Թերեմին. Էլեկտրոնային ոդիսական [555 ժամաչափի IC- ով] *(Tinkercad) ՝ 3 քայլ

2025 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2025-01-23 14:48

Այս փորձի ընթացքում ես նախագծել եմ օպտիկական թերմին `օգտագործելով 555 ժամաչափի IC: Այստեղ ես ձեզ ցույց կտամ, թե ինչպես ստեղծել երաժշտություն (դրան մոտ ՝ P) ՝ առանց նույնիսկ երաժշտական գործիքին դիպչելու: Հիմնականում այս գործիքը կոչվում է Թերեմին, որն ի սկզբանե կառուցվել է ռուս գիտնական Լեոն Թերեմինի կողմից: Սկզբնական Թերմինը օգտագործել է ռադիոհաճախականության միջամտությունը, որը առաջացել է նվագարկիչի ձեռքի շարժումից `գործիքի բարձրությունը փոխելու համար: Այս օպտիկական թերմինը կախված է լույսի ինտենսիվությունից, որը ընկնում է ֆոտոռեզիստորի վրա, որը կարող է կառավարվել խաղացողի ձեռքի շարժումով: Ես կփորձեմ բացատրել նաև շրջանի յուրաքանչյուր փուլ: Հուսով եմ, որ ձեզ դուր կգա Էլեկտրոնիկայի այս գործնական իրականացումը, որը դուք սովորած կլինեիք ձեր քոլեջում:

Էլեկտրոնիկայի բաղադրիչներ չունե՞ք: ԹԵ՞ վախենում եք էլեկտրոնիկայի իրերի հետ խաղալուց: Այ, անհանգստանալու կարիք չկա:

Ես նախագծել եմ այս ամբողջ շրջանը գրեթե Tinkercad- ում (www.tinkercad.com): Ստուգեք այն և խաղացեք էլեկտրոնիկայի հետ `նախագծելով իրական իրեր և գործարկեք դրանք (մոդելավորում):

Քայլ 1: Պահանջվում են բաղադրիչներ

Ահա այս սխեմայի կառուցման համար անհրաժեշտ բոլոր էական բաղադրիչների ցանկը.

1) 555 ժմչփ IC

2) 10 կՕմ դիմադրություն

3) LDR (ֆոտոռեզիստոր)

4) 100 nF կոնդենսատոր

5) Պիեզո (ազդանշան)

6) +9 Վ մարտկոց և հզորություն DC Jack (5.5 մմ x2.1 մմ)

Առաջին հերթին նախագծեք այս ամբողջ սխեման tinkercad- ում ՝ գաղափար ստանալու համար: Կարող եք նաև ստուգել հիմնական սխեմաների ելքը tinkercad- ում: Ես կցել եմ csv ֆայլը, որը պարունակում է տեղեկատուի համար բոլոր բաղադրիչների ցանկը:

Քայլ 2. Շրջանների ձևավորում և աշխատանք

Հիմնականում 555 ժմչփ IC- ն ինտեգրալ միացում է (չիպ), որն օգտագործվում է ժամաչափի, զարկերակի առաջացման և տատանումների տարբեր ծրագրերում: 555-ը կարող է օգտագործվել ժամանակի ձգձգումներ ապահովելու համար, որպես տատանում և որպես մատով խափանման տարր:

555 Timer IC- ի կիրառման տարբեր եղանակներ կան ՝ կախված նրանից, թե ինչպես ենք այն կարգավորում:

555 erամաչափի IC- ն կարող է միացվել կամ իր Monostable ռեժիմում, դրանով իսկ արտադրելով որոշակի տևողության ճշգրիտ ժմչփ, կամ իր Bistable ռեժիմում `մատնահետքերի տիպի անջատիչ գործողություն արտադրելու համար: Բայց, այստեղ մենք 555 ժմչփ IC- ն միացնում ենք Astable ռեժիմում ՝ արտադրելու շատ կայուն 555 տատանումների միացում ՝ բարձր ճշգրիտ ազատ հոսող ալիքների ձևեր ստեղծելու համար, որոնց ելքային հաճախականությունը կարող է ճշգրտվել արտաքինից միացված RC տանկի սխեմայի միջոցով, որը բաղկացած է ընդամենը երկու դիմադրողից և կոնդենսատոր:

Արտաքին շղթայում կարող եք տեսնել RC տանկի միացում, որտեղ LDR (Light Dependent Resistor) նույնպես գործում է որպես RC տանկի միացման մաս `10k Ohm Resistor & Capacitor- ի հետ միասին:

ՀԻՄՆԱԿԱՆ ԱՇԽԱՏԱՆՔ. Պարզապես մեր ձեռքը LDR- ի վրա տեղափոխելով, մենք փոխում ենք LDR- ի վրա ընկած Լույսի քանակը, որը փոխում է լույսի ինտենսիվությունը և, հետևաբար, դրա ընդհանուր դիմադրությունը: Ավելի շատ լույս, նվազագույն դիմադրություն և հակառակը: Այսպիսով, փոխելով LDR- ի դիմադրությունը, մենք փոխում ենք ընդհանուր միացման RC ժամանակի մշտական հաստատումը, որն ընդհանուր առմամբ փոխում է այս միացման հաճախականությունը (քառակուսի իմպուլսներ, որոնք առաջացել են 555 erամաչափի IC- ով), կոնդենսատորի լիցքավորման և լիցքաթափման ժամանակ:

Ամբողջական բացատրություն.

