Theremin: një Odisea Elektronike [në IC 555 Timer] *(Tinkercad): 3 hapa

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:16

Në këtë eksperiment, unë kam hartuar një Theremin Optik duke përdorur një IC 555 Timer. Këtu do t'ju tregoj se si të krijoni muzikë (afër saj: P) pa prekur as instrumentin muzikor. Në thelb ky instrument quhet Theremin, i ndërtuar fillimisht nga një shkencëtar rus Léon Theremin. Themin origjinal përdori ndërhyrje radio frekuencash të shkaktuara nga lëvizja e dorës së lojtarit për të ndryshuar lartësinë e instrumentit. Ky theremin optik varet nga intensiteti i dritës që bie mbi një fotorezistor i cili mund të kontrollohet nga lëvizja e dorës së lojtarit. Do të përpiqem të shpjegoj gjithashtu çdo fazë të qarkut. Shpresoj se do t'ju pëlqejë ky zbatim praktik i Elektronikës të cilin do ta kishit studiuar në kolegjin tuaj.

Nuk keni përbërës elektronikë? APO keni frikë të luani me pajisje elektronike? Hej, nuk ka nevojë të shqetësohesh!

Unë e kam projektuar të gjithë këtë qark praktikisht në Tinkercad (www.tinkercad.com). Shikoni dhe luani me elektronikë duke projektuar sende aktuale dhe gjithashtu drejtojini ato (simulim).

Hapi 1: Përbërësit e kërkuar

Këtu është lista e të gjithë përbërësve thelbësorë të nevojshëm për të ndërtuar këtë qark:

1) 555 IC Kohëmatësi

2) Rezistencë 10 kOhm

3) LDR (Photoresistor)

4) Kondensator 100 nF

5) Piezo (kumbues)

6) +9 V Bateri dhe fuqi DC Jack (5.5mmx2.1mm)

Para së gjithash, hartoni të gjithë këtë qark në tinkercad për të marrë një ide! Ju gjithashtu mund të kontrolloni daljen e qarqeve bazë në tinkercad. Unë kam bashkangjitur skedarin csv që përmban listën e të gjithë përbërësve për referencë.

Hapi 2: Dizajni dhe punimi i qarkut

Në thelb 555 IC e kohëmatësit është një qark i integruar (çip) i përdorur në një sërë aplikacionesh të kohëmatësit, gjenerimit të pulsit dhe oshilatorit. 555 mund të përdoret për të siguruar vonesa në kohë, si një oshilator dhe si një element rrokullisës.

Ekzistojnë mënyra të ndryshme të aplikimit të 555 Timer IC, në varësi të mënyrës sesi e konfigurojmë.

IC 555 Timer IC mund të lidhet ose në modalitetin e tij Monostable duke prodhuar kështu një kohëmatës preciz të një kohëzgjatjeje të caktuar kohore, ose në modalitetin e tij Bistable për të prodhuar një veprim kalimi të tipit flip-flop. Por, këtu ne po lidhim IC 55 timer në një mënyrë Astable për të prodhuar një qark shumë të qëndrueshëm të oshilatorit 555 për gjenerimin e formave të valëve shumë të sakta të funksionimit të lirë, frekuenca e daljes e të cilëve mund të rregullohet me anë të një qarku të rezervuarit RC të lidhur nga jashtë, i përbërë nga vetëm dy rezistorë dhe një kondensator

Në qarkun jashtë mund të shihni qarkun e rezervuarit RC, ku LDR (Rezistori i varur nga drita) po vepron gjithashtu si pjesë e qarkut të rezervuarit RC së bashku me Rezistencën dhe Kondensatorin 10k Ohm.

PUNA THEMELORE: Duke lëvizur thjesht dorën mbi LDR, ne po ndryshojmë sasinë e Dritës që bie mbi LDR, e cila po ndryshon intensitetin e dritës dhe kështu rezistencën e përgjithshme. Më shumë dritë, më pak rezistencë dhe anasjelltas. Pra, duke ndryshuar rezistencën e LDR, ne po ndryshojmë konstantën kohore RC të qarkut të përgjithshëm i cili në përgjithësi po ndryshon Frekuencën e këtij qarku (impulse katrore të krijuara nga 555 Timer IC) nga koha e ndryshuar e ngarkimit dhe shkarkimit të Kondensatorit.

Shpjegim i plotë:

Kur 555 është në gjendje të qëndrueshme, dalja nga kunja 3 është një rrjedhë e vazhdueshme e impulseve (valë katrore).

