хэвээр байна уу? Асуулт асууж болно

Алхам 3: Симуляцийн гаралт ба үр дүн

Видео бичлэгээр дамжуулан талхны самбар дээр миний бүтээсэн хэлхээний симуляци (осциллографын гаралт) ба түүний бодит ажиллагааг үзнэ үү. Аймшигтай дуу танд таалагдсан гэж найдаж байна: P (Мотоциклийн эхлэл).

Анхаарах зүйл: Анхандаа би ямар ч бамбар асаагаагүй бөгөөд бараг л гараараа дарж гэрлээ хаагаад дараа нь маш бага давтамжтай дуу гарч байна. Гараа бага зэрэг дээш өргөхөд гэрэл нь улам бүр гэрэлтдэг тул давтамж нь бага зэрэг нэмэгддэг. Гэхдээ би бамбарыг асаахад их хэмжээний гэрлийн улмаас давтамж гэнэт илүү өндөр давтамж руу шилждэг. Янз бүрийн давтамжтай дуу гаргахын тулд түүнтэй хэрхэн тоглохыг үзнэ үү.

Tinkercad дээрх програм хангамж дээр суурилсан хэлхээний дизайн:

Вэбсайтад зочилж, хэлхээг өөрчилж, хэлхээний симуляцийг хий.

NAND Logic Gates ашигладаг миний нөгөө Theremin Circuit:

Энэ танд таалагдсан гэж найдаж байна. Би удахгүй дууны долгионыг сайжруулах, давтамжийн хүрээг нэмэгдүүлэх нэмэлт бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг нэмж сайжруулахыг хичээх болно.

Тэр болтол ямар нэгэн юм гэмтээхээс санаа зоволгүйгээр электроникоор тоглохыг сайхан өнгөрүүлээрэй. Та юу гэж бодож байна? Та мөн EAGLE -ийн CAD ПХБ -ийн байршлыг экспортлох замаар авах боломжтой! Та мөн энэхүү гайхалтай вэбсайт дээр www.tinkercad.com дээр 3D загвар зохион бүтээж болно

ШИЛДЭГ БҮХ: D