Keskkonna heli valjuse mõõtur: 5 sammu

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:49

Minu projekt on helimõõtur, mida näitavad LED -id. See kasutab elektreetmikrofoni, võimendit ja LM3914 LED draiveri IC -d. Seda, kuidas seda kasutatakse, on see, mida valjem on anduri ümbritsev keskkond, seda rohkem LED -e LM3914 sisse lülitab. See on üsna lihtne ja huvitav projekt, mis sobib ideaalselt elektroonika uustulnukatele.

Materjalid:

· Leivalaud (Lee #10516)

· Džemprid VÕI (Wire Stripper AND Breadboard Wire) (Lee #10325 + erinevad)

· 10 × läbimõõduga LED -id (Lee #549 + erinevad)

· Elektreti mikrofon (Lee #2272)

· Operatiivne võimendi (Lee #7292 / #7293)

· LM3914 (Lee #7034)

· 1 μF kondensaator (Lee #8962 / #82)

· 3 × 2,2 kΩ takistid (Lee #9223 / #9548)

· 2 × 1 kΩ takistid (Lee #9190)

· 330 kΩ takisti (Lee #9427)

· Potentsiomeeter ja kruvikeeraja (Lee #71044 + erinevad)

· 2 × AA × 3 akut (Lee #21079)

Samm: mikrofoni ühendamine

Ühendage elektreetmikrofon maandamiseks mõeldud džemprite abil. Ühendage ka teine tihvt, nagu on näidatud skemaatiliselt. Palun vaadake andmelehelt, milline pin on kumb. Kondensaatori juhet, mis pole otse mikrofoniga ühendatud, võib pidada anduri toores väljundiks. Kuid sellel pingel on alalispinge. Selle parandamiseks saame väljundi maapinnale tõmmata 1 kΩ takisti abil. Sel juhul luuakse nn üleminekupilt, mis tähendab, et signaali alalisvoolu osa väljundist läbi ei lähe, kuid vahelduvvoolu signaal tipust <15 mV teeb. Kui mikrofon on korralikult sisse lülitatud, kontrollige, kas väljundpinge (AC) kuvatakse õigesti.

2. samm: vooluahela sisselülitamine

Ma kasutasin kahte eraldi 4,5 V alalisvooluallikat, kuid kui teil on juba midagi sarnast, siis see töötab ka hästi. Seda on vaja vahelduvvoolu mikrofoni signaali täielikuks õõtsumiseks isegi võimenduse korral. Punased ja mustad juhtmed tuleks ühendada rööbastega nii, et oleks olemas +Vcc, -Vcc ja maanduspiirded.

3. samm: mikrofoni väljundi võimendamine

Nagu enamiku muundurite puhul, on signaal liiga väike, et olla meile kasulik. Vahelduvvoolu signaale saab võimendada operatsioonivõimendite, transistoride või trafodega. Siiski leian, et op -võimenditega on kõige lihtsam töötada, nii et keskendume op -võimenditele. Vaja on ainult ühte topelttoite op -võimendit (kasutasin TL084, kuid võite kasutada mis tahes). Kõigil operatsioonivõimendi IC-del peab olema vähemalt 5 tihvti, mis on Vs+ (positiivne toitepinge), Vs- (negatiivne toitepinge), V+ (mitte-inverteeriv sisend), V- (inverteeriv sisend) ja Vo (väljund). Võimendite taga on palju teooriat, kuid meie jaoks on oluline, et Vo ei saaks kunagi ületada V + ja V- (tegelikkuses on tegelik vahemik + Vsat ja -Vsat), sisendklemmid ei võta voolu (teoreetiliselt mitte praktiliselt) ning mitteinverteerivad ja inverteerivad sisendid hoitakse samal pingel, kui op-võimendi on negatiivses tagasisides (Vo on ühendatud V-).

Vaadake ühenduste skemaatikat. Meie konfiguratsiooni nimetatakse mitteinverteerivaks võimendiks, mis tähendab, et võimendus on positiivne. Kasum on üldiselt Av = Vo / Vi. Mitte-inverteeriva võimendi puhul Av = Vo / Vi = 1 + Rf / Ri. Kasutame 331 võimenduse saavutamiseks takistite väärtusi 1 kΩ ja 330 kΩ. Kui kõik on ühendatud, peaks Vo juures olema puhas võimendatud vahelduvvoolu signaal.

Samm: LM3914 ühendamine

LM3914 on meie jaoks parim võimalus analoog -LED -meetri loomiseks ilma mikrokontrolleri ja ADC kasutamiseta. See on LED -draiveri IC Me ei pea teadma selle sisemuse kõiki eripärasid, kuid me peame teadma, kuidas seda kasutada. Sellel on 10 peamist aktiivset madalat väljundit, mis on põhimõtteliselt praegused allikad. Sellel IC-l on ka V- ja V+, mis on toitepinged. RLO ja RHI on vahemik signaali vahel. Meie eesmärkidel on RLO maandatud ja RHI reguleeritud nii, et see kasutaks potti Vrefi ja maa vahel. RLO ei tohiks ületada Vref. Režiimi valimise tihvti tuleks hoida kõrgel, et saaksime LED -idega täisriba efekti. Kasutada võib mis tahes LED -värve, kuid ma kasutan rohelisi, oranže, punaseid ja siniseid LED -e. Vaadake kõigi ühenduste skemaatikat. Palju õnne! Olete valmis.

5. samm: märkmed

Voltmeeter oleks selle projekti jaoks kasulik tööriist tõrkeotsinguks. Ostsilloskoop on selle projekti jaoks veelgi kasulikum, kuna see hõlmab õiglast vahelduvvoolu. Kuigi see ei olnud meie projekti jaoks vajalik, oleksime võinud Vo -d op -võimendist parandada, et saada puhtam alalisvoolusignaal kasutamiseks koos LM3914 -ga. Elektreedi, op -võimendi või LM3914 kohta leiate lisateavet vastavatelt andmelehtedelt.