HackerBox 0037: WaveRunner: 10 қадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:26

Осы айда HackerBox Хакерлері цифрлық есептеу орталарында толқындық сигналдар мен дыбыстық сигналдарды өңдеуге арналған тест алаңдарын, сондай -ақ аналогты электронды сынақ құралдарын зерттейді. Бұл Нұсқаулықта HackerBox #0037 бағдарламасын бастау туралы ақпарат бар, оны жеткізу мерзімі аяқталған кезде сатып алуға болады. Сонымен қатар, егер сіз ай сайын пошта жәшігіңізден осындай HackerBox алғыңыз келсе, HackerBoxes.com сайтына жазылып, революцияға қосылыңыз!

HackerBox 0037 үшін тақырыптар мен оқу мақсаттары:

• GNU Octave бағдарламалық жасақтамасын орнатыңыз және конфигурациялаңыз
• Компьютердегі толқындық сигналдарды көрсетіңіз және басқарыңыз
• GNU Octave дыбыстық өңдеу функциясын зерттеңіз
• Компьютер мен сыртқы жабдық арасындағы дыбыстық сигналдар
• Күшейткіштер мен деңгейлік индикаторлардың көмегімен аудио тест алаңдарын жинаңыз
• 1 МГц жиілікті толқындық сигнал генераторын жасаңыз

HackerBoxes - бұл DIY электроникасы мен компьютерлік технологиялар үшін ай сайынғы жазылым қорапшасы. Біз әуесқоймыз, жасаушылар мен эксперименттерміз. Біз армандардың армандарымыз.

Планетаны бұзыңыз

1 -қадам: HackerBox 0037: қораптың мазмұны

• XR2206 сигнал генераторы жинағы
• Сигнал генераторы үшін лазермен кесілген акрил қоршау
• Эксклюзивті аудио тексерілген ПХД
• LM386 дыбыс күшейткіштерінің екі жиынтығы
• KA2284 дыбыс деңгейін көрсететін екі жиынтық
• USB дыбыстық картасы
• 40 мм 3W екі динамик
• Аллигатор қысқышының жетекші жиынтығы
• 3,5 мм екі аудио патч кабелі
• 3,5 мм аудио ажыратудың екі модулі
• microUSB ажырату модулі
• Сигнал генераторы үшін баррельмен 9В аккумуляторлық қысқыш
• Эксклюзивті бұлтты есептеулер
• HackLife эксклюзивті бини шляпасы

Пайдалы болатын басқа да нәрселер:

• Пісіру үтігі, дәнекерлеу және негізгі дәнекерлеу құралдары
• GNU Octave және басқа бағдарламалық қамтамасыз етуге арналған компьютер
• Бір 9В батарея
• HackLife Beanie Hat спорттық жаттығуларына арналған бір керемет бас

Ең бастысы, сізге шытырман оқиға, хакерлік рух, шыдамдылық пен қызығушылық қажет болады. Электроникамен жұмыс жасау және тәжірибе жасау өте пайдалы болса да, кейде қиын, қиын және тіпті көңілсіз болуы мүмкін. Мақсат - жетілу емес, прогресс. Сіз шыдамдылық танытып, шытырман оқиғадан ләззат алған кезде, бұл хоббиден үлкен қанағат алуға болады. Біз бәріміз HackLife -те өмір сүруді, жаңа технологияларды үйренуді және керемет жобаларды құруды ұнатамыз. Әр қадамды ақырын жасаңыз, егжей -тегжейлі ойлаңыз және көмек сұраудан қорықпаңыз.

HackerBoxes Жиі қойылатын сұрақтарға қатысушылардың қазіргі және болашақ мүшелері үшін көптеген ақпарат бар.

