Mjerač zvuka za zaštitu okoliša: 5 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:36

Moj projekt je mjerač zvuka prikazan LED diodama. Koristi elektronski mikrofon, op pojačalo i IC upravljački program LED upravljača LM3914. Način na koji se koristi što je glasnije okruženje oko senzora, više LED dioda uključuje LM3914. To je prilično jednostavan i zanimljiv projekt koji je idealan za početnike u elektronici.

Materijali:

· Oglasna ploča (Lee's #10516)

· Kratkospojnici ILI (žica za skidanje žice i žica za umrežavanje) (Lee's #10325 + razni)

· 10 × LED dioda kroz rupu (Lee's #549 + razne)

· Električni mikrofon (Leejev #2272)

· Operativno pojačalo (Lee's #7292 / #7293)

· LM3914 (Lee's #7034)

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

· 3 × 2,2 kΩ otpornici (Lee's #9223 / #9548)

· 2 × 1 kΩ otpornici (Lee's #9190)

· Otpor 330 kΩ (Lee's #9427)

· Potenciometar i odvijač (Lee's #71044 + razni)

· 2 × AA × 3 baterije (Lee's #21079)

Korak 1: Priključite mikrofon

Spojite električni mikrofon pomoću kratkospojnika za uzemljenje. Također spojite drugi pin kao što je prikazano na shemi. Molimo pogledajte tablicu s podacima da biste saznali koji je pin koji. Kabel kondenzatora koji nije izravno spojen na mikrofon može se smatrati sirovim izlazom senzora. Međutim, ovaj napon će imati istosmjernu istosmjernost. Da bismo to popravili, možemo povući izlaz na zemlju pomoću otpornika od 1 kΩ. To stvara ono što je u ovom slučaju poznato kao visokopropusni filtar, što znači da istosmjerni dio signala ne prolazi na izlazu, ali signal izmjenične struje <15 mV od vrha do vrha. Nakon što se mikrofon pravilno uključi, provjerite da li se izlazni napon (AC) pravilno prikazuje.

Korak 2: Uključivanje strujnog kruga

Koristio sam dva odvojena izvora istosmjerne struje od 4,5 V, ali ako već imate nešto slično, i to će dobro funkcionirati. To je potrebno da bi se AC mikrofonski signal potpuno okrenuo čak i kad je pojačan. Crvene i crne žice trebaju biti spojene na tračnice tako da postoje +Vcc, -Vcc i uzemljene tračnice.

Korak 3: Pojačavanje izlaza za mikrofon

Kao što je slučaj s većinom pretvarača, signal je premalen da bi nam bio koristan. AC signali mogu se pojačati operativnim pojačalima, tranzistorima ili transformatorima. Međutim smatram da su op -pojačala najjednostavnija za rad pa ćemo se usredotočiti na op -pojačala. Potrebno je samo jedno opalno pojačalo s dvostrukim napajanjem (koristio sam TL084, ali možete koristiti koje god želite). Svi IC-ovi op pojačala moraju imati najmanje 5 pinova koji su Vs+ (pozitivni opskrbni napon), Vs- (negativni opskrbni napon), V+ (neinvertirajući ulaz), V- (invertirajući ulaz) i Vo (izlaz). Postoji mnogo teorije iza op pojačala, ali važno nam je da Vo nikada ne može ići dalje od V + i V- (u stvarnosti, pravi raspon je ono što je poznato kao + Vsat i -Vsat), ulazni priključci ne napajaju struju (teoretski ne praktično), a neinvertirajući i invertirajući ulazi drže se na istom naponu kada je op pojačalo u negativnoj povratnoj sprezi (Vo spojen na V-).

Za povezivanje pogledajte shemu. Naša je konfiguracija ono što je poznato kao neinvertirajuće pojačalo, što znači da je pojačanje pozitivno. Dobit je općenito Av = Vo / Vi. Za neinvertirajuće pojačalo, Av = Vo / Vi = 1 + Rf / Ri. Koristimo vrijednosti otpornika od 1 kΩ i 330 kΩ za postizanje pojačanja od 331. Nakon što je sve spojeno, na Vo bi trebao postojati čisti pojačani izmjenični signal.

Korak 4: Povezivanje LM3914

LM3914 je najbolja opcija za nas da stvorimo analogni LED mjerač bez upotrebe mikrokontrolera i ADC -a. To je IC upravljački program za LED diode. Ne moramo znati sve specifičnosti njegove unutrašnjosti, ali moramo znati kako ga koristiti. Ima 10 glavnih aktivnih niskih izlaza koji su u osnovi izvor struje. Ovaj IC također ima V- i V+ koji su naponi napajanja. RLO i RHI su raspon između signala. Za naše potrebe RLO je uzemljen, a RHI prilagođen za korištenje lonca između Vrefa i tla. RLO ne smije premašiti Vref. Igla za odabir načina rada trebala bi se držati visoko kako bismo s LED diodama postigli efekt pune trake. Mogu se koristiti bilo koje LED boje, međutim ja koristim zelene, narančaste, crvene i plave LED diode. Za sve veze pogledajte shemu. Čestitamo! Gotov si.

Korak 5: Bilješke

Voltmetar bi bio koristan alat za ovaj projekt za rješavanje problema. Osciloskop je još korisniji za ovaj projekt s obzirom da uključuje priličnu količinu izmjenične struje. Iako to nije bilo potrebno za naš projekt, mogli smo ispraviti Vo iz op -pojačala za čistiji istosmjerni signal za upotrebu s LM3914. Za dodatne informacije o električnom naponu, pojačalu ili LM3914 pogledajte odgovarajuće tehničke listove.