Theremin: Electronic Odyssey [na 555 Timer IC] *(Tinkercad): 3 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:34

U ovom eksperimentu dizajnirao sam optički termin koristeći 555 timer IC. Ovdje ću vam pokazati kako stvarati glazbu (blizu nje: P) bez da čak i dodirnete glazbeni instrument. U osnovi se ovaj instrument naziva Theremin, izvorno ga je konstruirao ruski znanstvenik Léon Theremin. Izvorni je termin koristio radiofrekventne smetnje uzrokovane pomicanjem ruke svirača za promjenu visine instrumenta. Ovaj optički termin ovisi o intenzitetu svjetlosti koja pada na fotootpornik koji se može kontrolirati kretanjem ruke igrača. Pokušat ću objasniti i svaku fazu kola. Nadam se da će vam se svidjeti ova praktična primjena elektronike koju biste studirali na svom fakultetu.

Nemate komponente za elektroniku? ILI Bojite li se igrati s elektronikom? Hej, nema potrebe brinuti!

Cijeli sam ovaj krug dizajnirao praktički na Tinkercadu (www.tinkercad.com). Provjerite to i igrajte se s elektronikom tako da osmislite stvarne stvari i također ih pokrenete (simulacija).

Korak 1: Potrebne komponente

Evo popisa svih bitnih komponenti potrebnih za izgradnju ovog kruga:

1) 555 IC mjerača vremena

2) 10 kOhm otpornik

3) LDR (fotootpornik)

4) 100 nF kondenzator

5) Piezo (zujalica)

6) +9 V baterija i priključak za istosmjernu struju (5,5 mm x 2,1 mm)

Prije svega, dizajnirajte cijeli ovaj sklop na tinkercadu kako biste stekli ideju! Također možete provjeriti izlaz osnovnih kola na tinkercadu. Za referencu sam priložio csv datoteku koja sadrži popis svih komponenti.

Korak 2: Dizajn i rad sklopova

U osnovi 555 timer IC je integrirano kolo (čip) koje se koristi u raznim aplikacijama za mjerenje vremena, generiranje impulsa i oscilatore. 555 se može koristiti za osiguravanje vremenskih kašnjenja, kao oscilator i kao flip-flop element.

Postoje različiti načini primjene 555 Timer IC -a, ovisno o tome kako ga konfiguriramo.

IC mjerač vremena 555 može se spojiti ili u monostabilnom načinu rada, čime se proizvodi precizni mjerač vremena s fiksnim vremenskim trajanjem, ili u svom bistabilnom načinu rada kako bi se proizvela akcija prebacivanja tipa japanke. No, ovdje povezujemo integrirani IC 555 u stabilnom načinu rada kako bismo proizveli vrlo stabilan krug oscilatora 555 za generiranje vrlo točnih slobodnih valnih oblika čija se izlazna frekvencija može podešavati pomoću vanjski spojenog kruga RC spremnika koji se sastoji od samo dva otpornika i kondenzator.

U vanjskom krugu možete vidjeti krug RC spremnika, gdje LDR (otpornik ovisan o svjetlu) također djeluje kao dio kruga RC spremnika zajedno s 10k Ohm otpornikom i kondenzatorom.

OSNOVNI RAD: Jednostavnim pomicanjem ruke preko LDR -a mijenjamo količinu svjetlosti koja pada na LDR, što mijenja intenzitet svjetla, a time i ukupni otpor. Više svjetla, najmanje otpora i obrnuto. Dakle, promjenom otpora LDR -a mijenjamo i vremensku konstantu RC -a cjelokupnog kruga koja ukupno mijenja frekvenciju ovog kruga (kvadratni impulsi koje generira 555 Timer IC) promijenjenim vremenom punjenja i pražnjenja kondenzatora.

Potpuno objašnjenje:

Kad je 555 u nestabilnom načinu rada, izlaz s pina 3 je kontinuirani tok impulsa (kvadratni valovi).

Pin 2 je okidač (koristi se za aktiviranje komponenti kruga), bit će spojen na masu putem kondenzatora. Punjenje i pražnjenje ovog kondenzatora uključuje pinove 3 i 7. Pin 3 je izlazni pin. U ovom krugu emitira signal kvadratnog vala. Pin 4 je pin za resetiranje. Ovaj pin je spojen na pozitivnu stranu baterije. Pin 6 je prag.

Kondenzator će se napuniti i kada dosegne oko 2/3 Vcc (napon iz baterije), to se detektira pomoću praga. Time će se prekinuti vremenski interval i poslati 0 V (Volt) na izlazni pin 3 (isključuje ga). Pin 7 je pin za pražnjenje. Ovaj pin također isključuje prag pin 6. Kada je pin 7 isključen, prekida napajanje kondenzatora što uzrokuje njegovo pražnjenje. Pin 7 također kontrolira vrijeme. Pin 7 je spojen na otpornik od 100K ohma (LDR), a promjenom vrijednosti otpornika od 100K ohma (LDR) mijenja se vrijeme kontakta 7 i na taj način mijenja frekvencija izlaza kvadratnog vala pomoću pina 3. Pin 8 je spojen na pozitivno napajanje (Vcc).

Čip 555 je u nestabilnom načinu rada što znači da Pin 3 šalje kontinuirani tok impulsa između 9 volti i 0 volti (signal kvadratnog vala). U sljedećem sam krugu izmijenio standardni generator pravokutnih valova 555 zamjenom 100k ohmskog otpornika svjetlosnim ovisnim otpornikom (LDR) ili fotootpornikom. Također sam dodao piezoelektrični zvučnik za pretvaranje valova u zvuk.

Ovako se generira zvuk pomoću 555 Timer IC & LDR. Nadam se da ste razumjeli logiku. Ako niste razumjeli logiku nestabilnog načina rada, pročitajte malo o svim njezinim različitim načinima, onda bi bilo lakše razumjeti. Ima li još sumnji? Slobodno pitaj

Korak 3: Izlaz simulacije i rezultat

Molimo pogledajte simulaciju kruga (izlaz osciloskopa) i njen stvarni rad sklopa koji sam dizajnirao na ploči kroz video zapis. Nadam se da su vam se svidjeli sablasni zvukovi: P (pokretanje motora).

Točka za zapažanje: Imajte na umu da u početku ne stavljam nikakvo svjetlo baklje i gotovo ga prekrivam rukom da blokiram svjetlo, tada dobivam vrlo NISKOFREKVENCAN zvuk! Dok lagano pomičete ruku, postaje sve svjetlija, pa se stoga frekvencija lagano povećava. Ali kad stavim svjetlo baklje, tada frekvencija naglo skoči na mnogo veću frekvenciju zbog velike količine svjetla !. Pogledajte kako se možete igrati s njim za generiranje zvukova različitih frekvencija.

Dizajn kruga temeljen na softveru na Tinkercadu:

Posjetite web stranicu, Izmijenite krug i također napravite simulaciju kruga.

Moj drugi tereminski krug koji koristi NAND logička vrata:

Nadam se da vam se ovo svidjelo. Pokušat ću ga uskoro dodatno poboljšati dodavanjem dodatnih komponenti za poboljšanje zvučnog vala i za povećanje frekvencijskog raspona.

Do tada uživajte u igri s elektronikom bez brige da ćete bilo što oštetiti. Pogodi što? preko njega također možete dobiti CAD PCB izgled EAGLE -a tako što ćete ga izvesti! Također, možete čak i dizajnirati 3D modele na ovoj nevjerojatnoj web stranici: www.tinkercad.com

SVE NAJBOLJE: D