2 -қадам: Толқындар

Толқын - бұл энергияны зат немесе кеңістік арқылы тасымалдайтын, массаның онша тасымалдалмайтын немесе мүлде болмайтын бұзылуы. Толқындар физикалық ортаның немесе өрістің тербелісінен немесе дірілінен тұрады, салыстырмалы түрде бекітілген жерлерде. Математика тұрғысынан толқындар уақыт пен кеңістіктің функциялары ретінде сигналдар класы болып табылады. (Википедия)

3 -қадам: GNU Октава

GNU Octave бағдарламалық жасақтамасы - бұл компьютердегі толқындық формаларды көрсетуге және басқаруға қолайлы платформа. Октава сандық есептеулерге арналған жоғары деңгейлі бағдарламалау тіліне ие. Октава MATLAB -пен үйлесімді тілді қолдана отырып, әр түрлі сандық эксперименттерді орындау үшін пайдалы. GNU жобасы аясында Octave - GNU General Public License шарттары бойынша ақысыз бағдарламалық қамтамасыз ету. Октава - бұл MATLAB -тың негізгі тегін баламаларының бірі, басқалары Scilab және FreeMat.

Кез келген ОЖ үшін Октаваны жүктеу және орнату үшін жоғарыдағы сілтемені орындаңыз.

Оқулық: Октавадан бастау

DrapsTV октавалық бейне оқулықтары:

1. Кіріспе және орнату
2. Негізгі операциялар
3. Деректерді жүктеу, сақтау және қолдану
4. Деректерді сызу
5. Бақылау мәлімдемелері
6. Функциялар

Негізгі толқындар мен аудионы өңдеу біздің шеңберімізден тыс жерде, сіз «DSP IN MATLAB» немесе «MATLAB -тегі NEURAL NETWORKS» сияқты MATLAB пәндерін іздеу арқылы Октавада жұмыс жасайтын материалды таба аласыз. Бұл өте қуатты платформа. Қоян шұңқыры өте тереңге кетеді.

4 -қадам: дыбыстық сигналдың интерфейсі

Компьютерде жасалған дыбыстық жиілік сигналдарын дыбыстық картаның динамигі арқылы сыртқы аппараттық құралға қосуға болады. Дәл сол сияқты, дыбыстық картаның микрофондық кірісі сыртқы дыбыстық жиілік сигналдарын компьютерге оңай қосуға болады.

USB дыбыстық картасын пайдалану - бұл дұрыс жұмыс істемеген жағдайда компьютердің аналық платасының дыбыстық схемасына зақым келтірмеу үшін мұндай қосымшалар үшін жақсы идея. Бірнеше 3,5 мм аудио патч кабельдері мен 3,5 мм ажырату модульдері USB дыбыс картасындағы порттармен тізбектерді, динамиктерді және интерфейстерді қосу үшін өте пайдалы.

GNU Octave -мен қолданудан басқа, дыбыстық картаның осциллографтарымен айналысатын бірнеше керемет жобалар бар, олар сізге микрокомпьютердің дыбыстық картасынан сынама алу үшін жеткілікті төмен жиілікті сигналдарды «құрастыруға» мүмкіндік береді.

5 -қадам: GNU октавасындағы дыбыстық сигналдар

Октавада дыбысты өңдеудің өте пайдалы функциялары бар.

Бұл бейне (және басқалары) Дэн Принс - тамаша бастама:

Бейне - DSP 1 дыбысын үйреніңіз: Синус осциллятор жасауды бастау

Бейне - Аудио DSP 2 үйреніңіз: толқынды негізгі формалар мен іріктеу

6 -қадам: Аудио сынақ алаңы - екі нұсқа

Audio Testbed екі арнада дыбыстық жиілік сигналдарын тыңдау үшін пайдалы (стерео Солға, Оңға немесе басқа екі сигнал). Әр арна үшін сызықтық деңгейдегі кірісті күшейтуге, жарықдиодты деңгей индикаторымен көруге және соңында 40 мм аудио динамикке шығаруға болады.

ЖИНАУ ОПЦИЯЛАРЫ

Дыбыстық сынақ алаңы бөлек модульдер ретінде немесе біртұтас интегралды платформа ретінде жиналуы мүмкін. Құрастыруды бастамас бұрын қай опцияны таңдағаныңызды шешіңіз және осы нұсқаулықтағы сәйкес қадамды орындаңыз.

