Zaloguj się
Wszystkie
6 września 2024
118
A co u Ciebie? Idę o zakład, że wizyta w sklepie z elektroniką (lub też zakupy w sklepie internetowym) na dobre zapadnie Ci w pamięć. Za młodu uwielbiałem odwiedzać giełdy i stacjonarne sklepy z elektroniką, a każda wizyta, zawsze z przydługą listą części do zakupienia, okazywała się wielką przygodą. Jeśli masz taką możliwość, podziel się z nami wrażeniami (wyślij list do Redakcji: redakcja@elportal.pl) po ostatnim spotkaniu. Napisz, jakiego kompana (tato, ciocia, dziadek, a może starszy brat?) i w jaki sposób udało Ci się namówić do wspólnych zabaw elektroniką. Poszło gładko? Czy też musiałeś się nieco natrudzić? A może nawet odwołać do niewinnego podstępu z fotografiami w tle, który starałem Ci się w ubiegłym miesiącu ukradkiem podsunąć? Jeśli udało Ci się zorganizować sprzęt i „zmontować ekipę” (czytaj: znaleźć opiekuna na czas zabaw z elektroniką) to świetnie, ponieważ dzisiaj złożycie wspólnymi siłami kolejną zabawkę!
Nie wątpię, że lampka, podczas budowy której dużo się w zeszłym miesiącu nauczyłeś, wciąż pięknie rozświetla Twój pokój każdego wieczora, niemniej najwyższa pora na poskładanie kolejnego układu, tym razem intrygującej zabawki! Będzie to „Konsola Audiochaos” (AVTEDU624), która pozwoli Ci poczuć się niczym didżej w królestwie elektroniki i za pomocą konsoli trzech potencjometrów tworzyć zaskakujące efekty dźwiękowe.
Zasada działania
Zerknijmy na schemat widoczny na rysunku 1, aby przed przystąpieniem do montowania czegokolwiek, mieć podstawowe zrozumienie zasady działania naszego nowego (po)tworka.
Oprócz komponentów, które być może pamiętasz z poprzedniego odcinka, a więc rezystorów (stawiających opór przepływającemu przez nie prądowi), kondensatorów (gromadzących ładunek w polu elektrycznym) a nawet potencjometru (rezystora o regulowanej wartości), na schemacie Konsoli Audiochaos znajdziesz dwa nowe elementy. Pierwszym z nich jest głośniczek piezo (buzzer pasywny) oznaczony na schemacie za pomocą desygnatora SP1. Jest to przetwornik sygnałów elektrycznych na dźwięk, a więc pełni rolę analogiczną do klasycznego głośnika. Przetworniki piezoelektryczne oraz głośniki różnią się między sobą budową. Głośniki działają na zasadzie elektromagnetycznej. Składają się z membrany, cewki i magnesu. Przepływ prądu zmiennego przez cewkę powoduje ruch membrany, co generuje fale dźwiękowe. Tymczasem buzzer pasywny piezo wykorzystuje zjawisko piezoelektryczne. Jest zbudowany w oparciu o kryształ piezoelektryczny, który odkształca się pod wpływem cyklicznie przykładanego napięcia elektrycznego, generując wibracje a przez to dźwięk. Buzzery mają gorsze tzw. pasmo przenoszenia, co w dużym uproszczeniu oznacza, że nie sprawdzą się one np. w odbiorniku radiowym. Natomiast świetnie zachowują się w odtwarzaczach prostych melodyjek i dźwięków alarmowych, jak również w zabawkach takich jak ta, którą za chwilę zbudujesz.
Drugim nowym symbolem są dla Ciebie z pewnością półkola, z trzema wyprowadzeniami każde, których znajdziesz na schemacie aż osiem. Są to tak zwane bramki logiczne. Nie są one jednak samodzielnymi elementami, które mógłbyś zakupić w sklepie. W sklepie zakupisz natomiast układy scalone, które będą zawierały w swojej obudowie kilka lub kilkanaście takich bramek. W projekcie Konsoli Audiochaos użyto dwa identyczne układy scalone CD4093BE, i każdy z nich zawiera po 4 bramki logiczne, co możesz dostrzec, spoglądając na rysunek 2.
W przypadku układu serii 4093 są to bramki typu NAND z przerzutnikiem Schmitta. O funkcji przerzutnika Schmitta i histerezy być może opowiem Ci innym razem, przy jakimś bardziej intuicyjnym do tego układzie, teraz natomiast zapraszam Cię do świata matematycznej logiki, by opisać Ci najkrócej jak tylko potrafię, czym w ogóle jest bramka logiczna.
Z logiką za pan brat
Nie wnikając w detale, które wykraczają poza ramy naszych spotkań, wyobraź sobie, że bramka logiczna to taka czarna skrzynka, z której, po uprzednim dostarczeniu jednej lub kilku danych wejściowych w postaci zer lub jedynek (logicznych prawd lub fałszów) wyciąga się pojedynczą odpowiedź, również w postaci, albo prawdy (logicznej „1”), albo fałszu (logicznego „0”).
Jednym z możliwych rodzajów bramek logicznych jest bramka typu AND (jak wiadomo „and” z angielskiego tłumaczy się na polskie „i”), która posiada dwa wejścia. Żeby na wyjście bramki zwrócona została „prawda” (logiczna „1”), „prawda” (logiczna „1”) musi zostać uprzednio dostarczona na oba wejścia bramki, zarówno na wejście pierwsze, jak „i” na wejście drugie. Jeśli na którymkolwiek z wejść (albo na obu) pojawi się fałsz (czyli logiczne „0”), fałsz pojawi się również na wyjściu. Dlatego też mówi się, że bramka logiczna typu AND zwraca na wyjściu wynik iloczynu logicznego swoich wejść. Iloczyn to mnożenie, i zgodnie z jego prawidłami, gdy dowolny czynnik mnożenia stanie się zerem, wynikiem też będzie zero.
NAPISZ DO AUTORA
Facebook
Twitter
Linkedin
Kup teraz
