HackerBox 0037: WaveRunner: 10 кадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:41

Бул айда, HackerBox Хакерлери санариптик эсептөө чөйрөсүндө толкун сигналдарын жана аудио сигналдарды иштетүүчү тест -төшөктөрдү, ошондой эле аналогдук электрондук тест приборлорун изилдеп жатышат. Бул Нускамада HackerBox #0037 менен иштөөнү баштоо үчүн маалымат камтылган, аны бул жерден сатып алуулар бүтө электе сатып алса болот. Ошондой эле, эгер сиз ай сайын ушул сыяктуу HackerBoxту почта кутуңузга алууну кааласаңыз, HackerBoxes.com сайтына жазылып, революцияга кошулуңуз!

HackerBox 0037 үчүн темалар жана окуу максаттары:

• GNU Octave программасын орнотуңуз жана конфигурациялаңыз
• Компьютердин ичиндеги толкун сигналдарын көрсөтүү жана башкаруу
• GNU Octaveдин аудио иштетүү функцияларын изилдөө
• Компьютер менен тышкы жабдыктын ортосундагы жуп аудио сигналдар
• Күчөткүчтөрдү жана деңгээл индикаторлорун колдонуп аудио тест төшөктөрүн чогултуңуз
• 1 МГц көп толкундуу сигнал генераторун куруңуз

HackerBoxes - бул DIY электроникасы жана компьютердик технологиялар үчүн ай сайын жазылуу кутучасы кызматы. Биз хоббисттер, жаратуучулар жана эксперименттербиз. Биз кыялдардын кыялкечтерибиз.

HACK PLANET

1 -кадам: HackerBox 0037: Мазмуну

• XR2206 Сигнал генераторунун комплект
• Сигнал генератору үчүн лазердик кесилген акрилдик корпус
• Exclusive Audio Testbed PCB
• Эки LM386 аудио күчөткүч комплект
• Эки KA2284 аудио деңгээл көрсөткүчтөрү
• USB Үн картасы
• 40W 3W эки динамик
• Alligator Clip жетелейт
• Эки 3,5 мм аудио патч кабели
• 3.5mm эки Аудио Breakout модулу
• microUSB Breakout модулу
• Сигнал генератору үчүн баррели бар 9V батарея клипи
• Эксклюзивдүү Cloud Computing Decal
• Эксклюзивдүү HackLife Beanie Hat

Башка пайдалуу нерселер:

• Лампочка, ширетүүчү жана негизги ширетүүчү шаймандар
• GNU Octave жана башка программаларды иштетүү үчүн компьютер
• Бир 9В батарея
• HackLife Beanie Hat спорт менен машыгуу үчүн бир сонун баш

Эң башкысы, сизге укмуштуу окуялар, хакердик рух, чыдамкайлык жана кызыгуу керек болот. Электрониканы куруу жана эксперимент кылуу, абдан пайдалуу болсо да, кээде татаал, татаал, ал тургай көңүлү чөгүшү мүмкүн. Максат - кемчилик эмес, прогресс. Туруктуу жана укмуштуу окуялардан ырахат алганда, бул хоббиден чоң канааттануу алса болот. Биз баарыбыз HackLifeте жашоодон, жаңы технологияларды үйрөнүүдөн жана сонун долбоорлорду куруудан ырахат алабыз. Ар бир кадамды жай жаса, майда -чүйдөсүнө чейин ойлон жана жардам суроодон коркпо.

HackerBoxes FAQда учурдагы жана келечектеги мүчөлөр үчүн көптөгөн маалымат бар.

2 -кадам: Толкундар

Толкун - бул энергияны зат же мейкиндик аркылуу өткөрүүчү, массанын анча чоң эмес өткөрүлүшү же жок болушу. Толкундар салыштырмалуу белгиленген жерлерде физикалык чөйрөнүн же талаанын термелүүлөрүнөн же термелүүлөрүнөн турат. Математиканын көз карашынан алганда, толкундар убакыттын жана мейкиндиктин функциялары катары сигналдар классына кирет. (Wikipedia)

3 -кадам: GNU Octave

GNU Octave программасы - бул компьютердин ичиндеги толкун формаларын көрсөтүү жана башкаруу үчүн жагымдуу платформа. Октава биринчи кезекте сандык эсептөөлөр үчүн арналган жогорку деңгээлдеги программалоо тилине ээ. Octave негизинен MATLAB менен шайкеш келген тилди колдонуу менен ар кандай сандык эксперименттерди жүргүзүү үчүн пайдалуу. GNU Долбоорунун бир бөлүгү катары, Octave GNU General Public License шарттарына ылайык бекер программалык камсыздоо болуп саналат. Октава MATLABтын негизги бекер альтернативаларынын бири, башкалары Scilab жана FreeMat.

Октаваны каалаган OS үчүн жүктөө жана орнотуу үчүн жогорудагы шилтемени басыңыз.

Үйрөткүч: Октаваны баштоо

DrapsTVден Octave Video үйрөткүчтөрү:

1. Киришүү & Орнотуу
2. Негизги операциялар
3. Маалыматтарды жүктөө, сактоо жана колдонуу
4. Плотинг маалыматы
5. Контролдук билдирүүлөр
6. Функциялар

Негизги толкундар жана аудио иштетүү бул жерде биздин чегибизден тышкары болгондо, сиз "DSP IN MATLAB" же "MATLABдагы NEURAL NETWORKS" сыяктуу MATLAB предметтерин издеп, Октавада иштей турган акыл -эсиңизди өрчүткөн материалдарды таба аласыз. Бул абдан күчтүү платформа. Коён тешиги абдан тереңге кетет.

4 -кадам: Аудио сигналдын интерфейси

Компьютерде түзүлгөн аудио жыштык сигналдары үн картасынын спикери аркылуу тышкы жабдыктарга кошулушу мүмкүн. Ошо сыяктуу эле, үн картасынын микрофонун киргизүү тышкы аудио жыштык сигналдарын компьютерге оңой жупташтыруу үчүн колдонулушу мүмкүн.

USB үн картасын колдонуу, бир нерсе туура эмес болуп калса, компьютериңиздин Motherboard аудио схемасын бузбоо үчүн мындай тиркемелер үчүн жакшы идея. 3.5мм аудио патч кабелдери жана 3.5мм үзүлүү модулдары USB үн картасындагы порттор менен микросхемаларды, динамиктерди жана интерфейстерди түзүү үчүн абдан пайдалуу.

GNU Octave менен иштөөдөн тышкары, Sound Card Oscilloscopes үчүн айланып жүргөн кээ бир сонун долбоорлор бар, алар сизге микрокомпьютердин үн картасынын үлгүсүн алуу үчүн жетишерлик төмөн жыштыктын сигналдарын "пландаштырууга" мүмкүндүк берет.

5 -кадам: GNU Octaveдеги аудио сигналдар

Octave чынында эле пайдалуу аудио иштетүү функциясына ээ.

Бул видео (жана башкалар) Дэн Принстин эң сонун башталышы:

Видео - Аудио үйрөнүңүз DSP 1: Синус осцилляторун баштоо

Видео - Аудио DSP 2: Негизги толкун формаларын жана үлгүлөрдү үйрөнүңүз

6 -кадам: Audio Testbed - Эки вариант

Audio Testbed эки каналдагы аудио жыштык сигналдарын угуу үчүн пайдалуу (стерео Сол, Оң же башка эки сигнал). Ар бир канал үчүн линия деңгээлиндеги киргизүү күчөтүлүп, LED деңгээлинин индикатору менен элестетилип, акыры 40мм аудио спикерге айдалат.

ЖЫЙЫНТЫК ОПЦИОНДОРУ

Аудио тести өзүнчө модул катары же бирдиктүү платформа катары чогултулушу мүмкүн. Жыйынды баштоодон мурун кайсы вариантты жактыраарыңызды чечиңиз жана бул колдонмодогу тиешелүү кадамды аткарыңыз.

AMPLIFIER

Эки аудио күчөткүч LM386 интегралдык схемасына (вики) негизделген.

LED LEVEL индикатору

Эки деңгээлдеги индикаторлор KA2284 интегралдык схемасына (маалымат барагына) негизделген.

7 -кадам: Ассамблея варианты 1 - Өзүнчө модулдар

Аудио сыноо керебетин өзүнчө модул катары чогултууну чечкенде, эки аудио күчөткүчтү жана эки деңгээл индикатор модулдарын өзүнчө комплект катары чогултуп алыңыз.

AUDIO AMPLIFIER

• Эки октук резистор менен баштаңыз (поляризацияланган эмес)
• R1 - 1K Ом (күрөң, кара, кара, күрөң, күрөң)
• R2 - бул DNP (толтурулбайт)
• R10 - 4.7K Ом (сары, кызгылт, кара, күрөң күрөң)
• Андан кийин эки кичинекей керамикалык конденсаторду орнотуңуз
• C5 жана C8 экөө тең кичинекей "104" капкактары (поляризацияланган эмес)
• Кийинки 8pin DIP розеткасында (жибек экранынын багытын белгилеңиз)
• Чипти розеткага кошулгандан кийин салыңыз
• Үч электролиттик капкак C6, C7, C9 поляризацияланган
• Капкактар үчүн жибек экрандын көлөкөлүү жарымы "-" коргошун (кыска зым)
• LED узун зым үчүн "+" белгиси менен поляризацияланган
• Калган компоненттерди ширетүү
• Динамикти "SP" аталышына туташтырыңыз
• 3-12V менен кубат (мисалы: 5V үчүн micoUSB үзүлүшү)

АУДИО ДЕҢГЭЭЛИНИН КӨРСӨТКҮЧҮ

• Эки октук резистор менен баштаңыз (поляризацияланган эмес)
• R1 - 100 Ом (күрөң, кара, кара, кара, күрөң)
• R2 10K Ом (күрөң, кара, кара, кызыл, күрөң)
• KA2284 SIP (бир саптуу пакет) 1 -пинге бурчтуу
• Жибек экраны үчүн SIP белгиси 1 -пин үчүн кутуну көрсөтөт
• Эки капкак C1 жана C2 ар кандай мааниге ээ экенин эске алыңыз
• Аларды PCB менен дал келтирип, узун зымды "+" тешигине багыттаңыз
• Азыр D5 кызыл LED, калган төрт D1-D4 жашыл
• Жарык диоддор "+" тешигине чейин узун зым менен поляризацияланган
• Триммердин потенциометри жана баштары көрсөтүлгөндөй туура келет
• T аудио киргизүү сыяктуу сигналды туташтыруу
• 3.5-12V кубаты (мисалы: 5V үчүн microUSB үзүлүшү)

8 -кадам: Ассамблея 2 -варианты - Интегралдык платформа

Интегралдык платформа катары аудио сыноо аянтчасын чогултууну чечкенде, төрт модулдук комплектинин компоненттери (эки аудио күчөткүч жана эки деңгээл индикаторлору) эксклюзивдүү аудио тестирленген ПХБга, эки 40мм динамиктерге жана 5V кубаттуулугу үчүн microUSB үзүлүшүнө кошулган.

• Октук резисторлор менен баштаңыз (поляризацияланган эмес)
• R2 жана R9 4.7K Ом (сары, кызгылт, кара, күрөң, күрөң)
• R3 жана R10 DNP болуп саналат (толтурулбайт)
• R4 - 1K Ом (күрөң, кара, кара, күрөң, күрөң)
• R5 жана R11 100 Ом (күрөң, кара, кара, кара, күрөң)
• R6 жана R12 10K Ом (күрөң, кара, кара, кызыл, күрөң)
• Кийинки IC1 жана IC2 розеткаларын ширетүү
• Розеткалар ширетилгенден кийин чиптерди салыңыз
• Кийинки төрт кичинекей керамикалык капкак C4, C5, C10, C11
• Керамикалык капкактар "104" деп белгиленген жана поляризацияланган эмес
• Тогуз электролиттик капкак узун зым үчүн "+" менен поляризацияланган
• C1 1000uF болуп саналат
• C2 жана C8 100uF болуп саналат
• C3, C6, C9, C12 10uF болуп саналат
• C7 жана C13 2.2uF болуп саналат
• Он бир светодиод поляризацияланган
• Кыска зым "-" тегеректин жалпак тарабына жакын тешикке кирет
• Эки кызыл LED ар бир четиндеги эң сырткы LED аянтчасына барат
• Ар бир тарабында тизилген төрт ички LED жашыл
• А так/көк LED (бир Amp Kit) борборунда жайгашкан
• KA2284 SIP (бир саптуу пакет) 1 -пинге бурчтуу
• USB үзүлүшү ПКБда жалпак жатат, эки тактадан тең казыктары бар
• 3.5 мм джек, триммерлер жана казандар бортто көрсөтүлгөндөй орнотулат
• Кысылган коргошун менен ширетүүдөн мурун ПКБга ысык желим колонкалар
• MicroUSB үзүлүшү аркылуу кубаттоо (5V)

9 -кадам: Сигнал генератору

Функция генераторунун комплектинде XR2206 интегралдык микросхемасы (маалымат барагы) жана лазер менен кесилген акрил корпусу бар. Бул 1-1, 000, 000 Гц жыштык диапазонунда Sine, Triangle жана Square Wave чыгаруу сигналдарын түзүүгө жөндөмдүү.

Мүнөздөмөлөр

• Voltage Supply: 9-12V DC киргизүү
• Толкун формалары: Square, Sine & Triangle
• Импеданс: 600 Ом + 10%
• Жыштык: 1Гц - 1МГц

SINE WAVE

• Амплитудасы: 0 - 3V 9В DC киришинде
• Бузулуу: 1% дан аз (1 кГцте)
• Жалпактык: +0.05dB 1Hz - 100kHz

Квадрат толкун

• Амплитудасы: 8V (жүк жок) 9V DC киришинде
• Rise убактысы: 50ns кем (1kHz боюнча)
• Күз мезгили: 30нс азыраак (1кГцте)
• Симметрия: 5% дан аз (1 кГцте)

ҮЧТҮРЛҮК ТОЛКУН

• Амплитудасы: 0 - 3V 9В DC киришинде
• Сызыктуу: 1% дан аз (100 кГцке чейин) 10 м

10 -кадам: HackLife

Дүйнө жүзү боюнча HackerBox мүчөлөрүнө кошулганыңыз үчүн рахмат HackLife.

Эгерде сиз бул Нускаманы жактырсаңыз жана ай сайын почтаңыздын кутусуна хакердик электроника менен компьютердик технологиялардын долбоорлорун салгыңыз келсе, анда HackerBoxes.com сайтына кирип революцияга кошулуңуз жана биздин айлык сюрприз кутучаны алуу үчүн жазылыңыз.

Төмөндөгү комментарийлерде же HackerBoxes Facebook баракчасында ийгиликке жетиңиз. Албетте, эгерде сизде кандайдыр бир суроолор болсо же кандайдыр бир нерсеге жардам керек болсо, бизге кабарлаңыз. HackerBoxesтун бир бөлүгү болгонуңуз үчүн рахмат!