Elektroda.pl
Elektroda.pl
X

Search our partners

Find the latest content on electronic components. Datasheets.com
Elektroda.pl
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

CD4017 kolorowy, sterowany głosem, obrotowy zestaw oświetlenia LED

398216 Usunięty 05 Jul 2021 11:56 1968 8
  • CD4017 kolorowy, sterowany głosem, obrotowy zestaw oświetlenia LED

    Witam.
    Dziś coś dla rozluźnienia. Tytuł jest co prawda odzwierciedleniem tego, o czym mowa, ale z dość dużą przesadą.
    Torebeczka z elementami wyglądała tak:

    CD4017 kolorowy, sterowany głosem, obrotowy zestaw oświetlenia LED

    Wewnątrz znajdziemy wszystko, co potrzebne do zmontowania efektu:

    CD4017 kolorowy, sterowany głosem, obrotowy zestaw oświetlenia LED CD4017 kolorowy, sterowany głosem, obrotowy zestaw oświetlenia LED

    Jest też wykaz elementów i schemat:

    CD4017 kolorowy, sterowany głosem, obrotowy zestaw oświetlenia LED CD4017 kolorowy, sterowany głosem, obrotowy zestaw oświetlenia LED

    Dla mniej zorientowanych - jest to najprostszy układ sterowania LED za pomocą dźwięku; w taki sposób, że zawsze w każdym momencie świeci tylko jedna dioda.
    Zasada działania jest prosta jak sam układ CD 4017.
    CD 4017 jest licznikiem liczącym do 10 - znaczy to że każdy impuls wejściowy podany na 14 nogę (CLOCK) powoduje zmianę stanu na jednym z wyjść z "0" na "1". Powoduje to zaświecenie jednej z diod podłączonej do wyjść.
    Czyli dokładnie tak jak na schemacie. :)
    Skąd biorą się impulsy? Oczywiście z mikrofonu elektretowego po wzmocnieniu sygnału do poziomu pozwalającego na wysterowanie wejścia CLOCK układu CD4017.
    Gwoli przypomnienia dla średniozaawansowanych i informacji dla początkujących;
    Mikrofon elektretowy jest specyficznym rodzajem mikrofonu pojemnościowego. W mikrofonie pojemnościowym sygnał powstaje poprzez zmianę pojemności kondensatora, w którym jedną okładziną jest membrana. Fala dźwiękowa dociera do mikrofonu i wprawia w drgania membranę ruchomej okładziny, co z kolei powoduje zmiany pojemności. Te zmiany są następnie wzmacniane (zewnętrznym wzmacniaczem w mikrofonie pojemnościowym i wewnętrznym wzmacniaczem w elektretowym) do poziomu umożliwiającego jego wykorzystanie do dalszej obróbki - kolejnego wzmocnienia, zmiany barwy itp., aż do np. wzmacniacza. W tym wypadku sygnał jest wzmacniany jednym tranzystorem i trafia do wejścia przełączającego układu CD. Oczywiście taki kondensator musi być zasilony napięciem stałym przyłożonym do okładzin - i tu jest różnica pomiędzy mikrofonami - w pojemnościowym zasilanie jest podawane z zewnątrz, w elektrecie membrana jest już naelektryzowana na stałe, a napięcie podawane (według schematu przez rezystor 20k) wykorzystywane jest tylko do zasilenia prostego wzmacniacza (przeważnie jest to jeden tranzystor polowy) wbudowanego wewnątrz obudowy mikrofonu.
    Taki mikrofon ma przeważnie wygląd jak na zdjęciu zmontowanego układu:

    CD4017 kolorowy, sterowany głosem, obrotowy zestaw oświetlenia LED

    Czasem jest też w wykonaniu o większej średnicy, ale wygląda tak samo. Niewielki aluminiowy "kubek" zamknięty z jednej strony malutką płyteczką laminatu z wyprowadzeniami - jednym "masowym" i drugim "gorącym", a osłoniętym płatkiem fizeliny otworkiem z drugiej. Jak łatwo się domyślić - fizelina spełnia tu rolę zabezpieczenia wnętrza mikrofonu przed kurzem i innym brudem.
    Jak na takie maleństwo (ten z zestawu ma średnicę 6 mm) mikrofon elektretowy nadspodziewanie dobrze się sprawdza w swojej roli. Przeważnie ma szerokie pasmo przenoszonych częstotliwości (w najlepszych sięgające od 20Hz do 20kHz!). Niestety mimo to, nie sprawdzi się w roli estradowego - ma zdecydowanie większe szumy własne, ale w prostych zastosowaniach sprawdza się idealnie - chociażby w mikrofonie telefonu komórkowego (tam jest jeszcze mniejszy - nawet mniejszy od łepka zapałki!), słuchawkach do komputera czy w przenośnych radiomagnetofonach i innych urządzeniach nagrywających.
    A w wypadku "migotki" omawianej w temacie nawet jest zbyt dobry do wymagań, jakie przed nim stoją. Ma jednak podstawową zaletę - niską cenę. Mikrofon tego typu nie kosztuje przeważnie więcej niż kilka złotych.

