Metro Loudness Audio sa Kapaligiran: 5 Hakbang

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

Ang aking proyekto ay isang sound meter na ipinakita ng mga LED. Ginagamit nito ang isang electret microphone, op amp, at LM3914 LED Driver IC. Kung paano ito ginagamit ay mas malakas ang kapaligiran sa paligid ng sensor, mas maraming mga LED ang naka-on ng LM3914. Ito ay isang medyo simple at kagiliw-giliw na proyekto na mainam para sa mga bagong dating sa electronics.

Mga Materyales:

· Breadboard (# 10516 ni Lee)

· Mga Jumpers O (Wire Stripper AT Breadboard Wire) (Lee's # 10325 + iba't ibang)

· 10 × Sa pamamagitan ng mga LED na butas (iba't ibang # 549 + ni Lee)

· Electret Microphone (# 2272 ni Lee)

· Operational Amplifier (Lee ni # 7292 / # 7293)

· LM3914 (Lee's # 7034)

· 1 μF Capacitor (# 8962 / # 82 ni Lee)

· 3 × 2.2 kΩ resistors (Lee ni # 9223 / # 9548)

· 2 × 1 kΩ resistors (# 9190 ni Lee)

· 330 kΩ risistor (Lee's # 9427)

· Potensyomiter AT Screwdriver (iba't ibang mga # 71044 + ni Lee)

· 2 × AA × 3 na mga pack ng baterya (Lee's # 21079)

Hakbang 1: Pagkonekta sa Up ang Mikropono

Ikonekta ang electret microphone gamit ang mga jumper para sa lupa. Ikonekta din ang iba pang pin tulad ng ipinapakita sa eskematiko. Mangyaring mag-refer sa datasheet upang malaman kung aling pin ang alin. Ang lead ng capacitor na hindi direktang konektado sa mic ay maaaring isipin bilang output ng hilaw na sensor. Gayunpaman ang boltahe na ito ay magkakaroon ng bias ng DC. Upang ayusin ito, maaari naming hilahin ang output pababa sa lupa gamit ang isang 1 kΩ risistor. Lumilikha ito ng kilala bilang isang high pass filter sa kasong ito na nangangahulugang ang bahagi ng DC ng signal ay hindi dumaan sa output ngunit ang <15 mV na rurok sa rurok na AC signal ay ginagawa. Kapag ang mic ay pinalakas nang tama, mangyaring suriin na ang output boltahe (AC) ay lilitaw nang maayos.

Hakbang 2: Pagpapatakbo ng Circuit

Gumamit ako ng dalawang magkakahiwalay na mga mapagkukunan ng 4.5 V DC, ngunit kung mayroon ka ng isang katulad na bagay na gagana rin. Kailangan ito para sa signal ng mic mic na ganap na mag-swing kahit na pinalaki. Ang pula at itim na mga wire ay dapat na konektado sa daang-bakal upang ang + Vcc, -Vcc, at mga daang-bakal sa lupa ay naroroon.

Hakbang 3: Paglaki ng Mic Output

Tulad ng kaso ng karamihan sa mga transduser, ang signal ay masyadong maliit upang maging kapaki-pakinabang sa amin. Ang mga signal ng AC ay maaaring mapalakas ng mga pagpapatakbo ng amplifier, transistor, o transpormer. Gayunpaman nakikita ko ang mga op amp na pinakasimpleng makatrabaho upang magtuon kami ng pansin sa mga op amp. Tanging isang dalawahang supply op amp ang kinakailangan (Ginamit ko ang TL084 ngunit maaari mong gamitin ang alinman ang gusto mo). Ang lahat ng mga op amp IC ay dapat magkaroon ng hindi bababa sa 5 mga pin na Vs + (positibong boltahe ng suplay), Vs- (negatibong boltahe ng suplay), V + (di-inverting na input), V- (inverting input), at Vo (output). Mayroong maraming teorya sa likod ng mga op amp ngunit ang mga mahahalagang bagay sa amin ay ang Vo ay hindi maaaring lumampas sa V + at V- (sa totoo lang, ang totoong saklaw ay ang kilala bilang + Vsat at -Vsat), ang mga input terminal ay walang gumagalaw (teoretikal na hindi praktikal), at ang mga hindi input na invertting at pag-invert ng input ay itinatago sa parehong boltahe kapag ang op amp ay nasa negatibong feedback (Vo na konektado sa V-).

Tingnan ang eskematiko para sa mga koneksyon. Ang aming pagsasaayos ay ang kilala bilang isang non-inverting amplifier na nangangahulugang positibo ang kita. Ang pakinabang sa pangkalahatan ay Av = Vo / Vi. Para sa isang non-inverting amplifier, Av = Vo / Vi = 1 + Rf / Ri. Gumagamit kami ng mga halaga ng risistor ng 1 kΩ at 330 kΩ upang makamit ang isang nakuha na 331. Kapag ang lahat ay konektado, dapat mayroong isang purong amplified AC signal sa Vo.

Hakbang 4: Pagkonekta sa Up ng LM3914

Ang LM3914 ay ang pinakamahusay na pagpipilian para sa amin upang lumikha ng isang analog LED meter nang walang paggamit ng isang microcontroller at ADC. Ito ay isang LED driver IC Hindi namin kailangang malaman ang lahat ng mga detalye ng mga panloob na ito, ngunit kailangan nating malaman kung paano ito gamitin. Mayroon itong 10 pangunahing aktibong mababang output na karaniwang kasalukuyang mapagkukunan. Ang IC na ito ay mayroon ding V- at V + na kung saan ay ang mga supply voltages. Ang RLO at RHI ang saklaw para sa signal na dumaan. Para sa aming mga layunin ang RLO ay pinagbatayan at ang RHI ay nababagay para sa paggamit ng isang palayok sa pagitan ng Vref at ground. Ang RLO ay hindi dapat lumagpas sa Vref. Ang pin na pinili ng mode ay dapat na gaganapin mataas upang makakuha kami ng isang buong epekto sa bar sa mga LED. Ang anumang mga kulay na LED ay maaaring magamit, subalit gumagamit ako ng berde, kahel, pula, at asul na mga LED. Sumangguni sa eskematiko para sa lahat ng mga koneksyon. Congrats! Tapos ka na.

Hakbang 5: Mga Tala

Ang isang voltmeter ay magiging isang kapaki-pakinabang na tool para sa proyektong ito para sa pag-troubleshoot. Ang isang osiloskoup ay mas kapaki-pakinabang para sa proyektong ito na isinasaalang-alang na nagsasangkot ito ng isang patas na halaga ng AC. Bagaman hindi kinakailangan para sa aming proyekto, maaari naming maitama ang Vo mula sa op amp para sa isang mas malinis na signal ng DC para magamit sa LM3914. Mangyaring mag-refer sa kani-kanilang mga datasheet para sa anumang karagdagang impormasyon sa electret, op amp, o LM3914.