Theremin: bir Electronic Odyssey [555 Zamanlayıcı IC'de] *(Tinkercad): 3 Adım

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:18

Bu deneyde, 555 Timer IC kullanarak bir Optik Theremin tasarladım. Burada size müzik aletine bile dokunmadan nasıl müzik üreteceğinizi (ona yakın:P) göstereceğim. Temel olarak bu enstrümana Theremin denir, aslen Rus bilim adamı Léon Theremin tarafından yapılmıştır. Orijinal theremin, enstrümanın perdesini değiştirmek için oyuncunun elinin hareketinden kaynaklanan radyo frekansı girişimini kullandı. Bu optik termin, oyuncunun elinin hareketiyle kontrol edilebilen bir fotodirenç üzerine düşen ışığın yoğunluğuna bağlıdır. Devrenin her aşamasını da açıklamaya çalışacağım. Umarım kolejinizde okuduğunuz bu pratik Elektronik uygulamasını seveceksiniz.

Elektronik bileşenleriniz yok mu? VEYA Elektronik eşyalarla oynamaktan mı korkuyorsunuz? Endişelenmene gerek yok!

Tüm devreyi sanal olarak Tinkercad (www.tinkercad.com) üzerinde tasarladım. Kontrol edin ve gerçek şeyler tasarlayarak elektroniklerle oynayın ve ayrıca çalıştırın (simülasyon).

Adım 1: Gerekli Bileşenler

Bu devreyi oluşturmak için gereken tüm temel bileşenlerin listesi:

1) 555 Zamanlayıcı IC

2) 10 kOhm Direnç

3) LDR (Fotodirenç)

4) 100 nF Kapasitör

5) Piezo (Zil)

6) +9 V Pil ve Güç DC Jakı (5.5mmx2.1mm)

Her şeyden önce, bir fikir edinmek için tüm devreyi tinkercad üzerinde tasarlayın! Ayrıca tinkercad'deki temel devre çıkışlarını da kontrol edebilirsiniz. Referans için tüm bileşenlerin listesini içeren csv dosyasını ekledim.

Adım 2: Devre Tasarımı ve Çalışması

Temel olarak 555 zamanlayıcı IC, çeşitli zamanlayıcı, darbe üretimi ve osilatör uygulamalarında kullanılan bir entegre devredir (çip). 555, bir osilatör ve bir flip-flop elemanı olarak zaman gecikmeleri sağlamak için kullanılabilir.

Nasıl yapılandırdığımıza bağlı olarak 555 Timer IC'nin çeşitli uygulama modları vardır.

555 Zamanlayıcı IC, Monostable modunda bağlanabilir, böylece sabit bir zaman süresine sahip bir hassas zamanlayıcı üretebilir veya iki duraklı tip bir anahtarlama eylemi üretmek için Bistabil modunda olabilir. Ancak, burada 555 zamanlayıcı IC'yi Kararsız modda bağlayarak, çıkış frekansı yalnızca iki dirençten oluşan harici olarak bağlı bir RC tank devresi aracılığıyla ayarlanabilen yüksek doğrulukta serbest çalışan dalga formları üretmek için çok kararlı bir 555 Osilatör devresi üretiyoruz. bir kapasitör.

Dış devrede, LDR'nin (Işık Bağımlı Direnç) 10k Ohm Direnç ve Kapasitör ile birlikte RC tank devresinin bir parçası olarak hareket ettiği RC tank devresini görebilirsiniz.

TEMEL ÇALIŞMA: Elimizi LDR'nin üzerinde hareket ettirerek, LDR'ye düşen Işık miktarını değiştiriyoruz, bu da ışık yoğunluğunu ve dolayısıyla genel direncini değiştiriyor. Daha Fazla Işık, En Az Direnç ve Tersi. Böylece, LDR'nin direncini değiştirerek, bu devrenin Frekansını (555 Zamanlayıcı IC tarafından üretilen kare darbeler) genel olarak değiştiren genel devrenin RC zaman sabitini Kapasitör'ün değişen şarj ve deşarj süresi ile değiştiriyoruz.

Tam Açıklama:

555 kararsız moddayken, pim 3'ten gelen çıktı sürekli bir darbe akışıdır (kare dalgalar).

Pim 2 Tetik pimidir (devre bileşenlerini tetiklemek için kullanılır), bir kapasitör aracılığıyla toprağa bağlanacaktır. Bu kondansatörün şarj ve deşarjı pin 3 ve 7'yi çalıştırır. Pin 3 Çıkış pinidir. Bu devrede bir kare dalga sinyali verir. Pim 4, Sıfırlama pimidir. Bu pin pilin pozitif tarafına bağlanır. Pim 6, Eşik pimidir.

Kondansatör şarj olur ve yaklaşık 2/3 Vcc'ye (aküden gelen voltaj) ulaştığında bu, Eşik pimi tarafından algılanır. Bu, zamanlama aralığını sona erdirecek ve Çıkış pimi 3'e 0 V(Volt) gönderecektir (kapatır). Pim 7, Boşaltma pimidir. Bu pin de Eşik pini 6 tarafından kapatılır. Pin 7 kapatıldığında kapasitörün gücünü keserek deşarj olmasına neden olur. Pin 7 ayrıca zamanlamayı da kontrol eder. Pin 7, 100K ohm rezistöre (LDR) bağlanır ve 100K ohm rezistörün (LDR) değerinin değiştirilmesi pin 7'nin zamanlamasını değiştirir ve böylece pin 3 ile kare dalga çıkışının frekansını değiştirir. pozitif güç kaynağı (Vcc).

555 yongası kararsız moddadır; bu, Pin 3'ün 9 volt ile 0 volt (kare dalga sinyali) arasında sürekli bir darbe akışı gönderdiği anlamına gelir. Aşağıdaki devrede standart 555 kare dalga üretecini 100k ohm rezistörü bir Işık Bağımlı Direnç (LDR) veya fotodirenç ile değiştirerek değiştirdim. Ayrıca dalgaları sese dönüştürmek için bir piezoelektrik hoparlör ekledim.

555 Timer IC & LDR kullanılarak ses bu şekilde üretilir. Arkadaşlar umarım mantığı anlamışsınızdır. Kararsız mod mantığını anlamadıysanız, lütfen tüm farklı modları hakkında biraz okuyun, o zaman anlamak daha kolay olurdu. Hala şüphen var mı? Sormaktan çekinmeyin

Adım 3: Simülasyon Çıktısı ve Sonuç

Lütfen devre simülasyonunu (Osiloskop Çıkışı) ve breadboard üzerinde tasarladığım devrenin gerçek çalışmasını Video üzerinden izleyiniz. Umarım ürkütücü sesleri beğenmişsinizdir:P (Motorbike Start).

Dikkat Edilecek Nokta: Başlangıçta herhangi bir meşale ışığı koymadığımı ve ışığı engellemek için neredeyse elimle kapattığımı, ardından çok DÜŞÜK FREKANSLI ses aldığımı unutmayın! El biraz yukarı hareket ettirilirken daha fazla ışık alır ve dolayısıyla Frekans biraz artar. Ama Meşale ışığını koyduğumda, büyük miktarda ışık nedeniyle frekans aniden çok daha yüksek frekansa atlıyor!. Farklı frekans sesleri oluşturmak için onunla nasıl oynayabileceğinizi görün.

Tinkercad'de Yazılım Tabanlı Devre Tasarımı:

Web sitesini ziyaret edin, Devreyi değiştirin ve ayrıca devre simülasyonunu yapın.

NAND Logic Gates kullanan diğer Theremin Devrem:

Umarım bunu beğenmişsinizdir. Ses dalgasını iyileştirmek ve frekans aralığını artırmak için ek bileşenler ekleyerek yakında daha da geliştirmeye çalışacağım.

O zamana kadar, hiçbir şeye zarar verme endişesi duymadan Elektronikle Oynamanın Keyfini Çıkarın. Bil bakalım ne oldu? EAGLE'ın CAD PCB düzenini de dışa aktararak buradan alabilirsiniz! Ayrıca, bu harika web sitesinde 3D modeller bile tasarlayabilirsiniz: www.tinkercad.com

EN İYİSİ:D