DIY a NE555 Circuit to Generate Sine Wave: 6 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:35

Αυτό το σεμινάριο σας διδάσκει πώς να κάνετε DIY ένα κύκλωμα NE555 για να δημιουργήσετε ημιτονοειδές κύμα. Αυτά τα προσιτά κιτ DIY είναι πολύ χρήσιμα για να καταλάβετε πώς μπορούν οι πυκνωτές να λειτουργούν με αντιστάσεις για τον έλεγχο του χρόνου φόρτισης και εκφόρτισης που δημιουργεί ημιτονοειδές κύμα. Εάν είστε αρχάριος στην ηλεκτρονική, ανατρέξτε στο Resistor Knowledge και Capacitor Knowledge για να μάθετε περισσότερο.

Τα απαραίτητα υλικά:

3 x 1k ohm αντιστάσεις

2 αντιστάσεις 100k ohm

Αντίσταση 1 x 15k ohm

3 χ 10k ohm αντιστάσεις

Αντίσταση 1 x 1M ohm

1 x 4.7k ohm αντίσταση

1 x δίοδος IN4007

2 x τρανζίστορ NPN

1 x Ποτενσιόμετρο

2 ηλεκτρολυτικοί πυκνωτές 4,7μFF

4 κεραμικοί πυκνωτές 104

6 x καρφίτσες κεφαλίδας

1 x IC NE555

Βήμα 1: Βήμα 1: Κολλήστε τις αντιστάσεις στο PCB

Τοποθετήστε τις σχετικές αντιστάσεις στην εκτυπωμένη

πλακέτα κυκλώματος (PCB) αντίστοιχα. Παρακαλείστε να σημειώσετε ότι η αντίστοιχη τιμή αντίστασης είναι τυπωμένη στο PCB όπως 10k σε ορθογώνιο. Πρέπει να ελέγξετε και να επαληθεύσετε την αντίσταση πριν κάνετε αυτό το βήμα. Υπάρχουν δύο κοινές προσεγγίσεις για τον έλεγχο της αντίστασης μιας αντίστασης, η μία διαβάζει τους χρωματικούς κωδικούς από το σώμα της, η άλλη είναι πολύ πιο αυστηρή που χρησιμοποιεί ένα πολύμετρο για να το μετρήσει άμεσα. Ωστόσο, η ανάγνωση των χρωματικών κωδικών δεν είναι κάτι ενοχλητικό, για παράδειγμα, η τιμή αντίστασης της αντίστασης στην παραπάνω εικόνα είναι 10k ohm. Πώς να το ξέρετε αυτό; Όπως μπορούμε να δούμε, η 1η ζώνη χρώματος είναι καφέ που αντιπροσωπεύει τον ψηφίο 1, η 2η και η 3η ζώνες χρώματος είναι μαύρες που αντιπροσωπεύουν το 0, και η 4η ταινία είναι κόκκινη που αντιπροσωπεύει το 100, ας τις συνδέσουμε μαζί και παίρνουμε 100 x 100 = 10000ohms = 10k ωμ. Η 5η ζώνη χρώματος σημαίνει την ανοχή της αντίστασης που είναι καφέ αντιπροσωπεύει 1%. Επομένως, το μεγάλο πλεονέκτημα που μπορούμε να πάρουμε από τους κωδικούς χρωμάτων είναι η τιμή αντίστασης και η ανοχή. Σε αυτή την περίπτωση η αντίσταση της αντίστασης είναι 10k ohms, η ανοχή είναι ± 1%. Για περισσότερες λεπτομέρειες σχετικά με την ανάγνωση κωδικών χρωμάτων από αντίσταση, μεταβείτε στην ενότητα Ανάγνωση κωδικών χρωμάτων.

Τοποθετήστε τις αντιστάσεις στο PCB μία προς μία όπως φαίνεται στην παραπάνω εικόνα. Αφού τις κολλήσετε με το συγκολλητικό σίδερο, κόψτε το περιττό μέρος των πείρων.

Βήμα 2: Βήμα 2: Κολλήστε τους πυκνωτές στο PCB

Τοποθετήστε τη δίοδο και τους πυκνωτές στο PCB και κολλήστε τα.