Күшейткіш

Екі дыбыс күшейткіші LM386 интегралды схемасына (вики) негізделген.

Жарықдиодты деңгей көрсеткіші

Екі деңгейлік индикаторлар KA2284 интегралды схемасына (мәліметтер кестесі) негізделген.

7 -қадам: Жинаудың 1 -нұсқасы - Бөлек модульдер

Дыбыстық сынақ алаңын бөлек байланысқан модуль ретінде жинауды таңдағанда, екі дыбыс күшейткішті және екі деңгейлік индикатор модулін бөлек жинақ ретінде жинаңыз.

Аудио күшейткіш

• Екі осьтік резистордан бастаңыз (поляризацияланбаған)
• R1 - 1K Ом (қоңыр, қара, қара, қоңыр, қоңыр)
• R2 - DNP (толтырмаңыз)
• R10 - 4,7К Ом (сары, күлгін, қара, қоңыр қоңыр)
• Содан кейін керамикалық екі конденсаторды орнатыңыз
• C5 және C8 екеуі де кішкентай «104» қақпақтары (поляризацияланбаған)
• Келесі дәнекер 8 -істікшелі DIP ұяшығында (жібек экрандағы бағдарға назар аударыңыз)
• Чипті розетка дәнекерленгеннен кейін салыңыз
• Үш электролиттік қақпақ C6, C7, C9 поляризацияланған
• Қақпақшалар үшін, жібек экранда көлеңкеленген жартысы-қорғасын (қысқа сым)
• Жарық диодты ұзын сым үшін «+» белгісімен поляризацияланған
• Қалған компоненттерді дәнекерлеңіз
• Динамикті «SP» тақырыбына қосыңыз
• 3-12В кернеуі (мысалы: 5В үшін micoUSB үзілуі)

АУДИО ДЕҢГЕЙІНІҢ КӨРСЕТКІШІ

• Екі осьтік резистордан бастаңыз (поляризацияланбаған)
• R1 - 100 Ом (қоңыр, қара, қара, қара, қоңыр)
• R2 - 10K Ом (қоңыр, қара, қара, қызыл, қоңыр)
• KA2284 SIP (бір кірістірілген пакет) 1 -істікшеге бұрышталған
• Жібек экранға арналған SIP белгісі 1 түйреуішке арналған қорапты көрсетеді
• C1 және C2 екі қалпақшасы әр түрлі мән екенін ескеріңіз
• Оларды ПХД -мен сәйкестендіріңіз және ұзын сымды «+» тесікке бағыттаңыз
• Енді D5 қызыл жарық диодты, қалған төрт D1-D4 жасыл
• Жарық диодтары ұзын сыммен «+» тесікке дейін поляризацияланған
• Триммер потенциометрі мен тақырыптары көрсетілгендей сәйкес келеді
• T дыбыс кірісі сияқты сигналды қосыңыз
• Қуаты 3,5-12 В (мысалы: 5 В үшін microUSB үзілуі)

8 -қадам: Жинаудың 2 -нұсқасы - интеграцияланған платформа

Дыбыстық сынақ алаңын интеграцияланған платформа ретінде жинауды таңдағанда, төрт модульдік жиынтықтың құрамдас бөліктері (екі дыбыс күшейткіші мен екі деңгейлі индикаторлар) эксклюзивті аудио сынақ тақтасына дәнекерленген, 40мм екі динамик және 5В қуаты үшін microUSB қосқышы.

