Термин: Електронна одисея [на 555 таймер IC] *(Tinkercad): 3 стъпки

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:51

В този експеримент, аз проектирах оптичен термен, използващ 555 таймер IC. Тук ще ви покажа как да генерирате музика (близо до нея: P), без дори да докосвате музикалния инструмент. По принцип този инструмент се нарича Теремин, първоначално конструиран от руски учен Леон Теремин. Оригиналният термин използва радиочестотни смущения, причинени от движението на ръката на играча, за да промени височината на инструмента. Този оптичен термен зависи от интензитета на светлината, падаща върху фоторезистор, който може да се контролира от движението на ръката на играча. Ще се опитам да обясня и всеки етап от веригата. Надявам се да харесате това практическо внедряване на електроника, което бихте изучавали във вашия колеж.

Нямате компоненти за електроника? ИЛИ Страхувате ли се да играете с електроника? Хей, няма нужда да се притесняваш!

Аз проектирах цялата тази верига на практика в Tinkercad (www.tinkercad.com). Проверете го и си поиграйте с електрониката, като проектирате реални неща и също така ги стартирайте (симулация).

Стъпка 1: Необходими компоненти

Ето списъка с всички основни компоненти, необходими за изграждането на тази схема:

1) 555 IC таймер

2) 10 kOhm резистор

3) LDR (фоторезистор)

4) 100 nF кондензатор

5) Пиезо (Звуков сигнал)

6) +9 V батерия и DC жак за захранване (5.5mmx2.1mm)

Първо, проектирайте цялата тази схема на tinkercad, за да добиете представа! Можете също да проверите изхода на основните схеми на tinkercad. Прикачих csv файла, съдържащ списък на всички компоненти за справка.

Стъпка 2: Проектиране и работа на вериги

По принцип 555 таймер IC е интегрална схема (чип), използвана в различни приложения за таймер, генериране на импулси и осцилатори. 555 може да се използва за осигуряване на закъснения във времето, като осцилатор и като тригер.

Има различни режими на прилагане на 555 Timer IC, в зависимост от това как го конфигурираме.

IC 555 Timer може да бъде свързан или в неговия моностабилен режим, като по този начин произвежда прецизен таймер с фиксирана продължителност на времето, или в неговия бистабилен режим, за да произведе превключващо действие тип тригер. Но тук ние свързваме 555 таймера IC в режим на стабилност, за да произведем много стабилна 555 осцилаторна верига за генериране на много точни форми на свободно работещи вълни, чиято изходна честота може да се регулира чрез външно свързана верига на RC резервоара, състояща се само от два резистора и кондензатор.

Във външната верига можете да видите веригата на RC резервоара, където LDR (светлозависим резистор) също действа като част от веригата на RC резервоара заедно с 10k Ohm резистор и кондензатор.

ОСНОВНА РАБОТА: Като просто преместваме ръката си над LDR, ние променяме количеството светлина, падащо върху LDR, което променя интензитета на светлината и следователно общото съпротивление. Повече светлина, най-малко съпротивление и обратно. Така че, променяйки съпротивлението на LDR, ние променяме RC времевата константа на цялата верига, която като цяло променя честотата на тази верига (квадратни импулси, генерирани от 555 Timer IC) от промененото време на зареждане и разреждане на кондензатора.

Пълно обяснение:

Когато 555 е в стабилен режим, изходът от щифт 3 е непрекъснат поток от импулси (квадратни вълни).

Пин 2 е тригерният щифт (използван за задействане на компонентите на веригата), той ще бъде свързан към земята чрез кондензатор. Зареждането и разреждането на този кондензатор включва щифтове 3 и 7. Пин 3 е изходният щифт. В тази схема той извежда сигнал с квадратна вълна. Пин 4 е щифтът за нулиране. Този щифт е свързан към положителната страна на батерията. Пин 6 е праговият щифт.

Кондензаторът ще се зареди и когато достигне около 2/3 Vcc (напрежение от батерията), това се открива от прага на прага. Това ще прекрати интервала за синхронизиране и ще изпрати 0 V (Volt) към изходния извод 3 (изключва го). Пин 7 е разрядният щифт. Този щифт също се изключва от праговия щифт 6. Когато щифт 7 е изключен, той прекъсва захранването на кондензатора, което го кара да се разрежда. Пин 7 също контролира времето. Пин 7 е свързан към 100K омовия резистор (LDR) и Промяната на стойността на 100K омовия резистор (LDR) променя времето на извод 7 и по този начин променя честотата на изхода на квадратната вълна от щифт 3. Пин 8 е свързан към положително захранване (Vcc).

Чипът 555 е в стабилен режим, което означава, че Pin 3 изпраща непрекъснат поток от импулси между 9 волта и 0 волта (сигнал с квадратна вълна). В следната схема съм модифицирал стандартния генератор на квадратни вълни 555, като замених резистора от 100 k ома със светлозависим резистор (LDR) или фоторезистор. Добавих и пиезоелектрически високоговорител за преобразуване на вълните в звук.

Ето как се генерира звук с помощта на 555 таймер IC и LDR. Надявам се, че сте разбрали логиката. Момчета, ако не сте разбрали логиката на нестабилния режим, моля, прочетете малко за всичките му различни режими, тогава ще бъде по -лесно да се разбере. Все още има съмнения? Чувствайте се свободни да попитате

Стъпка 3: Изход за симулация и резултат

Моля, вижте симулацията на веригата (изход за осцилоскоп) и нейната действителна работа на схемата, която проектирах на макета чрез видеото. Надявам се, че са ви харесали призрачните звуци: P (Мотоциклет стартира).

Посочете за наблюдение: Обърнете внимание, че първоначално не поставям никаква светлина на факела и почти я покривам с ръка, за да блокирам светлината, тогава получавам много НИСКО ЧЕСТОТЕН звук! Докато движите ръката леко нагоре, тя става по -лека и следователно честотата леко се увеличава. Но когато сложа светлината на факела, тогава честотата скача до много по -висока честота внезапно поради голямо количество светлина !. Вижте как можете да играете с него, за да генерирате различни честотни звуци.

Софтуерно базиран дизайн на вериги на Tinkercad:

Посетете уебсайта, променете веригата и направете симулация на веригата.

Другата ми терминова верига, използваща NAND Logic Gates:

Надявам се това да ви е харесало. Ще се опитам скоро да го подобря допълнително, като добавя допълнителни компоненти за подобряване на звуковата вълна и за увеличаване на честотния диапазон.

Дотогава се наслаждавайте на играта с електроника, без изобщо да се притеснявате, че ще повредите нещо. Познай какво? можете също да получите CAD PCB оформление на EAGLE чрез него, като го експортирате! Можете също така да проектирате 3D модели на този невероятен уебсайт: www.tinkercad.com

ВСИЧКИ НАЙ -ДОБРИ: D