Zaloguj się
Wszystkie
26 sierpnia 2025
10
Oczywiście zajęcia z elektroniki były tylko jedną z naszych wakacyjnych atrakcji. Resztę czasu spędziliśmy na łonie przyrody, w otoczeniu zaprzyjaźnionych agroturystyk. Nie zabrakło spacerów z alpakami, przejażdżek konnych, długich wypraw z psami oraz wspólnego przygotowywania i wypiekania pizzy. Odwiedziliśmy także most staromiejski Zgorzelec–Görlitz, łączący Polskę i Niemcy. Był to fantastycznie spędzony czas, który będziemy jeszcze długo i miło wspominać.
Mając w pamięci list jednego z młodych Czytelników, trzeba jednak dodać, że choć wakacje to dla większości z nas czas beztroski i frajdy, nie każdemu udało się przebrnąć przez ubiegły rok szkolny bez szwanku. Ci wybrańcy zespołów pedagogicznych musieli popracować nieco w wakacje, indukując wiedzę trybem przyspieszonym w mózgowe zwoje. Choć lat mam na karku niemało, klimaty szkolne wciąż pamiętam i mogę się zgodzić, że dzierganie zadań – w zależności od przedmiotu czy działu – potrafiło zaskoczyć i zapędzić w kozi róg nawet najlepszych. Czasem człowiek nie wiedział, jak do takiego czy innego zadania podejść, jak zacząć i zamiast „jak po maśle” szło „jak po grudzie”, a podejść do nauczyciela, nie wiedzieć czemu, nie zawsze miał śmiałość.
w miejscowości Trójca pod Zgorzelcem
Dlatego, poczynając od bieżącego miesiąca (wrzesień jest na to idealny!), postanowiłem – opowiadając o wybranych juniorskich tematach – ubierać je w treść znaną ze szkolnych zadań. Baw się nimi, korzystaj, a jeśli Ci w czymś pomogą, będzie mi z tego powodu niezmiernie miło.
Wracając do bieżącego spotkania – pierwszym układem, którego budowę opiszemy, będzie samodzielnie zmontowane przez Oliwkę z Zagrody CUDów Minipianino.
Omówienie układu
Bohaterem dzisiejszego spotkania jest zestaw do samodzielnego montażu o nazwie Minipianino i kodzie AVTEDU635. Jak nietrudno się domyślić, jest to bardzo prosty, a jednocześnie niezwykle wciągający instrument elektroniczny, który pozwala zagrać skalę dźwięków za pomocą ośmiu przycisków. Został on zaprojektowany z wykorzystaniem popularnych i łatwo dostępnych elementów: układu czasowego NE555, zestawu ośmiu przycisków, pasywnego buzzera piezoelektrycznego, kilku rezystorów i kondensatorów, potencjometru, diody prostowniczej oraz diody LED sygnalizującej obecność napięcia zasilania, a także włącznika i baterii podłączanej do układu za pomocą kabelka ze złączem typu kijanka.
Po podłączeniu zasilania i naciśnięciu jednego z przycisków układ generuje ton odpowiadający w przybliżeniu jednej z ośmiu nut: DO, RE, MI, FA, SOL, LA, SI, DO. Dzięki temu można zagrać proste melodie lub poeksperymentować z własnymi sekwencjami dźwięków. Oprócz walorów zabawowych jest to świetna okazja, by poznać lub przypomnieć sobie zasadę działania popularnego układu NE555 w trybie astabilnym. Zestaw przed i po zmontowaniu pokazano na fotografiach 2a i 2b.
Omówienie schematu
Sercem układu jest jeden z najbardziej rozpoznawalnych i cenionych przez elektroników układów scalonych – NE555 (IC1). W tym projekcie pracuje on jako generator sygnału prostokątnego, którego częstotliwość – a więc wysokość dźwięku – zależy od rezystancji w obwodzie ładowania i rozładowania kondensatora C2.
Do wyboru częstotliwości służą przyciski S1…S8, włączone w różne punkty łańcucha utworzonego przez rezystory R1…R7 (po 1 kΩ każdy) oraz potencjometr PR1. Naciśnięcie przycisku powoduje „skrócenie” tego łańcucha – do obwodu kondensatora C2 trafia wtedy tylko część rezystorów. Zmiana całkowitej rezystancji bezpośrednio wpływa na częstotliwość pracy NE555, a więc i na wysokość generowanego tonu.
Punkty w szeregu dobrano tak, aby częstotliwości odpowiadały – w przybliżeniu – kolejnym dźwiękom gamy muzycznej. Dokładniejsze omówienie pracy generatora znajdziesz w dalszej części tego artykułu.
Mam jednak dla Ciebie dobrą wiadomość – a nawet dwie. Pierwsza: jeśli uznasz, że opis działania generatora jest zbyt skomplikowany, możesz śmiało pominąć ten fragment. Jeśli chcesz po prostu złożyć Minipianino, możesz nawet zrezygnować z całego wstępu teoretycznego i od razu przejść do sekcji opisującej montaż kolejnych komponentów na płytce. Jeśli wykonasz poprawnie wszystkie opisane tam kroki, układ na pewno zadziała. Druga: jeśli zdecydujesz się jednak na lekturę części teoretycznej, istnieje spora szansa, że zdobędziesz wiedzę, którą wykorzystasz w samodzielnie projektowanych układach elektronicznych, a także świadomie uruchomisz je – na przykład na uniwersalnych płytkach stykowych, z samodzielnie dobranych komponentów. Brzmi kusząco? Owszem. Ale zdecydowanie nie jest to obowiązkowe!
Schemat ideowy Minipianina przedstawiono na rysunku 1, natomiast na rysunku 2 znajduje się jego schemat montażowy. Ułatwia on nie tylko odnalezienie poszczególnych elementów na płytce drukowanej, ale także pozwala szybko sprawdzić poprawność wykonanych połączeń – szczególnie wtedy, gdy pojawia się wątpliwość, czy dwa znajdujące się blisko siebie pady lub ścieżki powinny być ze sobą połączone, czy też pozostać elektrycznie odseparowane.
Włącznik zasilania
Prąd z dodatniego bieguna baterii podawany jest za pomocą przylutowanego do płytki przewodu w kolorze czerwonym. Przewód ten przylutowany jest do padu lutowniczego na płytce, łączącego się – za pomocą miedzianej ścieżki – z jednym ze skrajnych wyprowadzeń włącznika oznaczonego na schemacie i płytce za pomocą desygnatora SW1. Włącznik ten umożliwia włączenie lub odłączenie zasilania całego układu, dzięki czemu możemy decydować, kiedy układ pobiera prąd z baterii – a ta ma przecież ograniczoną pojemność i zapewnia tylko określony czas pracy. W prostych, budżetowych zestawach konstruktorzy często rezygnują z montażu włącznika, aby obniżyć koszty produkcji. Wtedy użytkownik musi po zakończonej zabawie samodzielnie przerwać obwód, np. wyjmując jedną z baterii z koszyczka. Choć daje to podobny efekt elektryczny (brak zamkniętej ścieżki przepływu prądu), to jednak szybkie przesunięcie dźwigni włącznika jest znacznie wygodniejsze i mniej naraża elementy na mechaniczne zużycie.
NAPISZ DO AUTORA
Facebook
Twitter
Linkedin
Kup teraz
