HackerBox 0037: WaveRunner: 10 քայլ

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:49

Այս ամիս HackerBox Hackers- ը ուսումնասիրում է ալիքային ազդանշանները և ձայնային ազդանշանների մշակման թեստերը թվային հաշվիչ միջավայրում, ինչպես նաև անալոգային էլեկտրոնային փորձարկման գործիքները: Այս հրահանգը պարունակում է տեղեկատվություն HackerBox #0037- ով սկսելու համար, որը կարելի է ձեռք բերել այստեղ, քանի դեռ մատակարարումները վերջանում են: Բացի այդ, եթե ցանկանում եք ամեն ամիս ստանալ ձեր փոստարկղում այսպիսի HackerBox, խնդրում ենք բաժանորդագրվել HackerBoxes.com կայքում և միանալ հեղափոխությանը:

Թեմաներ և ուսուցման նպատակներ HackerBox 0037- ի համար.

• Տեղադրեք և կազմաձևեք GNU Octave ծրագրակազմը
• Ներկայացրեք և շահարկեք համակարգչի ներսում ալիքային ազդանշանները
• Ուսումնասիրեք GNU Octave- ի աուդիո մշակման գործառույթները
• Միացրեք ձայնային ազդանշաններ համակարգչի և արտաքին սարքավորումների միջև
• Հավաքեք ձայնային փորձնական մահճակալներ `օգտագործելով ուժեղացուցիչներ և մակարդակի ցուցիչներ
• Կառուցեք 1 ՄՀց բազմակի ալիքի ազդանշանի գեներատոր

HackerBoxes- ը ամսական բաժանորդագրության ծառայություն է DIY էլեկտրոնիկայի և համակարգչային տեխնոլոգիաների համար: Մենք հոբբիիստներ ենք, ստեղծողներ և փորձարկողներ: Մենք երազանքների երազողներն ենք:

ՀԱACԿԵՔ ՄՈԼՈԱԿԸ:

Քայլ 1: HackerBox 0037: Տուփի բովանդակություն

• XR2206 Ազդանշանի գեներատորների հավաքածու
• Լազերային կտրված ակրիլային պատյան ազդանշանի գեներատորի համար
• Բացառիկ աուդիո Testbed PCB
• Երկու ձայնային ուժեղացուցիչ LM386 հավաքածու
• Երկու KA2284 Աուդիո մակարդակի ցուցանիշի հավաքածու
• USB ձայնային քարտ
• Երկու 40 մմ 3W բարձրախոս
• Alligator Clip Leads- ի հավաքածու
• Երկու 3.5 մմ աուդիո կարկատող մալուխ
• Երկու 3.5 մմ աուդիո ճեղքման մոդուլ
• microUSB Breakout մոդուլ
• Ազդանշանի գեներատորի համար 9 Վ մարտկոցի ամրակ ՝ տակառով
• Cloud Computing Exclusive Decal
• Բացառիկ HackLife Beanie Hat

Որոշ այլ բաներ, որոնք օգտակար կլինեն.

• Sոդման երկաթ, զոդման և զոդման հիմնական գործիքներ
• Համակարգիչ GNU Octave- ի և այլ ծրագրերի համար
• Մեկ 9V մարտկոց
• Մեկ հիանալի գլուխ սպորտային HackLife Beanie Hat- ի համար

Ամենակարևորը, ձեզ հարկավոր կլինի արկածախնդրության, հաքերական ոգու, համբերության և հետաքրքրասիրության զգացում: Էլեկտրոնիկայի հետ կառուցելը և փորձարկելը, չնայած շատ պարգևատրող է, երբեմն կարող է լինել բարդ, դժվար և նույնիսկ հիասթափեցնող: Նպատակը առաջընթացն է, ոչ թե կատարելությունը: Երբ համառ ես և վայելում ես արկածախնդրությունը, այս հոբբիից կարող ես մեծ բավականություն ստանալ: Մենք բոլորս վայելում ենք HackLife- ը ապրելը, նոր տեխնոլոգիաներ սովորելը և հիանալի նախագծեր կառուցելը: Յուրաքանչյուր քայլ կատարեք դանդաղ, հաշվի առեք մանրամասները և մի վախեցեք օգնություն խնդրելուց:

Ներկայիս և ապագա անդամների համար հարուստ տեղեկատվություն կա HackerBoxes FAQ- ում:

Քայլ 2: Ալիքներ

Ալիքը խանգարում է, որը փոխանցում է էներգիան նյութի կամ տարածության միջով ՝ զանգվածի փոքր կամ ընդհանրապես չփոխանցմամբ: Ալիքները բաղկացած են ֆիզիկական միջավայրի կամ դաշտի տատանումներից կամ տատանումներից ՝ համեմատաբար ֆիքսված վայրերի շուրջ: Մաթեմատիկայի տեսանկյունից ալիքները, որպես ժամանակի և տարածության գործառույթներ, ազդանշանների դաս են: (Վիքիպեդիա)