Երբ 555 -ը գտնվում է անկայուն ռեժիմում, 3 -րդ փինից ելքը իմպուլսների անընդհատ հոսք է (քառակուսի ալիքներ):

Պին 2 -ը Trigger pin- ն է (օգտագործվում է միացման բաղադրիչները ձգելու համար), այն կոնդենսատորի միջոցով միացված կլինի գետնին: Այս կոնդենսատորի լիցքավորումը և լիցքաթափումը միացնում է 3 -րդ և 7 -րդ կապումներին: 3 -րդը Ելքային քորոցն է: Այս շղթայում այն թողարկում է քառակուսի ալիքի ազդանշան: Pin 4 -ը Reset pin- ն է: Այս քորոցը միացված է մարտկոցի դրական կողմին: Պին 6 -ը Շեմի քորոցն է:

Կոնդենսատորը լիցքավորվելու է, և երբ այն հասնում է մոտ 2/3 Vcc- ի (լարումը մարտկոցից), դա հայտնաբերվում է Threshold քորոցով: Սա կավարտի ժամանակի ընդմիջումը և 0 Վ (վոլտ) կուղարկի Ելքային փին 3 -ին (անջատում է այն): Պին 7 -ը Լիցքաթափման քորոցն է: Այս կապն անջատված է նաև Threshold pin 6. Երբ 7 -րդ փինն անջատված է, այն անջատում է կոնդենսատորի հզորությունը, ինչն էլ առաջացնում է այն լիցքաթափում: Pin 7 -ը նաև վերահսկում է ժամանակը: 7 -րդ կապը միացված է 100K ohm ռեզիստորին (LDR), իսկ 100K ohm ռեզիստորի արժեքը (LDR) փոխելը փոխում է 7 -րդ կապի ժամանակը և դրանով իսկ քորոց 3. -ով փոխում է քառակուսի ալիքի հաճախականությունը: դրական էներգիայի մատակարարում (Vcc):

555 չիպը գտնվում է անկայուն ռեժիմում, ինչը նշանակում է, որ Pin 3 -ը իմպուլսների անընդհատ հոսք է ուղարկում 9 վոլտից մինչև 0 վոլտ (քառակուսի ալիքի ազդանշան) միջև: Հետևյալ սխեմայում ես փոփոխել եմ 555 քառակուսի ալիքների ստանդարտ գեներատորը `փոխարինելով 100k ohm ռեզիստորը` Լույսի կախվածության դիմադրիչով (LDR) կամ ֆոտոռեզիմադրիչով: Ես ավելացրել եմ նաև պիոզոէլեկտրական բարձրախոս ՝ ալիքները ձայնի վերածելու համար:

555 Timer IC & LDR ձայնի միջոցով ձայնն առաջանում է այսպես: Հուսով եմ, որ դուք հասկացաք տրամաբանությունը: Եթե դուք չեք հասկանում անհասկանալի ռեժիմի տրամաբանությունը, ապա խնդրում ենք մի փոքր կարդալ դրա բոլոր տարբեր եղանակների մասին, ապա դա ավելի հեշտ կլիներ հասկանալ: Դեռ կասկածներ կա՞ն: Ազատ զգալ հարցրեք

Քայլ 3. Մոդելավորման արդյունք և արդյունք

Խնդրում ենք տե՛ս տեսանյութի միջոցով շղթայի մոդելավորումը (տատանումների ելք) և դրա նախագծած սխեմայի փաստացի աշխատանքը: Հուսով եմ, որ ձեզ դուր եկան սարսափելի հնչյունները: P (Մոտոցիկլետը սկսվում է):

Ուշադրություն դարձրեք. Նկատի ունեցեք, որ սկզբում ես ոչ մի ջահ չեմ դնում և գրեթե ձեռքով չեմ ծածկում լույսը փակելու համար, այնուհետև ստանում եմ շատ OWԱOWՐ Հաճախականության ձայն: Ձեռքը թեթևակի բարձրացնելով, այն ավելի է լուսավորվում, հետևաբար Հաճախականությունը փոքր -ինչ աճում է: Բայց երբ ես դնում եմ Torահի լույսը, ապա հաճախականությունը հանկարծակի մեծ քանակությամբ լույսի պատճառով ցատկում է դեպի ավելի բարձր հաճախականություն: Տեսեք, թե ինչպես կարող եք խաղալ դրա հետ ՝ տարբեր հաճախականությունների ձայներ առաջացնելու համար:

Softwareրագրային ապահովման վրա հիմնված սխեմայի ձևավորում Tinkercad- ում ՝

Այցելեք կայք, փոփոխեք սխեման և կատարեք միացման մոդելավորում:

Իմ մյուս Թերմինի շրջանը ՝ օգտագործելով NAND Logic Gates- ը ՝

Հուսով եմ ձեզ դուր եկավ սա: Ես շուտով կփորձեմ այն ավելի կատարելագործել ՝ ավելացնելով լրացուցիչ բաղադրիչներ ձայնային ալիքի բարելավման և հաճախականությունների տիրույթը մեծացնելու համար:

Մինչ այդ, վայելեք էլեկտրոնիկայի հետ խաղալը ՝ առանց որևէ բան վնասելու անհանգստանալու: Գուշակիր ինչ? Դուք կարող եք նաև EAGLE- ի CAD PCB դասավորությունը ստանալ դրա միջոցով `այն արտահանելով: Բացի այդ, դուք կարող եք նույնիսկ 3D մոդելներ նախագծել այս զարմանահրաշ կայքում ՝ www.tinkercad.com

ԱՄԵՆ ԼԱՎԱԳՈՅՆԸ: D