    Montaż rozpoczynamy od wlutowania elementów najniższych (w tym wypadku rezystorów), potem kondensatorów (na leżąco - uwaga na polaryzację wyprowadzeń!) podstawki pod CD 4017 i w końcu LED. Tu również zwracamy uwagę na odpowiednią polaryzację - dla ułatwienia na stronie elementów są pomocne nadruki.
    Tak (mniej więcej) powinna wyglądać poprawnie polutowana płytka:
    CD4017 kolorowy, sterowany głosem, obrotowy zestaw oświetlenia LED

    No dobrze, ale jak to działa - jak działa ten "kolorowy, sterowany głosem, obrotowy zestaw oświetlenia LED"?
    Podajemy zasilanie (4-12V DC - polaryzacja jest również opisana na płytce) i odpalamy muzykę z komputera... ;)
    Działać, działa, ale niespecjalnie skomplikowanie:

    Jak widać - nic specjalnie ekscytującego, niemniej jednak można taki bajerek wykorzystać na kilka sposobów. I TERAZ KONKURS - KTO WYMYŚLI ZASTOSOWANIE POZA "BAJEREM" SAMYM W SOBIE - DOSTANIE Z MOJEJ PULI 500 PUNKTÓW. Nagrodzone będą pierwsze trzy ciekawe pomysły.
    Na zachętę i przykład podam, co mnie się nasunęło praktycznie natychmiast - taka świecąca kostka do gry. Wystarczy przyporządkować punkty do kolejnych diod lub kolorów diod i... klasnąć.
    Czekam na pierwsze trzy propozycje!
    Pozdrawiam.

    Cool! Ranking DIY
    Can you write similar article? Send message to me and you will get SD card 64GB.
    About Author
    398216 Usunięty
    Level 43  
    Offline 
    Has specialization in: Hodowla marchewki wysokopiennej
    398216 Usunięty wrote 25139 posts with rating 3462, helped 3139 times. Been with us since 2015 year.
  • #2
    ArturAVS
    Moderator of HydePark/Cars
    398216 Usunięty wrote:
    Wystarczy przyporządkować punkty do kolejnych diod lub kolorów diod i... klasnąć.

    Hmmm... Do tego pomysłu pasowałoby dodać generator wyzwalany klaśnięciem.
  • #3
    anders11
    Level 30  
    Dla osób z upośledzonym słuchem lub pracujących w słuchawkach to by mógł być wizualizator dzwonienia telefonu
  • #4
    acctr
    Level 20  
    Wskaźnik wzbudzenia układu.
    W ogólności - wskaźnik obecności składowej zmiennej.

    Wyrzucamy mikrofon i podajemy sygnał na kondensator.
    Składowa zmienna o niskiej amplitudzie zostaje wzmocniona i wszystkie diody świecą z wypełnieniem 1/10. Gdy składowej zmiennej brak, świeci tylko jedna.
  • #5
    piotr_go
    DIY electronics designer
    398216 Usunięty wrote:
    KTO WYMYŚLI ZASTOSOWANIE POZA "BAJEREM" SAMYM W SOBIE


    Nauka lutowania.
    Bez modyfikacji to niestety nie ma żadnego innego zadowalającego (>90% poprawnego działania) zastosowania.

    Hmmm, może jak by mikrofon zastąpić generatorem i połączyć kilka zestawów, to jakiś nietypowy zegarek?
  • #6
    398216 Usunięty
    Level 43  
    anders11 - Punkty poszły. Dziękuję za pomysł godny nagrody.
    acctr - Pomysł jakby trochę "na siłę" jeśli już mielibyśmy potrzebę sprawdzenia czy jest sygnał czy nie - zawsze możemy wykorzystać kilka innych - zdecydowanie bardziej sprawdzonych i sprawnych metod. Jedną z nich jest ... miernik uniwersalny z odpowiednim zakresem (dostosowanym do poszukiwanego poziomu sygnału) i pracujący dla napięć zmiennych. Każdy miernik cyfrowy (a takich obecnie jest 90% używanych) przy ustawieniu pomiaru VDC mierzy TYLKO napięcie stałe, a przy ustawieniu V AC TYLKO napięcie zmienne. Jeśli do tego wybierzemy miernik z automatyczną zmianą zakresów - wygoda sama w sobie. O oscyloskopie nie wspominam.
    piotr_go - Może i tak, dla kogoś kto dopiero dostał lutownicę na urodziny. Za dużo to tu lutowania nie ma, ale jest to i prócz nauki lutowania coś co może zarazić większym zainteresowaniem elektroniką w ogóle. Dlatego też - punkty zostały wysłane z podziękowaniem.
  • #7
    Nargo
    Level 20  
    Jako "kolorofon" dla dzieciaków na domówkę przy następnym zamknięciu COVID
  • #8
    piotr_go
    DIY electronics designer
    398216 Usunięty wrote:
    Za dużo to tu lutowania nie ma

    Zawsze można zamówić kilkadziesiąt :), najlepiej różnych.
    Może mają taki zestaw różnych KITów? Nie mogłem znaleźć.
    Dzięki za punkty.
  • #9
    U92
    Level 10  
    Mam podobny badziew, do telefonu i krótkofalówki w pracy, jak zaczyna migać to jak najszybciej uciekam z hali, do czasu gdy coś mogę usłyszeć, pracuje na hali turbin napowietrzających na linii produkcyjnej, dwa połączone równolegle mikrofony są centralnie przy głośnikach. Niby głupie ale działa. Choć to nie jest perfekcyjnie rozwiązanie, i tu jest to głównie z racji samego BHP, bo czasami wiercimy wiertnicą 12m nad głowami innych, musimy wiedzieć kiedy jest zagrożenie tragedią, i dla nas i innych ;)