Theremin: isang Electronic Odyssey [sa 555 Timer IC] * (Tinkercad): 3 Mga Hakbang

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:11

Sa eksperimentong ito, nagdisenyo ako ng isang Optical Theremin gamit ang isang 555 Timer IC. Dito ipapakita ko sa iyo kung paano makabuo ng musika (malapit dito: P) nang hindi ko hinahawakan ang instrumentong pangmusika. Talaga ang instrumento na ito ay tinawag bilang Theremin, na orihinal na itinayo ng isang siyentipikong Ruso na si Léon Theremin. Ang orihinal na theremin ay gumamit ng pagkagambala ng dalas ng radyo sanhi ng paggalaw ng kamay ng manlalaro upang baguhin ang tunog ng instrumento. Ang optical theremin na ito ay nakasalalay sa tindi ng ilaw na nahuhulog sa isang photoresistor na maaaring makontrol ng paggalaw ng kamay ng manlalaro. Susubukan kong ipaliwanag ang bawat yugto ng circuit din. Inaasahan kong magustuhan mo ang praktikal na pagpapatupad ng Electronics na nais mong pag-aralan sa iyong kolehiyo.

Wala kang mga bahagi sa Electronics? O Natatakot kang maglaro ng mga gamit sa electronics? Hoy, Hindi kailangang magalala!

Dinisenyo ko ang buong circuit na ito sa Tinkercad (www.tinkercad.com). Suriin ito at maglaro ng electronics sa pamamagitan ng pagdidisenyo ng tunay na mga bagay-bagay at patakbuhin din ang mga ito (simulation).

Hakbang 1: Kinakailangan ang Mga Bahagi

Narito ang listahan ng lahat ng mahahalagang sangkap na kinakailangan upang maitayo ang circuit na ito:

1) 555 Timer IC

2) 10 kOhm Resistor

3) LDR (Photoresistor)

4) 100 nF Capacitor

5) Piezo (Buzzer)

6) +9 V Baterya at Lakas ng DC Jack (5.5mmx2.1mm)

Una sa lahat, idisenyo ang buong circuit na ito sa tinkercad upang makakuha ng isang ideya! Maaari mo ring suriin ang pangunahing output ng mga circuit sa tinkercad. Inilakip ko ang csv file na naglalaman ng listahan ng lahat ng mga bahagi para sa sanggunian.

Hakbang 2: Disenyo at Paggawa ng Circuit

Talaga 555 timer IC ay isang integrated circuit (chip) na ginagamit sa iba't ibang mga timer, henerasyon ng pulso, at mga application ng oscillator. Ang 555 ay maaaring magamit upang magbigay ng mga pagkaantala sa oras, bilang isang oscillator, at bilang isang flip-flop na elemento.

Mayroong iba't ibang mga mode ng aplikasyon ng 555 Timer IC, depende sa kung paano namin ito mai-configure.

Ang 555 Timer IC ay maaaring konektado alinman sa Monostable mode nito sa gayon paggawa ng isang eksaktong timer ng isang nakapirming tagal ng oras, o sa kanyang Bistable mode upang makagawa ng isang flip-flop na uri ng paglipat ng pagkilos. Ngunit, narito namin ang pagkonekta sa 555 timer IC sa isang Astable mode upang makagawa ng isang napaka-matatag na 555 Oscillator circuit para sa pagbuo ng lubos na tumpak na walang bayad na mga form ng alon na ang dalas ng output ay maaaring iakma sa pamamagitan ng isang panlabas na konektado na RC tank circuit na binubuo lamang ng dalawang resistors at isang kapasitor.

Sa labas ng circuit maaari mong makita ang RC tank circuit, kung saan ang LDR (Light Dependent Resistor) ay kumikilos din bilang bahagi ng RC tank circuit kasama ang 10k Ohm Resistor & Capacitor.

BASIC WORKING: Sa pamamagitan lamang ng paglipat ng aming kamay sa LDR, binabago namin ang dami ng Banayad na bumabagsak sa LDR, na binabago ang tindi ng ilaw at samakatuwid ito pangkalahatang paglaban. Higit pa sa Liwanag, Mas kaunting paglaban at vice-versa. Kaya, sa pamamagitan ng pagbabago ng paglaban ng LDR, binabago namin ang pare-pareho ang oras ng RC ng pangkalahatang circuit na pangkalahatang binabago ang Frequency ng circuit na ito (square pulses na nabuo ng 555 Timer IC) ng binago ang pagsingil at pagpapalabas ng oras ng Capacitor.

Buong Paliwanag:

Kapag ang 555 ay nasa mode na astable, ang output mula sa pin 3 ay isang tuloy-tuloy na stream ng mga pulso (square waves).

