Theremin: Elektron Odyssey [555 Taymer IC -də] *(Tinkercad): 3 addım

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:44

Bu təcrübədə, 555 Timer IC istifadə edərək Optik Theremin dizayn etdim. Burada musiqi alətinə toxunmadan musiqinin necə yaradılacağını (ona yaxın: P) göstərəcəyəm. Əsasən rus alimi Léon Theremin tərəfindən hazırlanan Theremin adlanan orijinal Theremin, alətin addımını dəyişdirmək üçün oyunçunun əlinin hərəkəti nəticəsində yaranan radio tezlik müdaxiləsini istifadə etdi. Bu optik termin, oyunçunun əlinin hərəkəti ilə idarə oluna bilən bir fotorezistora düşən işığın intensivliyindən asılıdır. Dövrün hər mərhələsini də izah etməyə çalışacağam. Ümid edirəm ki, kollecinizdə oxuyacağınız Elektronikanın bu praktik tətbiqini bəyənəcəksiniz.

Elektronika komponentləri yoxdur? Yoxsa elektronika ilə oynamaqdan qorxursunuz? Hey, narahat olma!

Mən bütün dövrəni faktiki olaraq Tinkercad (www.tinkercad.com) üzərində hazırlamışam. Bunu yoxlayın və faktiki əşyalar dizayn edərək elektronika ilə oynayın və onları da işlədin (simulyasiya).

Addım 1: Tələb olunan komponentlər

Bu dövrəni qurmaq üçün lazım olan bütün əsas komponentlərin siyahısı:

1) 555 Taymer IC

2) 10 kOhm rezistor

3) LDR (Fotoresistor)

4) 100 nF kondansatör

5) Piezo (Buzzer)

6) +9 V Batareya və Güc DC DC (5.5mmx2.1mm)

Hər şeydən əvvəl, bir fikir əldə etmək üçün bütün dövrəni tinkercad üzərində dizayn edin! Tinkercad -da əsas sxemlərin çıxışını da yoxlaya bilərsiniz. İstinad üçün bütün komponentlərin siyahısı olan csv faylını əlavə etdim.

Addım 2: Dövrə Dizaynı və İşlənməsi

Əsasən 555 timer IC, müxtəlif taymer, nəbz istehsalı və osilator tətbiqlərində istifadə olunan inteqrasiya olunmuş bir dövrədir (çip). 555, vaxt gecikmələrini təmin etmək üçün, osilatör və flip-flop elementi kimi istifadə edilə bilər.

Konfiqurasiya etməyimizdən asılı olaraq 555 Timer IC -nin müxtəlif tətbiq üsulları var.

555 Timer IC ya Monostable rejiminə qoşula bilər və bununla da müəyyən bir müddətdə dəqiq bir taymer istehsal edə bilər, ya da Flip-flop tipli keçid hərəkəti yaratmaq üçün Bistable rejimində. Ancaq burada 555 taymer IC -ni Astable rejimində birləşdiririk ki, çıxış tezliyi yalnız iki müqavimətdən ibarət olan xarici əlaqəli RC tank dövrəsi vasitəsi ilə tənzimlənə bilən yüksək dəqiqlikli sərbəst işləyən dalğa formaları yaratmaq üçün çox sabit 555 Osilator dövrə istehsal edək. bir kondansatör.

Çıxış sxemində, LDR (İşıqdan Rezistor) da 10k Ohm Rezistor və Kondansatör ilə birlikdə RC tank dövrəsinin bir hissəsi kimi çıxış etdiyi RC tank dövrəsini görə bilərsiniz.

ƏSAS İŞ: Əlimizi LDR üzərində hərəkət etdirərək, işığın intensivliyini dəyişdirən və buna görə də ümumi müqavimətini dəyişdirən LDR -yə düşən İşıq miqdarını dəyişirik. Daha çox işıq, ən az müqavimət və əksinə. Beləliklə, LDR müqavimətini dəyişdirərək, ümumi dövrənin RC vaxt sabitini dəyişirik, bu da bu dövrənin Frekansını (555 Timer IC tərəfindən yaradılan kvadrat impulslar) Kondansatörün şarj və boşalma müddəti ilə dəyişir.

Tam İzahat:

555 inanılmaz rejimdə olduqda, pin 3 -dən çıxış fasiləsiz bir puls axınıdır (kvadrat dalğalar).