Βήμα 3: Βήμα 3: Κολλήστε το IC NE555 στο PCB

Αυτό το βήμα είναι λίγο δύσκολο να εκπληρωθεί καθώς όταν προσπαθείτε να κολλήσετε τις ακίδες του IC στην πίσω πλευρά του PCB το IC μπορεί να χαλαρώσει και να πέσει στην επιφάνεια του γραφείου. Μέχρι να σηκώσετε το PCB με ένα μικρό χοντρό πράγμα όπως ένα αφρώδες υλικό όπως φαίνεται παρακάτω, θα το έχετε έτοιμο να κολλήσει με επιτυχία. Παρακαλούμε προσέξτε τα ημικυκλικά σύμβολα τόσο του PCB όσο και του IC που περιβάλλεται από κόκκινους κύκλους ότι πρέπει να βρίσκονται ίδια κατεύθυνση.

Βήμα 4: Βήμα 4: Κολλήστε τα τρανζίστορ NPN και τις ακίδες κεφαλίδας στο PCB

Η επίπεδη πλευρά του τρανζίστορ NPN πρέπει να βρίσκεται στην ίδια πλευρά της διαμέτρου του ημικυκλίου που είναι τυπωμένη στο PCB.

Βήμα 5: Βήμα 5: Κολλήστε τους ηλεκτρολυτικούς πυκνωτές και το ποτενσιόμετρο στο PCB

Παρακαλώ σημειώστε ότι οι ηλεκτρολυτικοί πυκνωτές έχουν πολικότητα. ΜΗΝ συνδέεστε αντίστροφα, διαφορετικά οι πυκνωτές θα καταλήξουν να βομβαρδίζουν. Το μακρύ σκέλος του ηλεκτρολυτικού πυκνωτή είναι άνοδος ενώ το κοντό σκέλος είναι κάθοδος. Εάν κάποιος έχει κόψει τα πόδια, δοκιμάστε να βρείτε τη λευκή λωρίδα χρώματος στο σώμα του πυκνωτή. Ο κοντινότερος πείρος στη λευκή ζώνη χρώματος θα είναι ο αρνητικός, καθοδικός πείρος.

Βήμα 6: Ανάλυση

Μέχρι στιγμής το κύριο μέρος είναι καλά χτισμένο. Το επόμενο βήμα είναι να συνδέσετε μια πηγή τάσης 5V σε 9V με την πλακέτα κυκλώματος. Συνδέοντας το καπάκι με τον αντίστοιχο πείρο κεφαλίδας, θα μπορείτε να λάβετε ένα τετράγωνο κύμα, κύμα πριονιδιού, κύμα τριγώνου και ημιτονοειδές κύμα αντίστοιχα.

Στην πραγματικότητα, το αρχικό κύμα που βγαίνει από το κύκλωμα NE555 είναι τετραγωνικό κύμα. Πώς να μετατρέψετε το τετράγωνο κύμα στα διαφορετικά σχήματα κυμάτων; Εδώ μπαίνουν στο παιχνίδι οι αντιστάσεις και οι πυκνωτές. Οι αντιστάσεις έχουν τη δυνατότητα να περιορίζουν τη ροή ρεύματος, ενώ οι πυκνωτές έχουν την ικανότητα να αποθηκεύουν ενέργεια. Οι πυκνωτές μπορούν να συνεργαστούν με αντιστάσεις για τον έλεγχο των ρυθμών φόρτισης και εκφόρτισης των πυκνωτών που κόβουν τα κύματα σε διαφορετικά σχήματα.

Η παρακάτω εικόνα είναι τα κυκλώματα RC που συνδέονται σε σειρά για να δημιουργήσουν τα κύματα. Όταν το τετραγωνικό κύμα περάσει στα R5 και C7, από αυτό το άρθρο, μπορούμε να δούμε ότι η καμπύλη εκφόρτισης για ένα κύκλωμα εκφόρτισης RC είναι εκθετική, οπότε το κύκλωμα RC που αποτελείται από R5 και C7 μετατρέπει το τετραγωνικό κύμα σε πριονωτό κύμα. Ομοίως, τα R6 και C8 μετατρέπουν το πριονωτό κύμα σε τρίγωνο κύμα, τα R7, R9 και C9 μετατρέπουν το κύμα τριγώνου σε ημιτονοειδές κύμα.

Για να αποκτήσετε αυτά τα προσιτά κιτ DIY για μάθηση, μεταβείτε στη διεύθυνση mondaykids.com