Ang Pin 2 ay ang Trigger pin (ginamit upang ma-trigger ang mga bahagi ng circuit), makakonekta ito sa lupa sa pamamagitan ng isang capacitor. Ang pagsingil at paglabas ng capacitor na ito ay lumilipat sa mga pin 3 at 7. Ang Pin 3 ay ang Output pin. Sa circuit na ito ay naglalabas ito ng isang parisukat na signal ng alon. Ang Pin 4 ay ang Reset pin. Ang pin na ito ay konektado sa positibong bahagi ng baterya. Ang Pin 6 ay ang threshold pin.

Sisingilin ang capacitor at kapag umabot ito sa halos 2/3 Vcc (boltahe mula sa baterya), nakita ito ng threshold pin. Tatapusin nito ang agwat ng tiyempo at ipadala ang 0 V (Volt) sa Output pin 3 (isara ito). Ang Pin 7 ay ang Discharge pin. Ang pin na ito ay pinapatay din ng Threshold pin 6. Kapag pinapatay ang pin 7 ay pinuputol nito ang lakas sa capacitor na siyang sanhi ng paglabas nito. Kinokontrol din ng Pin 7 ang tiyempo. Ang Pin 7 ay konektado sa 100K ohm resistor (LDR) at ang pagbabago ng halaga ng 100K ohm resistor (LDR) ay binabago ang tiyempo ng pin 7 at sa gayon ay binabago ang dalas ng output ng square wave sa pamamagitan ng pin 3. Ang Pin 8 ay konektado sa positibong supply ng kuryente (Vcc).

Ang 555 maliit na tilad ay nasa mode na madaling matukoy na nangangahulugang ang Pin 3 ay nagpapadala ng isang tuloy-tuloy na stream ng mga pulso sa pagitan ng 9 volts at 0 volts (square signal ng alon). Sa sumusunod na circuit binago ko ang karaniwang 555 square wave generator sa pamamagitan ng pagpapalit ng 100k ohm risistor ng isang Light Dependent Resistor (LDR) o photoresistor. Nagdagdag din ako ng isang piezoelectric speaker upang mabago ang mga alon sa tunog.

Ganito nabubuo ang tunog gamit ang 555 Timer IC & LDR. Sana naiintindihan ninyong lahat ang lohika. Kung hindi mo naintindihan ang lohika ng mode na astable, mangyaring basahin nang kaunti ang tungkol sa lahat ng iba't ibang mga mode nito, kung gayon mas madali itong maunawaan. Mayroon pa bang alinlangan? Huwag mag-atubiling magtanong

Hakbang 3: Output & Resulta ng Simulation

Mangyaring tingnan ang circuit simulation (Oscilloscope Output) at ang Aktwal na pagtatrabaho ng circuit na dinisenyo ko sa breadboard sa pamamagitan ng Video. Inaasahan kong nagustuhan mo ang nakakatakot na tunog: P (Simula sa Motorbike).

Ituro upang Pagmasdan: Tandaan na sa una ay hindi ako naglalagay ng anumang ilaw ng sulo at halos tinatakpan ito ng aking kamay upang harangan ang ilaw, pagkatapos ay nakakakuha ako ng napakababang MALING FREQUENCY na tunog! Habang gumagalaw ang kamay nang bahagya, nakakakuha ng mas maraming ilaw at kaya't ang Frequency ay bahagyang tumataas. Ngunit kapag inilagay ko ang ilaw ng Torch, pagkatapos ang dalas ay tumatalon sa mas Mataas na dalas ng bigla dahil sa malaking halaga ng ilaw !. Kita n'yo, kung paano ka makakapaglaro dito upang makabuo ng iba't ibang mga tunog ng dalas.

Batay sa Software na Circuit Design sa Tinkercad:

Bisitahin ang website, Baguhin ang circuit at gawin din ang circuit simulation.

Ang aking iba pang Theremin Circuit gamit ang NAND Logic Gates:

Sana nagustuhan mo ito. Susubukan kong pagbutihin ito sa lalong madaling panahon sa pamamagitan ng pagdaragdag ng mga karagdagang bahagi para sa pagpapabuti ng alon ng tunog at para sa pagtaas ng saklaw ng dalas.

Hanggang doon, Masisiyahan sa Paglalaro ng Electronics nang hindi kailanman nag-aalala ng pinsala sa anumang bagay. Hulaan mo? maaari mo ring makuha ang layout ng CAD PCB ng EAGLE sa pamamagitan nito sa pamamagitan ng pag-export nito! Gayundin, Maaari ka ring magdisenyo ng mga modelo ng 3D sa kamangha-manghang website: www.tinkercad.com

LAHAT NG PINAKA MAHAL: D