• Осьтік резисторлардан бастаңыз (поляризацияланбаған)
• R2 және R9 - 4,7К Ом (сары, күлгін, қара, қоңыр, қоңыр)
• R3 және R10 - DNP (толтырылмайды)
• R4 - 1K Ом (қоңыр, қара, қара, қоңыр, қоңыр)
• R5 және R11 - 100 Ом (қоңыр, қара, қара, қара, қоңыр)
• R6 және R12 - 10K Ом (қоңыр, қара, қара, қызыл, қоңыр)
• IC1 және IC2 розеткаларын келесі дәнекерлеу
• Розеткалар дәнекерленгеннен кейін чиптерді салыңыз
• Келесі дәнекерленген төрт кішкентай керамикалық қақпақ C4, C5, C10, C11
• Керамикалық қақпақтар «104» деп белгіленген және поляризацияланбаған
• Тоғыз электролиттік қақпақ ұзын сым үшін «+» белгісімен поляризацияланған
• C1 - 1000uF
• C2 және C8 100uF құрайды
• C3, C6, C9, C12 - 10uF
• C7 және C13 - 2,2uF
• Он бір жарықдиодты поляризацияланған
• Қысқа сым «-» шеңбердің жазық жағына жақын тесікке түседі
• Екі қызыл жарық диоды әр шетіндегі сыртқы жарықдиодты тақтаға өтеді
• Әр жағында орналасқан төрт ішкі жарық диоды жасыл
• Ортада ашық/көк жарық диодты (бір күшейткіш жиынтығынан) орналасқан
• KA2284 SIP (бір кірістірілген пакет) 1 -істікшеге бұрышталған
• USB -дің үзілуі екі тақта арқылы түйреуіштері бар ПХД -да орналасқан
• 3,5 мм ұя, қайшылар мен кастрөлдер бортта көрсетілгендей орнатылады
• ПХД -ге ыстық желім динамиктері кесілген сымдармен дәнекерлеу алдында
• MicroUSB ажырату арқылы қуат (5В)

9 -қадам: сигнал генераторы

Функционалды генератор жинағында XR2206 интегралды схемасы (деректер кестесі) және лазермен кесілген акрил қоршауы бар. Ол 1-1 000 000 Гц жиілік диапазонында синус, үшбұрыш және шаршы толқынның шығыс сигналдарын генерациялауға қабілетті.

Ерекшеліктер

• Кернеуді беру: 9-12В тұрақты ток кірісі
• Толқындық формалар: шаршы, синус және үшбұрыш
• Кедергі: 600 Ом + 10%
• Жиілік: 1 Гц - 1 МГц

Күнә толқыны

• Амплитудасы: 9В тұрақты кернеуде 0 - 3В
• Бұрмалау: 1% -дан аз (1 кГц жиілігінде)
• Жазықтық: +0,05дБ 1Гц - 100кГц

КВАДРАТТЫ ТОЛҚЫН

• Амплитудасы: 9В тұрақты ток кірісінде 8В (жүктеме жоқ)
• Өсу уақыты: 50нц -тен аз (1 кГц жиілігінде)
• Күзгі уақыт: 30нс -тен аз (1кГц жиілігінде)
• Симметрия: 5% -дан аз (1 кГц жиілігінде)

Үшбұрыш толқыны

• Амплитудасы: 9В тұрақты кернеуде 0 - 3В
• Сызықтық: 1% -дан аз (100 кГц -ке дейін) 10 м

10 -қадам: HackLife

Бүкіл әлем бойынша HackerBox мүшелеріне қосылғаныңыз үшін рахмет HackLife.

Егер сіз осы нұсқаулықты ұнатқан болсаңыз және ай сайын сіздің пошта жәшігіңізге электронды және компьютерлік технологиялар жобаларының керемет қорабын алғыңыз келсе, революцияға қосылыңыз, HackerBoxes.com сайтына кіріп, ай сайынғы тосын жәшікті алу үшін жазылыңыз.

Қол жеткізіңіз және төмендегі түсініктемелерде немесе HackerBoxes Facebook бетіндегі табыстарыңызбен бөлісіңіз. Егер сізде қандай да бір сұрақтар туындаса немесе көмек қажет болса, бізге хабарлаңыз. HackerBox -тың мүшесі болғаныңыз үшін рахмет!