Pin 2, Tetik pinidir (dövrə komponentlərini işə salmaq üçün istifadə olunur), bir kondansatör vasitəsilə yerə bağlanacaq. Bu kondansatörün doldurulması və boşaldılması 3 və 7 -ci pinləri işə salır. Pin 3 Çıxış pinidir. Bu dövrədə bir kvadrat dalğa siqnalı verir. Pin 4, sıfırlama pinidir. Bu pin batareyanın müsbət tərəfinə bağlıdır. Pin 6, Eşik pinidir.

Kondansatör doldurulacaq və təxminən 2/3 Vcc -ə (batareyadan gələn gərginlik) çatdıqda, bu Eşik pimi ilə aşkarlanır. Bu zamanlama aralığını sona çatdıracaq və Çıxış pin 3 -ə 0 V (Volt) göndərəcək (onu söndürür). Pin 7, boşaltma pinidir. Bu pin də Eşik pimi 6 ilə söndürülür. 7 -ci pin söndürüldükdə kondansatörün enerjisini kəsir və bu onun boşalmasına səbəb olur. Pin 7 də vaxta nəzarət edir. Pin 7, 100K ohm müqavimətinə (LDR) bağlıdır və 100K ohm müqavimətinin (LDR) dəyərinin dəyişdirilməsi pin 7 -nin vaxtını dəyişdirir və beləliklə pin 3 ilə kvadrat dalğa çıxışının tezliyini dəyişir. müsbət enerji təchizatı (Vcc).

555 çipi sabit rejimdədir, bu da Pin 3 -ün 9 volt və 0 volt arasında fasiləsiz bir impuls axını göndərdiyini bildirir (kvadrat dalğa siqnalı). Aşağıdakı dövrədə 100k ohm müqavimətini İşıqdan Asılı Rezistor (LDR) və ya fotorezistorla əvəz edərək standart 555 kvadrat dalğa generatorunu dəyişdirdim. Dalğaları səsi çevirmək üçün piezoelektrik dinamik də əlavə etdim.

555 Timer IC & LDR istifadə edərək səs necə yaranır. Məntiqləri başa düşdüyünüzə ümid edirəm. Uşaqlar, ağlasığmaz rejim məntiqini başa düşmədinizsə, zəhmət olmasa bütün fərqli rejimləri oxuyun, başa düşmək daha asan olar. Hələ də şübhələriniz varmı? Soruşmaqdan çekinmeyin

Addım 3: Simulyasiya Çıxışı və Nəticəsi

Zəhmət olmasa Video vasitəsilə çörək lövhəsində hazırladığım dövrə simulyasiyasına (Osiloskop Çıxışı) və onun Həqiqi işinə baxın. Ümid edirik ürkütücü səsləri bəyəndiniz: P (Motosiklet Başlayır).

Diqqət etməli olduğunuz nöqtəyə diqqət yetirin: Əvvəlcə heç bir məşəl yandırmıram və demək olar ki, əlimlə işığı maneə törədirəm, sonra çox DÜŞÜK FREKANS səs alıram! Əlini bir az yuxarı qaldırarkən daha çox işıq alır və buna görə də tezlik bir qədər artır. Ancaq Məşəl işığını qoyduğumda, böyük miqdarda işıq səbəbiylə birdən -birə daha yüksək tezliyə yüksəlir! Fərqli tezlik səsləri yaratmaq üçün onunla necə oynaya biləcəyinizə baxın.

Tinkercad-da proqram əsaslı dövrə dizaynı:

Veb saytı ziyarət edin, dövrə dəyişdirin və dövrə simulyasiyasını edin.

NAND Logic Gates istifadə edərək digər Theremin Circuit:

Ümid edirəm bəyənmisiniz. Səs dalğasını yaxşılaşdırmaq və tezlik aralığını artırmaq üçün əlavə komponentlər əlavə edərək daha da yaxşılaşdırmağa çalışacağam.

O vaxta qədər heç bir şeyə zərər verməməkdən narahat olmadan Elektronika ilə oynamaqdan zövq alın. Guya nə? ixrac edərək EAGLE -in CAD PCB layoutunu da əldə edə bilərsiniz! Ayrıca, www.tinkercad.com: Bu heyrətamiz veb saytında hətta 3D modellər də dizayn edə bilərsiniz

ƏN YAXŞI: D