თერემინი: ელექტრონული ოდისეა [555 ტაიმერის IC- ზე] *(Tinkercad): 3 ნაბიჯი

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:17

ამ ექსპერიმენტში მე შევიმუშავე ოპტიკური თერმინი 555 ტაიმერის IC გამოყენებით. აქ მე გაჩვენებთ თუ როგორ უნდა შექმნათ მუსიკა (მასთან ახლოს: P) მუსიკალური ინსტრუმენტის შეხების გარეშეც კი. ძირითადად ამ ინსტრუმენტს ეწოდება თერმინი, რომელიც თავდაპირველად აგებულია რუსი მეცნიერის ლეონ თერმინის მიერ. ორიგინალური თერმინი იყენებდა რადიოსიხშირულ ჩარევას, რომელიც გამოწვეული იყო მოთამაშის ხელის მოძრაობით, ინსტრუმენტის საფეხურის შესაცვლელად. ეს ოპტიკური თერმინი დამოკიდებულია სინათლის ინტენსივობაზე, რომელიც მოდის ფოტორეზისტორზე, რომლის კონტროლიც შესაძლებელია მოთამაშის ხელის მოძრაობით. შევეცდები ავხსნა წრის ყველა ეტაპიც. ვიმედოვნებ, რომ თქვენ მოგეწონებათ ელექტრონიკის ეს პრაქტიკული დანერგვა, რომელსაც სწავლობდით თქვენს კოლეჯში.

არ გაქვთ ელექტრონიკის კომპონენტები? ან გეშინია ელექტრონულ საშუალებებთან თამაშის? ჰეი, არ უნდა ინერვიულო!

მე შევადგინე მთელი ეს წრე პრაქტიკულად Tinkercad– ზე (www.tinkercad.com). შეამოწმეთ და ითამაშეთ ელექტრონიკით ფაქტობრივი ნივთების შემუშავებით და ასევე გაუშვით (სიმულაცია).

ნაბიჯი 1: საჭირო კომპონენტები

აქ არის ყველა აუცილებელი კომპონენტის ჩამონათვალი, რომელიც საჭიროა ამ სქემის შესაქმნელად:

1) 555 ტაიმერი IC

2) 10 kOhm რეზისტორი

3) LDR (ფოტორეზისტორი)

4) 100 nF კონდენსატორი

5) პიეზო (ბუზერი)

6) +9 V ბატარეა და დენის DC ჯეკი (5.5 მმ x2.1 მმ)

უპირველეს ყოვლისა, შექმენით მთელი ეს წრე tinkercad– ზე, რომ მიიღოთ იდეა! თქვენ ასევე შეგიძლიათ შეამოწმოთ ძირითადი სქემების გამომუშავება tinkercad– ზე. მე დავამატე csv ფაილი, რომელიც შეიცავს ყველა კომპონენტის ჩამონათვალს მითითებისთვის.

ნაბიჯი 2: სქემის დიზაინი და მუშაობა

ძირითადად 555 ტაიმერი IC არის ინტეგრირებული წრე (ჩიპი), რომელიც გამოიყენება სხვადასხვა ტაიმერის, პულსის წარმოქმნისა და ოსცილატორის პროგრამებში. 555 შეიძლება გამოყენებულ იქნას დროის შეფერხების უზრუნველსაყოფად, როგორც ოსცილატორი და როგორც ფლიპ ფლოპის ელემენტი.

555 ტაიმერის IC გამოყენების სხვადასხვა რეჟიმი არსებობს, იმისდა მიხედვით, თუ როგორ ვაკონფიგურირებთ მას.

555 ტაიმერის IC შეიძლება დაკავშირებული იყოს ან მის Monostable რეჟიმში, რითაც აწარმოებს ზუსტი დროის ხანგრძლივობის ზუსტ ქრონომეტრს, ან მის Bistable რეჟიმში, რათა მოხდეს ფლიპ ფლოპის ტიპის გადართვის მოქმედება. მაგრამ, აქ ჩვენ ვაკავშირებთ 555 ქრონომეტრს IC– ს ასტაბილურ რეჟიმში, რათა წარმოვაჩინოთ ძალიან სტაბილური 555 Oscillator ჩართვა წარმოქმნის უაღრესად ზუსტ თავისუფალ ტალღოვან ფორმებს, რომელთა გამომავალი სიხშირე შეიძლება მორგებული იყოს გარედან დაკავშირებული RC სატანკო წრის საშუალებით, რომელიც შედგება მხოლოდ ორი რეზისტორისაგან და კონდენსატორი.

გარე წრეში შეგიძლიათ ნახოთ RC სატანკო წრე, სადაც LDR (სინათლისგან დამოუკიდებელი რეზისტორი) ასევე მოქმედებს როგორც RC სატანკო მიკროსქემის ნაწილი 10 კმ Ohm რეზისტორთან და კონდენსატორთან ერთად.

ძირითადი სამუშაო: უბრალოდ LDR- ზე ხელის გადაწევით, ჩვენ ვცვლით LDR- ზე დაცემული სინათლის რაოდენობას, რომელიც ცვლის სინათლის ინტენსივობას და შესაბამისად მის საერთო წინააღმდეგობას. მეტი შუქი, სულ მცირე წინააღმდეგობა და პირიქით. ამრიგად, LDR– ის წინააღმდეგობის შეცვლით, ჩვენ ვცვლით მთლიანი წრის RC დროის მუდმივობას, რაც მთლიანობაში ცვლის ამ წრის სიხშირეს (555 ტაიმერის IC– ით წარმოქმნილი კვადრატული იმპულსები) კონდენსატორის დატენვისა და დატვირთვის შეცვლილი დროით.

