Zrób to sam obwód NE555 do generowania fali sinusoidalnej: 6 kroków

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:30

W tym samouczku dowiesz się, jak samodzielnie wykonać obwód NE555, aby wygenerować falę sinusoidalną. Te niedrogie zestawy do majsterkowania są bardzo pomocne w zrozumieniu, w jaki sposób kondensatory mogą współpracować z rezystorami, aby kontrolować czas ładowania i rozładowania, który generuje falę sinusoidalną. Jeśli jesteś nowicjuszem w elektronice, zapoznaj się z wiedzą o rezystorach i kondensatorach, aby się dowiedzieć jeszcze.

Niezbędne materiały:

Rezystory 3 x 1 kΩ

Rezystory 2 x 100 kΩ

Rezystor 1x15 kΩ;

Rezystory 3 x 10 kΩ

Rezystor 1x1 M omów;

Rezystor 1 x 4,7 kΩ;

1 x dioda IN4007

2 x tranzystory NPN

1 x potencjometr

Kondensatory elektrolityczne 2 x 4,7 μF

4 x 104 kondensatory ceramiczne

6 x kołki nagłówka

1 x układ scalony NE555

Krok 1: Krok 1: Przylutuj rezystory do płytki drukowanej

Włóż odpowiednie rezystory do wydrukowanego

płytka drukowana (PCB). Uprzejmie proszę zauważyć, że odpowiednia wartość rezystancji jest nadrukowana na płytce drukowanej jako 10k w prostokącie. Przed wykonaniem tego kroku musisz sprawdzić i zweryfikować opór. Istnieją dwa popularne podejścia do sprawdzania rezystancji rezystora, jedno polega na odczytaniu kodów kolorów z jego korpusu, drugie jest bardzo proste i wykorzystuje multimetr do bezpośredniego pomiaru. Jednak odczytanie kodów kolorów nie jest kłopotliwe, np. wartość rezystancji rezystora na powyższym obrazku to 10k omów. Jak to wiedzieć? Jak widzimy, pasmo pierwszego koloru jest brązowe, co reprezentuje cyfrę 1, pasmo drugiego i trzeciego koloru jest czarne, co reprezentuje 0, a czwarte pasmo jest czerwone, co reprezentuje 100, połączmy je razem i otrzymamy 100 x 100 = 10000 omów = 10 k omów. Piąty kolor oznacza, że tolerancja rezystora, który jest brązowy, reprezentuje ±1%. Tak więc, duże korzyści, jakie możemy uzyskać z kodów kolorów, to wartość odporności i tolerancja. W tym przypadku rezystancja rezystora wynosi 10 kΩ, tolerancja wynosi ±1%. Więcej informacji na temat odczytywania kodów kolorów z rezystora można znaleźć w dziale Odczyt kodów kolorów.

Włóż rezystory do PCB jeden po drugim, jak pokazano na powyższym obrazku. Po przylutowaniu ich za pomocą stacji lutowniczej odetnij zbędną część pinów.

Krok 2: Krok 2: Przylutuj kondensatory do PCB

Włóż diodę i kondensatory do płytki drukowanej i przylutuj je.

Krok 3: krok 3: przylutuj układ scalony NE555 do płytki drukowanej;

Ten krok jest trochę trudny do wykonania, ponieważ gdy próbujesz przylutować styki układu scalonego z tyłu płytki PCB, układ scalony może się poluzować i opaść na powierzchnię biurka. Dopóki nie podniesiesz płytki PCB za pomocą małej grubej rzeczy, takiej jak podkładka piankowa, jak pokazano poniżej, przygotujesz ją do pomyślnego lutowania. Proszę uważać na symbole półokręgu na obu płytce drukowanej i układzie scalonym otoczone czerwonymi kółkami, które powinny znajdować się w ten sam kierunek.

Krok 4: Krok 4: Przylutuj tranzystory NPN i kołki rozgałęźne do płytki drukowanej

Płaska strona tranzystora NPN powinna znajdować się po tej samej stronie co średnica półkola wydrukowanego na płytce drukowanej.

Krok 5: Krok 5: Przylutuj kondensatory elektrolityczne i potencjometr do płytki drukowanej

Proszę zwrócić uwagę, że kondensatory elektrolityczne mają polaryzację. NIE podłączaj odwrotnie, bo kondensatory skończą się bombardowaniem. Długa noga kondensatora elektrolitycznego to anoda, a krótka noga to katoda. Jeśli ktoś przyciął nogi, spróbuj znaleźć biały pasek na korpusie kondensatora. Pin najbliższy pasmu koloru białego będzie pinem ujemnym katody.

Krok 6: Analiza

Do tej pory główna część została dobrze zbudowana. Następnym krokiem jest podłączenie źródła napięcia od 5V do 9V z płytką drukowaną. Podłączając nasadkę do odpowiedniego kołka nagłówkowego, będziesz mógł uzyskać odpowiednio falę prostokątną, falę piłokształtną, falę trójkątną i falę sinusoidalną.

W rzeczywistości oryginalna fala wychodząca z obwodu NE555 jest falą prostokątną. Jak zamienić falę prostokątną na różne kształty fal? Tutaj do gry wchodzą rezystory i kondensatory. Rezystory mają zdolność ograniczania przepływu prądu, podczas gdy kondensatory mają zdolność magazynowania energii. Kondensatory mogą współpracować z rezystorami w celu kontrolowania szybkości ładowania i rozładowania kondensatorów, które przycinają fale do różnych kształtów.

Poniższy obraz przedstawia obwody RC połączone szeregowo w celu wygenerowania fal. Kiedy fala prostokątna przechodzi przez R5 i C7, z tego artykułu widzimy, że krzywa rozładowania dla obwodu rozładowującego RC jest wykładnicza, więc obwód RC złożony z R5 i C7 przekształca falę prostokątną w falę piłokształtną. Podobnie, R6 i C8 konwertują falę piłokształtną na falę trójkątną, R7, R9 i C9 konwertują falę trójkątną na falę sinusoidalną.

Aby uzyskać te niedrogie zestawy DIY do nauki, przejdź na stronę mondaykids.com