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聲音控制與定時器 [3 u/ J2 P! W% u4 k
9 p$ o( P: i2 I; j" R' T! {. w& v一顆4098IC 包含有兩個定時器. 如果你瞭解每一隻腳的功用, % C, v, N9 ~) o- l6 a* Y/ h
你將可以控制魔法車做出更多更好玩的動作, 加油!* u0 z$ C% @2 m8 v. I
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# r7 ]! @7 C' w問題1
8 r2 y8 n% `: q5 s& K+ d1 J2 |為什麼拍手後,車子會前進?, d* _4 @+ q2 X4 u/ u: P; }
回答:; V% u7 m: N& {3 G) G
麥克風聽到聲音,兩隻腳就導通,於是第一點電壓降低,此低電壓信號給定時器,雖然聲音短暫, 但是定時器會持續約2秒鐘送出電壓給電晶體,電晶體使得繼電器的線圈通上電流,於是馬達就轉動,車子前進兩秒鐘。
" G# \/ z4 P# U問題2 請問麥克風的原理
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" T, J( q8 m/ O- D% W麥克風有幾種不同的種類,我們用的是電容式麥克風。" A( _& Y7 r& I
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/ }, G, F$ J0 M/ x% I1 Z; l5 C6 _5 ~電容器的帶電量Q=C*V, C與電容器兩帶電片間之距離有關,因此當聲音振動造成帶電片間之距離改變,電量也隨著變化,此微弱電流再經電容式麥克風內的電晶體放大,於是可以導通大的電流。要注意電容式麥克風的兩隻腳的極性,正負不要接反,與外殼相接的那隻腳是負極。每個麥克風靈敏度都不同,所以R1由5K至20K歐姆都可試試。(可並聯兩個電阻做出近似5K或6K歐姆)4 W( ~; M( _$ q3 F; B
問題3 請解釋4098定時器
& V. {' _2 O. \5 B: j# F' }6 }4098這顆IC內包含有兩個定時器,本實驗只用到上排的定時器。9 V; Z' S1 g9 H3 s9 [! Y
! \! F# L. q! q* }當定時器的輸入腳接收到電壓變化,其正輸出腳會產生電壓,此電壓過一段時間才會消失,此時間長短可由外接一個電容器及電阻控制,用越大的電阻或越大的電容,定時器的時間就越長。你可以改變R看看時間有何變化。/ m$ \% [3 W! W, J% J. ~' f1 ^6 I
# g V4 S( `* D- Y! W9 ~- N每個定時器有三個輸入腳,正輸入腳接收正的電壓脈衝,也就是當電壓由低變高的時候開始計時,負輸入腳接收負的電壓脈衝,也就是當電壓由高變低的時候開始計時,清除腳則可以在計時的中途把輸出電壓中止。本實驗我們只使用到負輸入腳,其他沒有用到的兩隻腳不可空著不管,要接上讓這兩隻腳沒有作用的正或負電壓。
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時間長短由電阻R及電容C控制,時間=0.7*電阻值*電容值" A% c+ ^, F8 P4 o; B* X1 N
如果R用30KΩ,C用100μF/ K; z1 a( f* C; z+ E J8 z' y
則 時間=0.7*30K*100*10(-6)= 0.7*30000*100*(-6)=2.1秒。) A: L) a/ S- Z
第13腳若輸入低電位,則可中止輸出,沒用到,所以接正。% u# E) h4 [2 j7 b2 a
第12腳為正電觸發,沒用到,所以接負。
7 s! t# ~4 q8 y& t, t第9腳的輸出電壓永遠和第10腳相反。
9 g; D, r0 \7 v" D. I注意電容器的正負極,不要接反了。$ ]# H! X, [( m7 F$ q$ V3 |
, [% f3 t2 `% m問題4 麥克風聽到聲音,第1點電壓會上升還是下降?: k$ c0 t, [$ H9 D
答: 當聲音振動,麥克風變得導電,於是第1點的電壓就下降了。/ r% W. J. w4 V
" w. Y- G. |$ b" c4 R7 [! X) c就好像拿掉了塞在水管裡的東西,水暢通了,水壓就降低了。* e" _- X' O, `4 I
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問題5 為什麼 100μF的電容和103電容外觀不同?
7 Z8 z, ?- C, d; H( y. S; ^6 u答:$ y" U4 A( w0 F A0 a
100μF的電容為電解質電容,103為陶瓷電容(電容量為0.01μF),電解值電容可以充比較多的電,但是要注意,電解質電容器長短腳方向不要接錯。
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問題68 [& i: J& q# u5 ]2 A7 y% h# Q
為什麼要用103電容?
9 l: K# A8 z! }7 W答: 繼電器及馬達的電流大,啟動或停止的瞬間會產生電壓雜訊甘擾使得定時器誤以為有信號,所以在定時器輸入的地方加上編號103的小電容器以吸收瞬間的電壓雜訊。; c( Y( A1 B0 Y* W% h7 x
. g5 x V) ]! g+ _5 F問題7
9 I4 ~2 E. D7 i# c, S為什麼本電路圖中,麥克風上方的電阻有多種選擇?$ k: w2 q4 \' x. ^3 X! r
答: 工廠生產出來每個麥克風的靈敏度都不同,因此會再做檢測,根據靈敏度分等級,我們這裡用的是53db,但是每一顆麥克風靈敏度多少還是有差別,因此在此提供多個電阻,或用電阻串聯並聯的方法做出別種電阻再試試看,試出你最喜歡的聲音靈敏度。# ~$ h" _9 ~" y p+ _# L
0 I! ^1 z8 _& p5 u如果您用自己買的麥克風實驗,就要試試不同的電阻,找出合用的。 |
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