სრული ახსნა:

როდესაც 555 არის სტაბილურ რეჟიმში, პინი 3 -დან გამომავალი არის პულსის უწყვეტი ნაკადი (კვადრატული ტალღები).

პინ 2 არის ტრიგერის პინი (გამოიყენება წრიული კომპონენტების გასააქტიურებლად), ის მიწასთან იქნება დაკავშირებული კონდენსატორის საშუალებით. ამ კონდენსატორის დატენვა და განმუხტვა ჩართავს ქინძისთავებს 3 და 7. პინ 3 არის გამომავალი პინი. ამ წრეში ის გამოაქვს კვადრატული ტალღის სიგნალს. პინ 4 არის გადატვირთვის პინი. ეს პინი უკავშირდება ბატარეის დადებით მხარეს. Pin 6 არის Threshold pin.

კონდენსატორი იტვირთება და როდესაც ის მიაღწევს დაახლოებით 2/3 Vcc (ძაბვა ბატარეიდან), ეს გამოვლენილია Threshold pin– ით. ეს დაასრულებს დროის ინტერვალს და გამოაგზავნის 0 V (ვოლტს) გამომავალ პინ 3 -ზე (გამორთავს მას). პინ 7 არის განმუხტვის პინი. ეს pin ასევე გამორთულია Threshold pin 6. როდესაც pin 7 გამორთულია ის წყვეტს ენერგიას კონდენსატორზე, რაც იწვევს მის დაცლას. პინ 7 ასევე აკონტროლებს დროს. პინ 7 უკავშირდება 100K ohm რეზისტორს (LDR) და 100K ohm რეზისტორის (LDR) მნიშვნელობის შეცვლისას იცვლება პინ 7 -ის დრო და ამგვარად იცვლება კვადრატული ტალღის გამომავალი სიხშირე პინ 3. პინი 8 უკავშირდება პოზიტიური ელექტროენერგიის მიწოდება (Vcc).

555 ჩიპი არის სტაბილურ რეჟიმში, რაც ნიშნავს რომ Pin 3 აგზავნის იმპულსების უწყვეტ ნაკადს 9 ვოლტსა და 0 ვოლტს შორის (კვადრატული ტალღის სიგნალი). მომდევნო წრეში მე შევცვალე სტანდარტული 555 კვადრატული ტალღის გენერატორი, შევცვალე 100k ohm რეზისტორი მსუბუქი დამოკიდებული რეზისტორით (LDR) ან ფოტორეზისტორით. მე ასევე დავამატე პიეზოელექტრული სპიკერი ტალღების ბგერად გადაქცევისთვის.

ასე წარმოიქმნება ხმა 555 ტაიმერის IC & LDR გამოყენებით. ვიმედოვნებ, რომ თქვენ გესმით ლოგიკა. თუ თქვენ არ გესმით astable mode ლოგიკა, მაშინ გთხოვთ ცოტათი წაიკითხოთ მისი ყველა განსხვავებული რეჟიმი, მაშინ უფრო ადვილი გასაგები იქნება. კიდევ გაქვთ რაიმე ეჭვი? Არ მოგერიდოთ შეკითხვების დასმა

ნაბიჯი 3: სიმულაციური გამომუშავება და შედეგი

გთხოვთ იხილოთ მიკროსქემის სიმულაცია (ოსცილოსკოპის გამომავალი) და მისი იმ სქემის ფაქტობრივი მუშაობა, რომელიც მე შევქმენი პურის დაფაზე ვიდეოს საშუალებით. იმედია მოგეწონათ საშინელი ხმები: P (მოტოციკლის დაწყება).

დაკვირვების წერტილი: გაითვალისწინეთ, რომ თავდაპირველად მე არ ვანთებ ჩირაღდნის შუქს და თითქმის არ ვფარავ მას ხელით სინათლის დასაბლოკად, შემდეგ მე ვიღებ ძალიან დაბალი სიხშირის ხმას! ხელის ოდნავ ზემოთ ასვლისას, ის უფრო შუქდება და, შესაბამისად, სიხშირე ოდნავ იზრდება. მაგრამ როდესაც ჩირაღდნის შუქს ვანთებ, სიხშირე მოულოდნელად გაცილებით მაღალ სიხშირეზე გადადის დიდი სინათლის გამო !. ნახეთ, როგორ შეგიძლიათ ითამაშოთ მასთან ერთად სხვადასხვა სიხშირის ბგერების შესაქმნელად.

პროგრამულ უზრუნველყოფაზე დაფუძნებული სქემის დიზაინი Tinkercad– ზე:

ეწვიეთ ვებგვერდს, შეცვალეთ წრე და ასევე გააკეთეთ მიკროსქემის სიმულაცია.

ჩემი სხვა თერმინის წრე NAND Logic Gates– ის გამოყენებით:

იმედია მოგეწონათ ეს. ვეცდები მალე გავაუმჯობესო ის დამატებითი კომპონენტების დამატებით ხმის ტალღის გასაუმჯობესებლად და სიხშირის დიაპაზონის გასაზრდელად.

მანამდე კი ისიამოვნეთ ელექტრონიკით თამაშით, არასოდეს ინერვიულოთ რაიმე ზიანის მიყენებით. Იცი რა? ასევე შეგიძლიათ მიიღოთ EAGLE– ის CAD PCB განლაგება მისი ექსპორტით! ასევე, თქვენ შეგიძლიათ შეიმუშაოთ 3D მოდელები ამ საოცარ ვებსაიტზე: www.tinkercad.com

ყველა საუკეთესო: D