Mjerač zvuka za zaštitu okoliša: 5 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:07

Moj projekt je mjerač zvuka prikazan LED diodama. Koristi elektronski mikrofon, op pojačalo i IC upravljački program LED upravljača LM3914. Način na koji se koristi što je glasnije okruženje oko senzora, više LED dioda uključuje LM3914. To je prilično jednostavan i zanimljiv projekt koji je idealan za početnike u elektronici.

Materijali:

· Oglasna ploča (Lee's #10516)

· Kratkospojnici ILI (skidač žice i žica za umrežavanje) (Lee's #10325 + razni)

· 10 × LED dioda kroz rupu (Lee's #549 + razne)

· Električni mikrofon (Lee's #2272)

· Operativno pojačalo (Lee's #7292 / #7293)

· LM3914 (Lee's #7034)

· 1 μF kondenzator (Lee's #8962 / #82)

· 3 × 2,2 kΩ otpornici (Lee's #9223 / #9548)

· 2 × 1 kΩ otpornici (Lee's #9190)

· Otpor 330 kΩ (Lee's #9427)

· Potenciometar i odvijač (Lee's #71044 + različiti)

· 2 × AA × 3 baterije (Lee's #21079)

Korak 1: Priključite mikrofon

Priključite električni mikrofon pomoću kratkospojnika za uzemljenje. Spojite i drugi pin kao što je prikazano na shemi. Molimo pogledajte tabelu s podacima da biste saznali koji je pin koji. Kabl kondenzatora koji nije direktno povezan sa mikrofonom može se smatrati sirovim izlazom senzora. Međutim, ovaj napon će imati istosmjernu istosmjernost. Da bismo to popravili, možemo povući izlaz na zemlju pomoću otpornika od 1 kΩ. To stvara ono što je u ovom slučaju poznato kao visokopropusni filter, što znači da DC dio signala ne prolazi na izlazu, već signal <15 mV od vrha do vrha izmjenične struje. Nakon što se mikrofon pravilno uključi, provjerite da li se izlazni napon (AC) pravilno prikazuje.

Korak 2: Uključivanje kruga

Koristio sam dva odvojena 4,5 V DC izvora, ali ako već imate nešto slično, i to će dobro funkcionirati. Ovo je potrebno da bi se AC mikrofonski signal u potpunosti okrenuo čak i kada je pojačan. Crvene i crne žice trebaju biti spojene na tračnice tako da postoje +Vcc, -Vcc i uzemljene šine.

Korak 3: Pojačavanje izlaza za mikrofon

Kao što je slučaj s većinom pretvarača, signal je premali da bi nam bio koristan. AC signali se mogu pojačati operativnim pojačalima, tranzistorima ili transformatorima. Međutim, smatram da su op -pojačala najjednostavnija za rad pa ćemo se fokusirati na op -pojačala. Potrebno je samo jedno opalno pojačalo sa dvostrukim napajanjem (koristio sam TL084, ali možete koristiti koje god želite). Svi IC-ovi op-pojačala moraju imati najmanje 5 pinova koji su Vs+ (pozitivni napon napajanja), Vs- (negativni napon napajanja), V+ (neinvertujući ulaz), V- (invertujući ulaz) i Vo (izlaz). Postoji mnogo teorije iza op pojačala, ali važno nam je da Vo nikada ne može prijeći V + i V- (u stvarnosti, stvarni raspon je ono što je poznato kao + Vsat i -Vsat), ulazni terminali ne napajaju struju (teoretski ne praktično), a neinvertirajući i invertirajući ulazi drže se na istom naponu kada je op pojačalo u negativnoj povratnoj sprezi (Vo spojen na V-).

Pogledajte shemu veza. Naša konfiguracija je ono što je poznato kao neinvertirajuće pojačalo što znači da je pojačanje pozitivno. Dobit je općenito Av = Vo / Vi. Za neinvertirajuće pojačalo, Av = Vo / Vi = 1 + Rf / Ri. Koristimo vrijednosti otpornika od 1 kΩ i 330 kΩ za postizanje pojačanja od 331. Nakon što je sve spojeno, trebao bi postojati čisti pojačani izmjenični signal na Vo.

Korak 4: Povezivanje LM3914

LM3914 je najbolja opcija za nas da stvorimo analogni LED mjerač bez upotrebe mikrokontrolera i ADC -a. To je IC upravljački program LED -a. Ne moramo znati sve specifičnosti njegove unutrašnjosti, ali moramo znati kako ga koristiti. Ima 10 glavnih aktivnih niskih izlaza koji su u osnovi trenutni izvori. Ova IC također ima V- i V+ koji su naponi napajanja. RLO i RHI su raspon između signala. Za naše potrebe RLO je uzemljen, a RHI prilagođen za korištenje lonca između Vrefa i zemlje. RLO ne smije premašiti Vref. Pin za odabir načina rada treba držati visoko kako bismo sa LED diodama dobili potpuni trakasti efekt. Mogu se koristiti bilo koje LED boje, međutim ja koristim zelene, narandžaste, crvene i plave LED diode. Za sve veze pogledajte shemu. Čestitam! Gotov si.

Korak 5: Napomene

Voltmetar bi bio koristan alat za ovaj projekt za rješavanje problema. Osciloskop je još korisniji za ovaj projekt s obzirom da uključuje priličnu količinu izmjenične struje. Iako to nije bilo potrebno za naš projekt, mogli smo ispraviti Vo iz op -pojačala za čistiji istosmjerni signal za upotrebu s LM3914. Za dodatne informacije o električnom naponu, pojačalu ili LM3914 pogledajte odgovarajuće tehničke listove.