HackerBox 0037: WaveRunner: 10 addım

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:46

Bu ay, HackerBox Hackers, rəqəmsal hesablama mühitlərində dalğa siqnallarını və səs siqnallarının işlənmə test yataqlarını, analoq elektron test cihazlarını araşdırır. Bu Təlimat, HackerBox #0037 ilə işə başlamağınız üçün məlumatları ehtiva edir, bunları təchizat bitənə qədər əldə edə bilərsiniz. Ayrıca, hər ay poçt qutunuzda belə bir HackerBox almaq istəyirsinizsə, HackerBoxes.com saytına abunə olun və inqilaba qoşulun!

HackerBox 0037 üçün mövzular və öyrənmə məqsədləri:

• GNU Octave proqramını quraşdırın və konfiqurasiya edin
• Kompüterdəki dalğa siqnallarını təmsil edin və idarə edin
• GNU Octave -in səs emalı funksiyasını araşdırın
• Kompüterlə xarici aparat arasında cüt səs siqnalı
• Gücləndiricilərdən və səviyyə göstəricilərindən istifadə edərək audio test çarpayılarını yığın
• 1MHz çox dalğalı bir siqnal generatoru qurun

HackerBoxes, DIY elektronikası və kompüter texnologiyası üçün aylıq abunə qutusu xidmətidir. Biz həvəskarlar, istehsalçılar və təcrübəçilərik. Biz xəyalların xəyalpərəstləriyik.

PLANET HACK

Addım 1: HackerBox 0037: Qutunun İçindəkilər

• XR2206 Siqnal Generator Dəsti
• Siqnal generatoru üçün lazerlə kəsilmiş akril korpus
• Eksklüziv Audio Testbed PCB
• İki LM386 Audio Gücləndirici Kit
• İki KA2284 Səs Səviyyə Göstərici Kit
• USB Səs Kartı
• 40 mm 3W gücündə iki dinamik
• Timsah klipinin aparıcı dəsti
• 3,5 mm -lik iki audio yamaq kabeli
• 3,5 mm -lik iki səs kəsmə modulu
• microUSB Breakout Modulu
• Siqnal Generatoru üçün Barrel ilə 9V Batareya Klipsi
• Eksklüziv Bulud Hesablama Çıxarışı
• Eksklüziv HackLife Beanie Şapkası

Faydalı olacaq digər şeylər:

• Lehimləmə dəmiri, lehim və əsas lehim alətləri
• GNU Octave və digər proqramlar üçün kompüter
• Bir 9V Batareya
• HackLife Beanie Hat idman etmək üçün bir sərin baş

Ən əsası, macəra hissinə, hacker ruhuna, səbrə və marağa ehtiyacınız olacaq. Elektronikanı qurmaq və sınamaq, çox faydalı olsa da, bəzən çətin, çətin və hətta sinir bozucu ola bilər. Məqsəd inkişaf deyil, mükəmməllikdir. Davam edərək macəradan zövq aldığınız zaman bu hobbinizdən böyük məmnunluq əldə edə bilərsiniz. Hamımız HackLife -ı yaşamaqdan, yeni texnologiya öyrənməkdən və sərin layihələr qurmaqdan zövq alırıq. Hər addımı yavaş -yavaş atın, detalları düşünün və kömək istəməkdən qorxmayın.

HackerBoxes FAQ -da mövcud və perspektivli üzvlər üçün çoxlu məlumat var.

Addım 2: Dalğalar

Dalğa, kütlənin çox az və ya heç bir əlaqəsi olmadan, maddə və ya kosmos vasitəsilə enerjini ötürən bir narahatlıqdır. Dalğalar, fiziki mühitin və ya tarlanın, nisbətən sabit yerlərdə olan salınımlarından və ya titrəmələrindən ibarətdir. Riyaziyyat baxımından dalğalar zaman və məkanın funksiyaları olaraq bir siqnal sinifidir. (Vikipediya)

Addım 3: GNU Octave

GNU Octave proqramı, kompüter daxilində dalğa formalarını təmsil etmək və manipulyasiya etmək üçün əlverişli bir platformadır. Octave, əsasən ədədi hesablamalar üçün nəzərdə tutulmuş yüksək səviyyəli proqramlaşdırma dilinə malikdir. Octave, əsasən MATLAB ilə uyğun olan bir dildən istifadə edərək müxtəlif ədədi təcrübələr aparmaq üçün faydalıdır. GNU Layihəsinin bir hissəsi olaraq, Octave, GNU Ümumi İctimai Lisenziyasının şərtlərinə görə pulsuz bir proqramdır. Octave, MATLAB -ın əsas pulsuz alternativlərindən biridir, digərləri Scilab və FreeMatdır.

İstənilən OS üçün Octave -ni yükləmək və quraşdırmaq üçün yuxarıdakı linki izləyin.