Քայլ 3: GNU Octave

GNU Octave ծրագրաշարը նախընտրելի հարթակ է համակարգչում ալիքների ձևերը ներկայացնելու և շահարկելու համար: Octave- ն ունի բարձր մակարդակի ծրագրավորման լեզու, որը հիմնականում նախատեսված է թվային հաշվարկների համար: Octave- ը օգտակար է տարբեր թվային փորձեր կատարելու համար `օգտագործելով մի լեզու, որը հիմնականում համատեղելի է MATLAB- ի հետ: Որպես GNU ծրագրի մաս, Octave- ը անվճար ծրագրակազմ է `GNU General Public License- ի պայմաններով: Octave- ը MATLAB- ի հիմնական անվճար այլընտրանքներից մեկն է, մյուսները `Scilab- ը և FreeMat- ը:

Հետևեք վերևի հղմանը ՝ ցանկացած OS- ի համար Octave- ը ներբեռնելու և տեղադրելու համար:

Ուսուցում. Սկսեք Octave- ով

Octave վիդեո ձեռնարկներ DrapsTV- ից.

1. Ներածություն և կարգավորում
2. Հիմնական գործողություններ
3. Տվյալների բեռնում, պահում և օգտագործում
4. Տվյալների գծագրում
5. Վերահսկիչ հայտարարություններ
6. Գործառույթներ

Մինչ հիմնական ալիքների և աուդիո մշակման մեր շրջանակներից դուրս, դուք կարող եք գտնել որոշ հուզիչ նյութեր, որոնք կարող են աշխատել Octave- ում ՝ որոնելով MATLAB առարկաներ, ինչպիսիք են «DSP IN MATLAB» կամ «NEURAL NETWORKS IN MATLAB»: Դա շատ հզոր հարթակ է: Նապաստակի անցքը բավականին խորն է գնում:

Քայլ 4: Ձայնային ազդանշանի փոխազդեցություն

Համակարգչի ներսում ստեղծված աուդիո հաճախականության ազդանշանները կարող են զուգակցվել արտաքին սարքավորման հետ `օգտագործելով ձայնային քարտի բարձրախոսների ելքը: Նմանապես, ձայնային քարտի խոսափողի մուտքը կարող է օգտագործվել արտաքին ձայնային հաճախականության ազդանշանները համակարգչին հեշտությամբ միացնելու համար:

USB ձայնային քարտի օգտագործումը լավ գաղափար է նման ծրագրերի համար `կանխելու համար համակարգչի մայր պլատայի աուդիո սխեմաների վնասումը, եթե ինչ -որ բան սխալ է: Մի քանի 3.5 մմ աուդիո կարկատող մալուխ և 3.5 մմ ճեղքման մոդուլներ բավականին օգտակար են USB ձայնային քարտի նավահանգիստներին միացնող սխեմաների, բարձրախոսների և օսերի միջև:

Բացի GNU Octave- ի հետ օգտագործումից, կան մի քանի հիանալի նախագծեր, որոնք պտտվում են Ձայնային քարտի տատանումների համար, որոնք թույլ կտան «գծագրել» բավական ցածր հաճախականության ազդանշաններ `միկրոհամակարգչային ձայնային քարտով նմուշառվելու համար:

Քայլ 5. Ձայնային ազդանշաններ GNU Octave- ում

Octave- ն ունի իսկապես օգտակար աուդիո մշակման գործառույթ:

Այս տեսանյութը (և մյուսները) Դեն Պրինսից հիանալի սկիզբ են.

Տեսանյութ - Սովորեք աուդիո DSP 1. Սկսեք սկսել սինուսային տատանումներ պատրաստելը

Տեսանյութ - Սովորեք աուդիո DSP 2. Հիմնական ալիքի ձևեր և նմուշառում

Քայլ 6. Աուդիո թեստ - երկու տարբերակ

Audio Testbed- ը օգտակար է երկու ալիքներով (ստերեո ձախ, աջ կամ որևէ այլ երկու ազդանշան) աուդիո հաճախականության ազդանշաններ լսելու համար: Յուրաքանչյուր ալիքի համար գծի մակարդակի մուտքագրումը կարող է ուժեղացվել, արտացոլվել LED մակարդակի ցուցիչով և վերջապես քշվել դեպի 40 մմ ձայնային բարձրախոս:

Հավաքման տարբերակներ

Աուդիո թեստը կարող է հավաքվել որպես առանձին զուգակցված մոդուլներ կամ որպես մեկ միասնական հարթակ: Որոշեք, թե որ տարբերակն եք նախընտրում հավաքումը սկսելուց առաջ և հետևեք այս ուղեցույցի համապատասխան քայլին:

ԼՐԱՈԻՉ

Երկու աուդիո ուժեղացուցիչները հիմնված են LM386 ինտեգրալ սխեմայի (վիքի) վրա:

LED մակարդակի ցուցիչ

Երկու մակարդակի ցուցանիշները հիմնված են KA2284 ինտեգրալ սխեմայի (տվյալների թերթիկի) վրա:

Քայլ 7. Հավաքման տարբերակ 1 - Առանձին մոդուլներ

Երբ ընտրում եք աուդիո թեստը հավաքել որպես առանձին զուգակցված մոդուլներ, պարզապես հավաքեք երկու աուդիո ուժեղացուցիչը և երկու մակարդակի ցուցիչի մոդուլները որպես առանձին հավաքածուներ:

Աուդիո ուժեղացուցիչ

• Սկսեք երկու առանցքային ռեզիստորներից (բևեռացված չեն)
• R1- ը 1K Ohm է (շագանակագույն, սև, սև, շագանակագույն, շագանակագույն)
• R2- ը DNP է (մի լրացրեք)
• R10- ը 4.7K Օմ է (դեղին, մանուշակագույն, սև, շագանակագույն շագանակագույն)
• Հաջորդը տեղադրեք կերամիկական երկու փոքր կոնդենսատորներ
• C5 և C8 երկուսն էլ փոքր «104» գլխարկներ են (բևեռացված չեն)
• Հաջորդ զոդումը 8 պին DIP վարդակից (նշեք մետաքսե էկրանի կողմնորոշումը)
• Տեղադրեք չիպը վարդակից զոդելուց հետո
• Երեք էլեկտրոլիտիկ գլխարկներ C6, C7, C9 բևեռացված են
• Գլխարկների համար մետաքսե էկրանին ստվերված կեսը կապար է (կարճ մետաղալար)
• LED- ն բևեռացված է երկար մետաղալարերի համար «+» նշումով
• Erոդել մնացած բաղադրիչները
• Միացրեք բարձրախոսը «SP» վերնագրին
• Էլեկտրաէներգիա 3-12 Վ-ով (օրինակ ՝ micoUSB ճեղքում 5 Վ-ի համար)

Աուդիո մակարդակի ցուցիչ

• Սկսեք երկու առանցքային ռեզիստորներից (բևեռացված չեն)
• R1- ը 100 Օմ է (շագանակագույն, սև, սև, սև, շագանակագույն)
• R2- ը 10K Ohm է (շագանակագույն, սև, սև, կարմիր, շագանակագույն)
• KA2284 SIP- ը (մեկ ներդիր փաթեթ) անկյունագծված է 1 -ին կապում
• Մետաքսյա էկրանի համար SIP նշումը ցույց է տալիս 1 -ին կապիչի տուփը
• Նկատի ունեցեք, որ C1 և C2 երկու կափարիչները տարբեր արժեքներ են
• Համապատասխանեցրեք դրանք PCB- ին և երկար մետաղալարն ուղղեք դեպի «+» անցքի վրա
• Այժմ D5- ը կարմիր LED է, մյուս չորս D1-D4- ը `կանաչ
• LED- ները բևեռացված են երկար մետաղալարով դեպի «+» անցք
• Հարմարվող պոտենցիոմետրը և վերնագրերը տեղավորվում են այնպես, ինչպես ցույց է տրված
• Միացրեք ազդանշանը, ինչպես t աուդիո մուտքը
• Էլեկտրաէներգիա 3.5-12V- ով (օրինակ ՝ microUSB ճեղքվածք 5 Վ-ի համար)

Քայլ 8. Հավաքման տարբերակ 2. Ինտեգրված հարթակ

Երբ ընտրում ենք աուդիո թեստը որպես ինտեգրված հարթակ հավաքելը, չորս մոդուլային հավաքածուներից ընտրված բաղադրիչները (երկու աուդիո ուժեղացուցիչ և երկու մակարդակի ցուցիչ) զոդվում են բացառիկ աուդիո փորձարկվող PCB- ի հետ `երկու 40 մմ բարձրախոսով և 5 Վ հզորության համար microUSB ճեղքվածքով:

• Սկսեք առանցքային ռեզիստորներից (ոչ բևեռացված)
• R2- ը և R9- ը 4.7K Օմ են (դեղին, մանուշակագույն, սև, շագանակագույն, շագանակագույն)
• R3 և R10- ը DNP են (մի՛ լրացրեք)
• R4- ը 1K Ohm է (շագանակագույն, սև, սև, շագանակագույն, շագանակագույն)
• R5- ը և R11- ը 100 Օմ են (շագանակագույն, սև, սև, սև, շագանակագույն)
• R6- ը և R12- ը 10K Ohm են (շագանակագույն, սև, սև, կարմիր, շագանակագույն)
• Հաջորդը միացրեք IC1 և IC2 վարդակները
• Տեղադրեք չիպսեր ՀԵՏՈ վարդակները եռակցված են
• Հաջորդը կպցրեք չորս փոքր կերամիկական գլխարկներ C4, C5, C10, C11
• Կերամիկական կափարիչները մակնշված են «104» և բևեռացված չեն
• Ինը էլեկտրոլիտիկ կափարիչները բևեռացված են «+» - ով երկար մետաղալարերի համար
• C1- ը 1000uF է
• C2 և C8- ը 100uF են
• C3, C6, C9, C12 են 10uF
• C7 և C13- ը 2.2uF են
• Տասնմեկ LED- ները բեւեռացված են
• Կարճ մետաղալարը «-» անցնում է շրջանագծի հարթ կողմի մոտ գտնվող անցքում
• Երկու կարմիր լուսադիոդներ յուրաքանչյուր ծայրում անցնում են դեպի ամենահեռավոր լուսադիոդային բարձիկ
• Չորս ներքին LED- ները, որոնք շարված են յուրաքանչյուր կողմում, կանաչ են
• Կենտրոնում տեղադրված է պարզ/կապույտ LED (մեկ ուժեղացուցիչից)
• KA2284 SIP- ը (մեկ ներդիր փաթեթ) անկյունագծված է 1 -ին կապում
• USB- ի ճեղքումը գտնվում է PCB- ի վրա և երկու տախտակների միջով կապում
• 3.5 մմ -անոց բաճկոնը, հարմարվողական սարքերը և կաթսաները տեղադրվում են այնպես, ինչպես ցույց է տրված նավի վրա
• Տաք սոսինձ բարձրախոսներ PCB- ի վրա, նախքան կտրված կապանքներով միանալը
• Միացում microUSB ճեղքման միջոցով (5 Վ)

Քայլ 9. Ազդանշանի գեներատոր

The Function Generator Kit- ն ունի XR2206 ինտեգրալ միացում (տվյալների թերթ) և լազերային կտրված ակրիլային պատյան: Այն ունակ է առաջացնել սինուս, եռանկյուն և քառակուսի ալիքների ելքային ազդանշաններ 1-1, 000, 000 Հց հաճախականությունների տիրույթում:

Տեխնիկական պայմաններ

• Լարման մատակարարում `9-12V DC մուտքագրում
• Ալիքի ձևեր ՝ քառակուսի, սինուս և եռանկյուն
• Թողունակություն ՝ 600 Օմ + 10%
• Հաճախականություն `1 Հց - 1 ՄՀց

ՄԻINEՈ ԱԼԻՔ

• Ամպլիտուդ `0 - 3V 9V DC մուտքի դեպքում
• Խեղաթյուրում. 1% -ից պակաս (1kHz- ով)
• Հարթություն ՝ +0.05 դԲ 1 Հց - 100 կՀց

ՔԱUԱՔԱԿԱՆ ԱԼԻՔ

• Ամպլիտուդ `8V (առանց բեռի) 9V DC մուտքի ժամանակ
• Բարձրացման ժամանակը. 50ns- ից պակաս (1kHz- ում)
• Անկման ժամանակը. 30ns- ից պակաս (1kHz- ում)
• Համաչափություն ՝ 5% -ից պակաս (1 կՀց հաճախականությամբ)

Եռանկյունի ալիք

• Ամպլիտուդ `0 - 3V 9V DC մուտքի ժամանակ
• Գծայնություն. 1% -ից պակաս (մինչև 100kHz) 10 մ

Քայլ 10: HackLife

Շնորհակալություն HackerBox- ի անդամներին միանալու համար ամբողջ աշխարհում Livin 'the HackLife:

Եթե դուք վայելել եք այս Instructable- ը և կցանկանայիք, որ ամեն ամիս էլեկտրոնիկայի և համակարգչային տեխնիկայի նախագծերի մի զով տուփ իջներ ձեր փոստարկղի վրա, խնդրում ենք միանալ հեղափոխությանը ՝ նավարկելով HackerBoxes.com և բաժանորդագրվեք ՝ ստանալու մեր ամսական անակնկալ տուփը:

Շփվեք և կիսվեք ձեր հաջողությամբ ստորև բերված մեկնաբանություններում կամ HackerBoxes ֆեյսբուքյան էջում: Անշուշտ, մեզ տեղեկացրեք, եթե ունեք որևէ հարց կամ ինչ -որ բանում օգնության կարիք ունեք: Շնորհակալություն HackerBoxes- ի մաս լինելու համար: