Sound Light Robot: 6 Hakbang

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:10

Sa Instructable na ito ay gumagawa ka ng isang tunog na ilaw na aparato. Ang aparato ay nakabukas ang mga maliwanag na LED o ilaw na bombilya gamit ang musika. Ang input ng musika ay nagmula sa line out o nagsasalita ng output ng isang HiFi, computer o mobile phone.

Maaari mong makita ang circuit na gumagana sa video.

Mga gamit

Kakailanganin mong:

- matrix board, - init lababo, - NPN power transistor, - ilang mga NPN BJT pangkalahatang layunin transistors, - isang dalawang PNP BJT pangkalahatang layunin transistors, - maghinang, - panghinang, - encasement (maaari kang gumamit ng isang tasa ng papel), - electric drill (opsyonal), - heat transfer paste, - tape, - 10 ohm power resistor, - 270 ohm risistor, - 4.7 kohm resistor, - 2 Megohm variable resistor, - dalawang 1 kohm resistors, - dalawang 10 kohm resistors, - 100 kohm risistor, - 470 nF at 100 nF capacitors, - nut at bolt para sa heat sink, - ilang mga maliwanag na LED o dalawang 1.5 V na ilaw na bombilya, - gunting o tornilyo driver, - isang pangkalahatang diode ng layunin.

Hakbang 1: Ikabit ang Heat Sink

Mag-drill ng dalawang butas sa matrix board at ilakip ang heat sink tulad ng ipinakita sa larawan.

Hakbang 2: Ikabit ang Power Transistor

Ikabit ang PNP power transistor gamit ang bolt at heat transfer paste.

Hakbang 3: Buuin ang Circuit

Ang risistor ng Rc1b ay napili bilang 10 kohm sa halip na 1 kohm upang madagdagan ang pare-pareho ng oras ng pagsingil. Ang pagpapatuloy ng oras na naglalabas ay isang pagpaparami ng capacitor (C1) at resistor (Rb2) na halaga. Ang isang kahalili ay ang paggamit ng isang mas mataas na halaga ng C1 capacitor ngunit nangangahulugan ito ng paggamit ng isang electrolytic capacitor na hindi masyadong maaasahan kumpara sa unan o ceramic capacitor.

Maaari mong palitan ang mga ilaw na bombilya ng mga maliliwanag na LED. Kung ang isang LED ay kumonsumo ng 10 mA na may 2 V na kinakailangan ng power supply ang kinakailangang serye ng Rc4 resistor ay (Vs - Vled) / Iled = (3 V - 2 V) / 10 mA = 100 ohms. Maaari kang maglagay ng isang karagdagang LED sa kahanay at bawasan ang serye ng risistor sa kalahati o maaari kang maglagay ng ilang mga LED na may 100-ohm resistors na kahanay ng power transistor.

Kailangan mo lamang ng tatlong mga pangkalahatang layunin na BJT transistor. Gayunpaman, kailangan mong bumili ng ilan kung sakaling masunog mo ang mga ito sa pamamagitan ng pagkonekta sa maling mga pin. Ang mga transistor na pangkalahatang layunin ay napakamura.

Kailangan lamang ng Rc4 na maging isang resistor ng kuryente kung gumagamit ka ng mga bombilya.

Kinokontrol ng risistor ng Rb1 ang ningning ng mga bombilya o maliwanag na LED.

Ang isang tipikal na kasalukuyang nakuha ng transistor (kasalukuyang nakuha) Ang Beta (kasalukuyang kolektor na hinati ng base kasalukuyang) ay 100. Gayunpaman, ang halagang ito ay maaaring maging mas mababa sa 20 o kasing taas ng 500. Ang halaga ng Beta ay naiimpluwensyahan ng mga pagpapahintulot sa produksyon at ambient temperatura at bias kasalukuyang

Maaari na nating kalkulahin ang ipinapalagay na minimum na mga halaga ng Beta ng Q2, Q3 at Q4 transistors na magpapahintulot sa buong saturation:

Vs - Vbe = 3 V - 0.7 V = 2.3 V

Q2 Beta: Ic2 / Ib2 = ((Vs - Vbe) / Rb3) / ((Vs - Vbe - Vd) / Rb2)

= (2.3 V / 4, 700 ohms) / ((2.3 V - 0.7 V) / 100, 000 ohms) = 30.585106383

Q3 Beta: Ic3 / Ib3 = ((Vs - Vbe) / Rb4) / ((Vs - Vbe) / Rb3)

= (2.3 V / 220 ohms) / (2.3 V / 4, 700 ohms + 3 V / 100, 000 ohms) = 20.1296041116

Ang tinukoy na kasalukuyang bombilya ay 0.3 A. Samakatuwid:

Q4 Beta: Ic4 / Ib4 = 0.3 A / ((Vs - Vbe) / Rb4) = 0.3 A / (2.3 V / 220 ohms) = 28.6956521739

Sa gayon ang mga transistors ay malamang na mababad.

Ngayon kinakalkula namin ang RC low pass power supply filter na cut-off frequency:

fl = 1 / (2 * pi * Rs * Cs) = 1 / (2 * pi * 100 * (470 * 10 ^ -6)) = 3.38627538493 Hz

Maaari mong makita sa circuit na hindi ko ipinatupad ang RC low pass power supply filter. Gayunpaman, maaaring kailanganin mo ang mababang pass filter na ito kung ang iyong baterya o pinagmulan ng kuryente ay may mataas na panloob na paglaban. Kung ang circuit ay pa rin nag-oscillate kahit na sa RC filter pagkatapos subukang ilagay ang mas mataas na mga halaga ng capacitor kahanay ng Cs1 at Cs2 capacitors upang mabawasan ang mababang pass cut-off frequency.

Kalkulahin ang input ng high pass filter cut-off frequency:

fh = 1 / (2 * pi * Ri * Ci) = 1 / (2 * pi * 1000 * (470 * 10 ^ -9)) = 338.627538493 Hz

Ang mataas na pass maximum cut-off frequency ay dapat na hindi hihigit sa 20 Hz. Upang mabawasan ang dalas na ito maaari nating alinman sa:

1. Taasan ang Ri halaga. Gayunpaman, babawasan nito ang nakuha ng circuit.

2. Taasan ang halaga ng Ci. Ito ay isang mas mahusay na pagpipilian. Maaari kaming maglagay ng isang karagdagang 470 nF capacitor kahanay ng Ci o palitan ang Ci ng isang 10 uF (10, 000 nF) bipolar capacitor. Gayunpaman, ang bagong capacitor na ito ay hindi gaanong maaasahan at magkakahalaga ng mas maraming pera. Ang mga capacitor ng bipolar ay mas mahirap hanapin sa mga elektronikong sangkap ng mga website.

Hakbang 4: Ilagay ang Circuit sa isang Paper Cup o Kahon

Maaari mong makita na ang circuit ay umaangkop sa isang tasa ng papel.

Ang mga ilaw na bombilya ay nakakabit na may sticky tape.

Maaari kang gumawa ng isang butas sa tasa gamit ang isang driver ng tornilyo o gunting para sa potensyomiter.

Ang mga ilaw ay makikita sa pamamagitan ng tasa kapag nakabukas.

Hakbang 5: I-secure ang Mga Wires Sa Tape

Maaari kang gumamit ng anumang sticky tape.

Hakbang 6: Ikabit ang Mga Armas at binti

Gumamit ng 1 mm metal wire upang ikabit ang mga braso at binti sa robot.

Tapos ka na.