Dərslik: Oktavaya başlayın

DrapsTV -dən Octave Video Dərslikləri:

1. Giriş və Quraşdırma
2. Əsas Əməliyyatlar
3. Məlumatların Yüklənməsi, Saxlanması və İstifadəsi
4. Məlumatların Çizilməsi
5. Nəzarət Bəyanatları
6. Funksiyalar

Əsas dalğalar və səs emalı ilə əlaqədar olaraq əhatə dairəmiz xaricində olsanız da, "DSP IN MATLAB" və ya "MATLAB -dakı NEURAL ŞƏBƏKƏLƏR" kimi MATLAB mövzularını axtarıb Octave -də işləmək üçün ağlınızı uçuracaq bir material tapa bilərsiniz. Çox güclü bir platformadır. Dovşan çuxuru olduqca dərinə gedir.

Addım 4: Səs Siqnalının İnterfeysi

Kompüterdə yaradılan səs tezliyi siqnalları, səs kartının dinamik çıxışından istifadə edərək xarici aparata qoşula bilər. Eynilə, səs kartının mikrofon girişi xarici səs tezliyi siqnallarını kompüterə asanlıqla qoşmaq üçün istifadə edilə bilər.

USB səs kartı istifadə etmək, bir şey səhv olarsa, kompüter anakartınızın səs sisteminə zərər verməmək üçün bu cür tətbiqlər üçün yaxşı bir fikirdir. Bir neçə 3.5 mm audio yamaq kabeli və 3.5 mm kəsmə modulu, USB səs kartındakı portlarla əlaqəli sxemlər, dinamiklər və digərləri birləşdirmək üçün olduqca faydalıdır.

GNU Octave ilə istifadəyə əlavə olaraq, Səs Kartı Osiloskopları üçün kifayət qədər aşağı tezlikli siqnalları mikrokompüter səs kartı ilə nümunə götürməyə imkan verən bəzi gözəl layihələr var.

Addım 5: GNU Octave -də səs siqnalları

Octave həqiqətən faydalı bir səs işləmə funksiyasına malikdir.

Dan Prince -dən ibarət olan bu videolar (və digərləri) əla bir başlanğıcdır:

Video - Audio DSP 1 -i öyrənin: Sinüs Osilatörü Hazırlamağa Başlayın

Video - Audio DSP 2 -ni öyrənin: Əsas dalğa formaları və nümunə götürmə

Addım 6: Audio Testbed - İki Seçim

Audio Testbed, iki kanalda (stereo Sol, Sağ və ya digər iki siqnal) səs tezliyi siqnallarını dinləmək üçün faydalıdır. Hər bir kanal üçün bir xətt səviyyəli giriş gücləndirilə, LED səviyyəli göstərici ilə görüntülənə bilər və nəhayət 40 mm-lik səs dinamikinə yönəldilə bilər.

MONTAJ SEÇENEKLERİ

Səs test yatağı ayrı birləşdirilmiş modullar və ya vahid inteqrasiya olunmuş platforma kimi yığıla bilər. Montaja başlamazdan əvvəl hansı seçimə üstünlük verəcəyinizə qərar verin və bu təlimatda müvafiq addımı izləyin.

Gücləndirici

İki səs gücləndiricisi LM386 inteqral sxeminə (wiki) əsaslanır.

LED SƏVİYYƏ GÖSTƏRGƏCİ

İki səviyyəli göstərici KA2284 inteqral sxeminə (məlumat cədvəli) əsaslanır.

Addım 7: Montaj Seçim 1 - Ayrı Modullar

Səs test yatağını ayrı birləşmiş modul kimi yığmağı seçərkən, sadəcə iki səs gücləndiricisini və iki səviyyəli göstərici modulunu ayrı dəst kimi yığın.

Səs Gücləndiricisi

• İki eksenel rezistorla başlayın (qütblü deyil)
• R1 1K Ohm (qəhvəyi, qara, qara, qəhvəyi, qəhvəyi)
• R2 DNP -dir (doldurmayın)
• R10 4.7K Ohm (sarı, bənövşəyi, qara, qəhvəyi qəhvəyi)
• Sonra iki kiçik keramika kondansatörünü quraşdırın
• C5 və C8 hər ikisi də kiçik "104" qapaqlarıdır (qütbləşməmişdir)
• 8pin DIP yuvasındakı növbəti lehim (silkscreen istiqamətini qeyd edin)
• Çipi yuva lehimləndikdən sonra daxil edin
• Üç elektrolitik qapaq C6, C7, C9 qütbləşmişdir
• Qapaqlar üçün, ipək ekranında yarısı gölgeli "-" qurğundur (qısa tel)
• LED uzun tel üçün "+" işarəsi ilə qütbləşmişdir
• Qalan komponentləri lehimləyin
• Dinamiki "SP" başlığına qoşun
• 3-12V güc (məsələn: 5V üçün micoUSB qırılması)

