HackerBox 0037: WaveRunner: 10 qadam

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:26

Bu oyda HackerBox xakerlari raqamli hisoblash muhitida to'lqin signallari va audio signallarni qayta ishlash uchun test to'shaklarini, shuningdek, analog elektron test asboblarini o'rganmoqda. Bu yo'riqnomada HackerBox #0037 -ni ishga tushirish bo'yicha ma'lumotlar mavjud bo'lib, ularni ta'minot tugagandan so'ng sotib olish mumkin. Bundan tashqari, agar siz HackerBox -ni har oy o'z pochta qutingizga olishni xohlasangiz, iltimos, HackerBoxes.com saytiga obuna bo'ling va inqilobga qo'shiling!

HackerBox 0037 uchun mavzular va o'quv maqsadlari:

• GNU Octave dasturini o'rnating va sozlang
• Kompyuterda to'lqin signallarini ko'rsatish va boshqarish
• GNU Octave -ning audio ishlov berish funksiyasini o'rganing
• Kompyuter va tashqi apparat o'rtasida bir nechta ovozli signallar
• Kuchaytirgichlar va darajali indikatorlar yordamida audio test to'shaklarini yig'ing
• 1 MGts ko'p to'lqinli signal generatorini yarating

HackerBoxes - DIY elektronikasi va kompyuter texnologiyalari uchun har oylik obuna qutisi xizmati. Biz havaskorlar, ishlab chiqaruvchilar va tajribachilarmiz. Biz orzularning xayolparastlarimiz.

Sayyorani hack qiling

1 -qadam: HackerBox 0037: qutining tarkibi

• XR2206 signal generatorlari to'plami
• Signal generatori uchun lazerli kesilgan akril korpus
• Eksklyuziv audio sinovli PCB
• LM386 ikkita audio kuchaytirgich to'plami
• Ikki KA2284 ovoz darajasi ko'rsatkichlari to'plami
• USB ovoz kartasi
• 40 mm 3W quvvatli ikkita dinamik
• Alligator klipi etaklari to'plami
• 3,5 mm ikkita audio patch kabeli
• 3,5 mm ikkita audio uzilish moduli
• microUSB uzilish moduli
• Signal generatori uchun bochkasi bo'lgan 9V batareya klipi
• Eksklyuziv bulutli hisoblash belgisi
• Eksklyuziv HackLife beanie shapkasi

Boshqa foydali narsalar:

• Lehimlash temir, lehim va asosiy lehim asboblari
• GNU Octave va boshqa dasturlarni ishga tushirish uchun kompyuter
• Bitta 9V batareya
• HackLife Beanie Hat sporti uchun ajoyib bosh

Eng muhimi, sizga sarguzasht hissi, xakerlik ruhi, sabr -toqat va qiziquvchanlik kerak bo'ladi. Elektronikani yaratish va tajriba qilish, juda foydali bo'lsa -da, ba'zida murakkab, qiyin va hatto asabiylashishi mumkin. Maqsad - mukammallik emas, taraqqiyot. Qachonki siz sarguzashtni davom ettirsangiz va zavqlansangiz, bu sevimli mashg'ulotdan katta mamnuniyat olish mumkin. Biz hammamiz HackLife -da yashashdan, yangi texnologiyalarni o'rganishdan va ajoyib loyihalarni qurishdan zavqlanamiz. Har bir qadamni asta -sekin bajaring, tafsilotlarga e'tibor bering va yordam so'rashdan qo'rqmang.

HackerBoxes tez -tez so'raladigan savollar a'zolari uchun juda ko'p ma'lumot mavjud.

2 -qadam: to'lqinlar

To'lqin - bu materiya yoki kosmos orqali energiyani uzatadigan, massaning hech qanday uzatishsiz yoki hech qanday aloqasi bo'lmagan bezovtalik. To'lqinlar jismoniy muhit yoki maydonning tebranishi yoki tebranishidan iborat bo'lib, ular nisbatan qat'iy joylar atrofida joylashgan. Matematika nuqtai nazaridan to'lqinlar vaqt va makon vazifalari sifatida signallar sinfi hisoblanadi. (Vikipediya)

3 -qadam: GNU Oktav

GNU Octave dasturiy ta'minoti - bu kompyuterda to'lqin shakllarini ko'rsatish va boshqarish uchun qulay platforma. Oktavda asosan raqamli hisoblash uchun mo'ljallangan yuqori darajali dasturlash tili mavjud. Oktav asosan MATLAB bilan mos keladigan til yordamida turli xil raqamli tajribalarni o'tkazish uchun foydalidir. GNU loyihasi doirasida Octave - GNU General Public License litsenziyasi shartlariga muvofiq bepul dasturiy ta'minot. Oktav MATLAB -ning asosiy bepul alternativlaridan biridir, boshqalari Scilab va FreeMat.

Har qanday OS uchun Octave -ni yuklab olish va o'rnatish uchun yuqoridagi havolaga o'ting.

Qo'llanma: Oktavani ishga tushirish

DrapsTV -dan Oktavaga oid video darsliklar:

1. Kirish va sozlash
2. Asosiy operatsiyalar
3. Ma'lumotlarni yuklash, saqlash va ishlatish
4. Ma'lumotlarni chizish
5. Boshqaruv bayonnomalari
6. Vazifalar

Asosiy to'lqinlar va ovozni qayta ishlash bizning doiramizdan tashqarida bo'lsa ham, siz "DSP IN MATLAB" yoki "MATLAB -dagi neyron tarmoqlar" kabi MATLAB mavzularini qidirib, Oktavada ishlashga qodir bo'lgan materialni topishingiz mumkin. Bu juda kuchli platforma. Quyon teshigi juda chuqurga kiradi.

4 -qadam: Ovoz signalining o'zaro aloqasi

Kompyuterda yaratilgan audio chastotali signallar ovoz kartasining karnay chiqishi yordamida tashqi qurilmalarga ulanishi mumkin. Xuddi shunday, ovoz kartasining mikrofon kiritishidan tashqi audio chastotali signallarni kompyuterga osongina ulash mumkin.

USB tovush kartasidan foydalanish, agar biror narsa noto'g'ri bo'lsa, kompyuterning anakartining audio sxemasiga zarar bermaslik uchun bunday ilovalar uchun yaxshi bo'ladi. Bir nechta 3,5 mm audio patch kabellari va 3,5 mm uzilish modullari USB ovoz kartasidagi portlar bilan kontaktlarning zanglashiga olib chiqish, karnaylar va boshqa qurilmalar uchun juda foydali.

GNU Octave -dan foydalanish bilan bir qatorda, ovozli karta osiloskoplari uchun etarli darajada past chastotali signallarni mikrokompyuterli ovoz kartasi yordamida namuna olish imkonini beradigan ajoyib loyihalar mavjud.

5 -qadam: GNU Octaveda audio signallar

Oktavda ovozni qayta ishlash funktsiyasi juda foydali.

Dan Prinsning ushbu videolari (va boshqalar) ajoyib boshlanishdir:

Video - Audio DSP 1 -ni o'rganing: Sinus osilatorini yaratishni boshlash

Video - Audio DSP 2: asosiy to'lqin shakllari va namuna olishni o'rganing

6 -qadam: Audio testbed - ikkita variant

Audio Testbed ikkita kanalda (chap, o'ng yoki boshqa ikkita signal) audio chastotali signallarni tinglash uchun foydalidir. Har bir kanal uchun chiziq darajasidagi kirishni kuchaytirish, LED sathining ko'rsatkichi bilan ko'rish va nihoyat 40 mmli audio karnayga o'tkazish mumkin.

Yig'ilish variantlari

Ovozli test to'shagi alohida ulangan modullar yoki bitta yaxlit platforma sifatida yig'ilishi mumkin. O'rnatishni boshlashdan oldin qaysi variantni afzal ko'rishni hal qiling va ushbu yo'riqnomadagi tegishli qadamni bajaring.

Kuchaytirgich

Ikkita audio kuchaytirgich LM386 integral sxemasiga (wiki) asoslangan.

LED LEVEL indikatori

Ikki darajali ko'rsatkichlar KA2284 integral sxemasiga (ma'lumotlar jadvaliga) asoslangan.

7 -qadam: O'rnatish 1 -variant - Alohida modullar

Ovozli test to'shagini alohida ulangan modul sifatida yig'ishni tanlayotganda, ikkita audio kuchaytirgichni va ikkita darajali ko'rsatkich modulini alohida to'plam sifatida yig'ing.

Ovoz kuchaytirgichi

• Ikki eksenel rezistordan boshlang (qutblanmagan)
• R1 - 1K Ohm (jigarrang, qora, qora, jigarrang, jigarrang)
• R2 - DNP (to'ldirmang)
• R10 - 4,7K Ohm (sariq, binafsha, qora, jigarrang jigarrang)
• Keyin ikkita kichik keramik kondansatkichni o'rnating
• C5 va C8 ikkalasi ham kichik "104" qopqoqlari (qutblanmagan)
• Keyingi 8 pinli DIP soketidagi lehim (ipak ekranining yo'nalishiga e'tibor bering)
• Chipni rozetka lehimlangandan so'ng joylashtiring
• Uch elektrolitik qopqoq C6, C7, C9 qutblangan
• Qopqoq uchun, ipak ekranining yarmi soyali "-" qo'rg'oshin (qisqa sim)
• LED uzun sim uchun "+" belgisi bilan qutblangan
• Qolgan komponentlarni lehimlang
• Karnayni "SP" sarlavhasiga ulang
• 3-12V quvvat (masalan: 5V uchun micoUSB uzilishi)

Ovoz balandligi indikatori

• Ikki eksenel rezistordan boshlang (qutblanmagan)
• R1 - 100 Ohm (jigarrang, qora, qora, qora, jigarrang)
• R2 - 10K Ohm (jigarrang, qora, qora, qizil, jigarrang)
• KA2284 SIP (bitta qatorli paket) 1 -pinli burchakli
• Ipak ekranining SIP belgisi 1 -pin uchun qutini ko'rsatadi
• E'tibor bering, C1 va C2 ikkita qopqoqlari har xil qiymatlarga ega
• Ularni tenglikka moslang va uzun simni "+" teshigiga yo'naltiring
• Endi D5-qizil LED, qolgan to'rtta D1-D4-yashil
• LEDlar uzun sim bilan "+" teshigiga qadar qutblangan
• Trimmer potentsiometr va sarlavhalari ko'rsatilganidek mos keladi
• T audio kirish kabi signalni ulang
• Quvvat 3,5-12V (masalan: 5V uchun microUSB uzilishi)

8 -qadam: 2 -yig'ilish varianti - o'rnatilgan platforma

Ovozli test to'shagini birlashtirilgan platforma sifatida yig'ishni tanlayotganda, to'rtta modulli to'plamdan (ikkita audio kuchaytirgich va ikkita darajali ko'rsatkichlar) tanlangan eksklyuziv audiokitobli PCB lehimlanadi, ikkita 40 mm karnay va 5V quvvat uchun microUSB uzilishi.

• Eksenel rezistorlar bilan boshlang (qutblanmagan)
• R2 va R9 - 4.7K Ohm (sariq, binafsha, qora, jigarrang, jigarrang)
• R3 va R10 DNP (to'ldirilmaydi)
• R4 - 1K Ohm (jigarrang, qora, qora, jigarrang, jigarrang)
• R5 va R11 - 100 Ohm (jigarrang, qora, qora, qora, jigarrang)
• R6 va R12 - 10K Ohm (jigarrang, qora, qora, qizil, jigarrang)
• Keyingi IC1 va IC2 soketlarini lehimlang
• Soketlarni lehimlangandan so'ng chiplarni joylashtiring
• Keyingi lehim to'rtta kichik keramik qopqoq C4, C5, C10, C11
• Seramika qopqoqlari "104" bilan belgilanadi va qutblanmagan
• To'qqiz elektrolitik qopqoq uzun sim uchun "+" belgisi bilan qutblangan
• C1 - 1000uF
• C2 va C8 100uF
• C3, C6, C9, C12 10uF
• C7 va C13 - 2,2 uF
• O'n bitta LED polarizatsiyalangan
• Qisqa sim "-" aylananing yassi yonidagi teshikka kiradi
• Ikkita qizil LED har bir chetidagi eng tashqi LED panelga o'tadi
• Ikkala tomonga o'rnatilgan to'rtta ichki LEDlar yashil rangda
• Markazda bitta aniq/ko'k LED (bitta Amp to'plamidan) joylashgan
• KA2284 SIP (bitta qatorli paket) 1 -pinli burchakli
• USB -ning uzilishi PCB -da yotadi, har ikkala taxtada ham pin bor
• 3,5 mm raz'em, trimmer va kostryulkalar bortda ko'rsatilgandek o'rnatiladi
• Qisqartirilgan simlar bilan lehimlashdan oldin PCBga issiq yopishtiruvchi karnaylar
• MicroUSB uzilishi orqali quvvat (5V)

9 -qadam: signal generatori

Funktsiya generatorlari to'plamida XR2206 integral sxemasi (ma'lumotlar jadvali) va lazerli kesilgan akril korpus mavjud. U 1-1 000 000 Gts chastota diapazonida Sinus, Uchburchak va Kvadrat to'lqin chiqish signallarini ishlab chiqarishga qodir.

Xususiyatlar

• Quvvat manbai: 9-12V DC kirish
• To'lqin shakllari: kvadrat, sinus va uchburchak
• Empedans: 600 Ohm + 10%
• Chastotasi: 1 Gts - 1 MGts

SINE To'lqin

• Amplituda: 9V DC kirishida 0 - 3V
• Buzilish: 1% dan kam (1 kHzda)
• Yassilik: +0,05 dB 1 Gts - 100 kHz

Kvadrat to'lqin

• Amplitudasi: 9V DC kirishida 8V (yuklamas)
• Rise vaqti: 50s dan kam (1kHzda)
• Kuz vaqti: 30s dan kam (1kHzda)
• Simmetriya: 5% dan kam (1 kHzda)

Uchburchak to'lqin

• Amplituda: 9V DC kirishida 0 - 3V
• Lineerlik: 1% dan kam (100 kHz gacha) 10 m

10 -qadam: HackLife

Dunyo bo'ylab HackerBox a'zolariga qo'shilganingiz uchun tashakkur, HackLife -da yashang.

Agar siz ushbu ko'rsatmalarni yoqtirgan bo'lsangiz va elektron pochta va kompyuter texnologiyalari loyihalari har oy sizning pochta qutingizga tushishini xohlasangiz, iltimos, HackerBoxes.com saytiga kirib, inqilobga qo'shiling va har oylik kutilmagan sovg'alar qutisiga obuna bo'ling.

Quyidagi izohlarda yoki HackerBoxes Facebook sahifasida o'z yutuqlaringiz bilan o'rtoqlashing. Albatta, agar sizda biron bir savol bo'lsa yoki yordamga muhtoj bo'lsangiz, bizga xabar bering. HackerBoxes -ning bir qismi bo'lganingiz uchun tashakkur!