Pin 2 është kunja Trigger (përdoret për të shkaktuar komponentët e qarkut), do të lidhet me tokën përmes një kondensatori. Ngarkimi dhe shkarkimi i këtij kondensatori ndez këmbët 3 dhe 7. Pin 3 është kunja e daljes. Në këtë qark nxjerr një sinjal valor katror. Pin 4 është kunja Reset. Ky kunj është i lidhur me anën pozitive të baterisë. Pin 6 është kunja Pragu.

Kondensatori do të ngarkohet dhe kur të arrijë rreth 2/3 Vcc (tension nga bateria), kjo zbulohet nga kunja e Pragut. Kjo do të përfundojë intervalin e kohës dhe do të dërgojë 0 V (Volt) në pinin e daljes 3 (e fik atë). Pin 7 është kunja e shkarkimit. Ky kunj gjithashtu fiket nga kunja Pragu 6. Kur fiket kunja 7 ajo ndërpret fuqinë tek kondensatori i cili shkakton shkarkimin e tij. Pin 7 gjithashtu kontrollon kohën. Pin 7 është i lidhur me rezistencën 100K ohm (LDR) dhe Ndryshimi i vlerës së rezistencës 100K ohm (LDR) ndryshon kohën e pinit 7 dhe kështu ndryshon frekuencën e daljes së valës katrore me pin 3. Pin 8 është i lidhur me furnizimi me energji pozitive (Vcc).

Çipi 555 është në gjendje të qëndrueshme që do të thotë se Pin 3 po dërgon një rrjedhë të vazhdueshme të impulseve midis 9 volt dhe 0 volt (sinjal i valës katrore). Në qarkun e mëposhtëm unë kam modifikuar gjeneratorin standard të valës katrore 555 duke zëvendësuar rezistencën 100khm me një rezistencë të varur nga drita (LDR) ose fotorezistues. Unë gjithashtu kam shtuar një altoparlant piezoelektrik për të kthyer valët në zë.

Kështu gjenerohet tingulli duke përdorur 555 Timer IC & LDR. Shpresoj se e kuptuat logjikën. Nëse ju djema nuk e keni kuptuar logjikën e modalitetit astable, atëherë ju lutemi lexoni pak për të gjitha mënyrat e ndryshme të tij, atëherë do të ishte më e lehtë për tu kuptuar. Ende keni dyshime? Mos ngurroni të pyesni

Hapi 3: Rezultati dhe Rezultati i Simulimit

Ju lutemi shikoni simulimin e qarkut (dalja e osciloskopit) dhe funksionimin e tij aktual të qarkut të projektuar në tabelën e bukës përmes videos. Shpresoj se ju kanë pëlqyer tingujt drithërues: P (Fillimi i motoçikletës).

Pika për tu vëzhguar: Vini re se fillimisht nuk po vë asnjë dritë pishtari dhe pothuajse nuk e mbuloj me dorën time për të bllokuar dritën, atëherë po marr një tingull shumë të ulët të frekuencës! Ndërsa lëviz dorën pak lart, ajo bëhet më e lehtë dhe kështu Frekuenca po rritet paksa. Por kur vendos dritën e Pishtarit, atëherë frekuenca kërcen në frekuencë shumë më të Lartë papritmas për shkak të sasisë së madhe të dritës !. Shikoni, si mund të luani me të për të gjeneruar tinguj të ndryshëm të frekuencës.

Dizajni i Qarkut i bazuar në Softuer në Tinkercad:

Vizitoni faqen e internetit, modifikoni qarkun dhe bëni simulimin e qarkut.

Qarku im tjetër Theremin duke përdorur NAND Logic Gates:

Shpresoj se ju ka pëlqyer kjo. Do të përpiqem ta përmirësoj atë më tej së shpejti duke shtuar përbërës shtesë për përmirësimin e valës së zërit dhe për rritjen e intervalit të frekuencës.

Deri atëherë, kënaquni duke luajtur me elektronikë pa u shqetësuar ndonjëherë se do të dëmtoni asgjë. Gjeje çfarë? ju gjithashtu mund të merrni paraqitjen CAD PCB të EAGLE përmes saj duke e eksportuar atë! Gjithashtu, Ju madje mund të krijoni modele 3D në këtë faqe interneti të mahnitshme: www.tinkercad.com

GJITH M T MIRAT: D