AUDİO SƏVİYYƏ GÖSTƏRİCİSİ

• İki eksenel rezistorla başlayın (qütblü deyil)
• R1 100 Ohm (qəhvəyi, qara, qara, qara, qəhvəyi)
• R2 10K Ohm (qəhvəyi, qara, qara, qırmızı, qəhvəyi)
• KA2284 SIP (tək sıralı paket) pin 1 -də bucaqlanır
• İpək ekranı üçün SIP işarəsi pin 1 üçün bir qutu göstərir
• Qeyd edək ki, C1 və C2 iki başlıq fərqli dəyərlərdir
• Onları PCB ilə uyğunlaşdırın və uzun teli "+" çuxuruna yönəldin
• İndi D5 qırmızı LED, digər dörd D1-D4 yaşıldır
• LEDlər uzun tel ilə "+" çuxuruna qədər qütbləşmişdir
• Trimmer potensiometr və başlıqlar göstərildiyi kimi uyğun gəlir
• S audio girişi kimi siqnal bağlayın
• 3.5-12V ilə güc (məsələn: 5V üçün microUSB qırılması)

Addım 8: Quraşdırma Seçim 2 - İnteqrasiya olunmuş Platforma

Audio test yatağını vahid bir platforma olaraq yığmağı seçərkən, dörd modul dəstindən olan komponentlər (iki səs gücləndiricisi və iki səviyyəli göstərici), iki 40 mm dinamik və 5V güc üçün microUSB açarı ilə birlikdə eksklüziv audio testbed PCB -yə lehimlənir.

• Eksenel rezistorlar ilə başlayın (qütblü deyil)
• R2 və R9 4.7K Ohm (sarı, bənövşəyi, qara, qəhvəyi, qəhvəyi)
• R3 və R10 DNP -dir (doldurmayın)
• R4 1K Ohm (qəhvəyi, qara, qara, qəhvəyi, qəhvəyi)
• R5 və R11 100 Ohm (qəhvəyi, qara, qara, qara, qəhvəyi)
• R6 və R12 10K Ohm (qəhvəyi, qara, qara, qırmızı, qəhvəyi)
• Sonrakı IC1 və IC2 yuvalarını lehimləyin
• Yuvalar lehimləndikdən sonra çipləri daxil edin
• Sonrakı lehim dörd kiçik keramika qapaqları C4, C5, C10, C11
• Seramik qapaqlar "104" işarələnmişdir və qütbləşməmişdir
• Doqquz Elektrolitik qapaq uzun tel üçün "+" işarəsi ilə qütbləşmişdir
• C1 1000 uF -dir
• C2 və C8 100 uF -dir
• C3, C6, C9, C12 10 uF -dir
• C7 və C13 2.2 uF -dir
• On bir LED qütblüdür
• Qısa tel "-" dairənin düz tərəfinə yaxın olan çuxura girir
• İki qırmızı LED hər tərəfdən ən xarici LED yastığına keçir
• Hər tərəfə düzülmüş dörd daxili LED yaşıldır
• Tək/mavi bir LED (bir Amp Kitdən) mərkəzdədir
• KA2284 SIP (tək sıralı paket) pin 1 -də bucaqlanır
• USB qırılması, hər iki lövhədən keçən pinləri olan PCB üzərində düzdür
• 3.5 mm jak, trimmerlər və qablar gəmidə göstərildiyi kimi quraşdırılır
• Kəsilmiş tellərlə lehimdən əvvəl PCB üzərində isti yapışqan dinamiklər
• MicroUSB qırılması ilə güc (5V)

Addım 9: Siqnal generatoru

Function Generator Kit, XR2206 Integrated Circuit (məlumat cədvəli) və lazerlə kəsilmiş akril korpusa malikdir. 1-1, 000, 000 Hz tezlik aralığında Sinus, Üçbucaq və Kare Dalğa çıxış siqnalları yarada bilir.

Xüsusiyyətlər

• Gərginlik Təchizatı: 9-12V DC Giriş
• Dalğa formaları: Kare, Sinüs və Üçbucaq
• Empedans: 600 Ohm + 10%
• Tezlik: 1Hz - 1MHz

SINE DALGA

• Genlik: 9V DC girişində 0 - 3V
• Təhrif: 1% -dən az (1kHz -də)
• Düzlük: +0.05dB 1Hz - 100kHz

KARE DALGA

• Genlik: 9V DC girişində 8V (yük yoxdur)
• Rise Time: 50ns -dən az (1kHz -də)
• Düşmə vaxtı: 30 saniyədən az (1kHz -də)
• Simmetriya: 5% -dən az (1kHz -də)

ÜÇÜNLÜK DALGA

• Genlik: 9V DC girişində 0 - 3V
• Xətti: 1% -dən az (100kHz -ə qədər) 10m

Addım 10: HackLife

Bütün dünyada HackerBox üzvlərinə qoşulduğunuz üçün təşəkkür edirik.

Bu Təlimatlandırıcıdan zövq almış olsanız və hər ay poçt qutunuza girə bilən elektronika və kompüter texnologiyası layihələrindən ibarət sərin bir qutuya sahib olmaq istəyirsinizsə, zəhmət olmasa HackerBoxes.com saytına daxil olaraq inqilaba qoşulun və aylıq sürpriz qutumuza abunə olun.

Uğurunuzu aşağıdakı şərhlərdə və ya HackerBoxes Facebook Səhifəsində paylaşın. Əlbəttə ki, hər hansı bir sualınız varsa və ya bir şeyə ehtiyacınız varsa bizə bildirin. HackerBoxes -un bir hissəsi olduğunuz üçün təşəkkür edirik!