Ətraf Səs Yüksəkliyi Ölçmə Cihazı: 5 addım

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

Layihəm LED -lərlə göstərilən səs sayğacdır. Elektret mikrofonu, op amp və LM3914 LED Sürücü IC -dən istifadə edir. Sensorun ətrafı nə qədər yüksəkdirsə, LM3914 daha çox LED yandırılır. Elektronikaya yeni başlayanlar üçün ideal olan olduqca sadə və maraqlı bir layihədir.

Materiallar:

· Çörək paneli (Lee's #10516)

· Jumpers OR (Tel Stripper AND Breadboard Wire) (Lee's #10325 + müxtəlif)

· 10 × Delikli LEDlər (Lee's #549 + müxtəlif)

· Elektret Mikrofonu (Lee's 2272)

· Əməliyyat Gücləndiricisi (Lee's #7292 / #7293)

· LM3914 (Lee's 7034)

· 1 μF kondansatör (Lee's #8962 / #82)

· 3 × 2.2 kΩ rezistorlar (Lee's #9223 / #9548)

· 2 × 1 kΩ rezistorlar (Lee's #9190)

· 330 kΩ müqavimət (Lee's #9427)

· Potansiyometr və tornavida (Lee's #71044 + müxtəlif)

· 2 × AA × 3 batareya paketi (Lee's #21079)

Addım 1: Mikrofonu bağlayın

Torpaq üçün jumper istifadə edərək elektret mikrofonunu bağlayın. Şemada göstərildiyi kimi digər pimi də bağlayın. Hansı pinin olduğunu öyrənmək üçün məlumat cədvəlinə baxın. Mikrofona birbaşa bağlı olmayan kondansatör qurğusu, xam sensor çıxışı kimi düşünülə bilər. Bununla birlikdə, bu gərginlik bir DC yanlılığı olacaq. Bunu düzəltmək üçün 1 kΩ rezistorla çıxışı yerə endirə bilərik. Bu vəziyyətdə yüksək ötürmə filtri olaraq bilinən bir şey yaradır, yəni siqnalın DC hissəsi çıxışda keçmir, ancaq <15 mV pikdən zirvəyə qədər AC siqnalı keçir. Mikrofon düzgün işə salındıqdan sonra, çıxış gərginliyinin (AC) düzgün göründüyünü yoxlayın.

Addım 2: Dövrəni Gücləndirin

İki ayrı 4.5 V DC mənbəyindən istifadə etdim, amma buna bənzər bir şeyiniz varsa, yaxşı işləyəcək. Bu, AC mikrofon siqnalının gücləndirildikdə belə tam yellənməsi üçün lazımdır. Qırmızı və qara tellər +Vcc, -Vcc və torpaq relslərinin mövcud olması üçün relslərə bağlanmalıdır.

Addım 3: Mikrofon Çıxışının Gücləndirilməsi

Əksər çeviricilərdə olduğu kimi, siqnal bizim üçün faydalı ola bilməyəcək qədər kiçikdir. AC siqnalları əməliyyat gücləndiriciləri, tranzistorlar və ya transformatorlarla gücləndirilə bilər. Ancaq op amperləri işləmək üçün ən sadə hesab edirəm, buna görə də op amperlərə diqqət yetirəcəyik. Yalnız bir ikili təchizatı gücləndiricisinə ehtiyac var (TL084 -dən istifadə etdim, amma hansını istəsən istifadə edə bilərsən). Bütün op amp IC-lərində Vs+ (müsbət təchizat gərginliyi), Vs- (mənfi təchizat gərginliyi), V+ (ters çevrilməyən giriş), V- (ters giriş) və Vo (çıxış) olan ən az 5 pin olmalıdır. Op amperin arxasında bir çox nəzəriyyə var, amma bizim üçün vacib olan şey Vonun heç vaxt V + və V- dən kənara çıxa bilməməsidir (əslində əsl diapazon + Vsat və -Vsat kimi tanınır), giriş terminalları heç bir cərəyan çəkmir (nəzəri cəhətdən praktiki olaraq deyil) və ters çevrilməyən və ters çevrilməyən girişlər, op amp mənfi rəydə olduqda (Vo V-yə qoşulmuşdur) eyni gərginlikdə saxlanılır.

Bağlantılar üçün sxemə baxın. Konfiqurasiyamız, çevrilməyən gücləndirici olaraq bilinir və mənfəətin müsbət olduğunu göstərir. Ümumi mənfəət Av = Vo / Vi -dir. Ters çevrilməyən gücləndirici üçün Av = Vo / Vi = 1 + Rf / Ri. 331 qazanc əldə etmək üçün 1 kΩ və 330 kΩ müqavimət dəyərlərindən istifadə edirik. Hər şey bağlandıqdan sonra Vo'da təmiz gücləndirilmiş AC siqnalı olmalıdır.

Addım 4: LM3914 -ə qoşulun

LM3914, mikrokontrolör və ADC istifadə etmədən analog LED sayğac yaratmaq üçün ən yaxşı seçimdir. Bu bir LED sürücüsüdür IC -nin bütün xüsusiyyətlərini bilməyimizə ehtiyac yoxdur, amma necə istifadə edəcəyimizi bilməliyik. Əsasən mövcud mənbələr olan 10 əsas aktiv aşağı çıxışa malikdir. Bu IC-də təchizat gərginliyi olan V və V+ da var. RLO və RHI, siqnalın arasına girmək üçündür. Bizim məqsədlərimiz üçün RLO əsaslandırılır və RHI Vref ilə torpaq arasında bir qazan istifadə etmək üçün tənzimlənir. RLO Vref -dən çox olmamalıdır. LED -lərlə tam bar effekti əldə etməyimiz üçün rejim seçmə pinini yüksək tutmaq lazımdır. İstənilən LED rəngləri istifadə edilə bilər, amma yaşıl, narıncı, qırmızı və mavi LEDlərdən istifadə edirəm. Bütün əlaqələr üçün sxemə baxın. Təbriklər! Bitirdiniz.

Addım 5: Qeydlər

Bir voltmetr problemi həll etmək üçün bu layihə üçün faydalı bir vasitə olardı. Bir osiloskop, ədalətli miqdarda AC ehtiva etdiyini nəzərə alaraq bu layihə üçün daha da faydalıdır. Layihəmiz üçün lazım olmasa da, LM3914 ilə istifadə etmək üçün daha təmiz bir DC siqnalı üçün op -dan Vo düzəldə bilərdik. Zəhmət olmasa elektret, op amp və ya LM3914 haqqında əlavə məlumat üçün müvafiq məlumat cədvəllərinə baxın.