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補充~聲音控制與定時器

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magiccar 發表於 2009-1-3 17:09 | 顯示全部樓層 |閱讀模式
聲音控制與定時器* |: a- w: l! Z- T& K$ C# t

# J, _5 J, l6 v  ^8 d6 }( U" G一顆4098IC 包含有兩個定時器. 如果你瞭解每一隻腳的功用, 2 J. N; B; y% H8 M4 Y
你將可以控制魔法車做出更多更好玩的動作, 加油!
# s. R! I9 a8 R  G7 a. M" m% D" p) V
6 l3 t& G+ K* t' L9 v) d
0 Q: f( i: w+ K: [# q1 P& d
問題17 a7 _4 W, |( O5 G! s. K! [
為什麼拍手後
車子會前進?
% |" a# U* D* M% [9 [& }7 p/ G回答:% H* y6 W: p( q9 T' I8 ]
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。; B# v9 F5 k; a! Q8 M
問題2 請問麥克風的原理+ T; r- |6 S* [
答:/ v: T  q+ L2 i7 j/ h) q" g
麥克風有幾種不同的種類,我們用的是電容式麥克風。
3 K# [8 ~6 g! @$ L  h
( z8 [9 e0 B0 k' P- S
8 V9 C" j1 F2 v7 W
# h6 |1 J; C8 k4 N. R( v+ V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)6 b& T+ P. E+ [$ Z# R* ^0 Z
問題3 請解釋4098定時器
, Y& j3 ]+ G2 v7 I+ @* x: y4098這顆IC內包含有兩個定時器,本實驗只用到上排的定時器。. L; S/ [4 I: k" @: t
4098_1.jpg
, b% X" Z: y# o2 ^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。3 t9 x( h, _* M" R! \, y) j2 z
4098_2.jpg 8 @+ s3 Y8 [9 n3 _3 u- b" E
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。2 `& W1 t- ^6 Q7 R# s! n

6 y- C, [. J. w! X! L
" o/ x) g# \: N時間長短由電阻R及電容C控制,時間=0.7*電阻值*電容值- r/ X! Q9 {) n! R" J
如果R用30KΩ,C用100μF
: x# s4 A" E: I0 l6 y2 w則 時間=0.7*30K*100*10(-6)= 0.7*30000*100*(-6)=2.1秒。3 o1 Z% F; L1 V+ X5 h
第13腳若輸入低電位,則可中止輸出,沒用到,所以接正。* `5 o0 ?) `0 U% A  m
第12腳為正電觸發,沒用到,所以接負。
. X* G$ M- ?# |& n6 }0 k/ Q第9腳的輸出電壓永遠和第10腳相反。7 k  h- k7 B6 |% r) a
注意電容器的正負極,不要接反了。6 Q6 O6 e! w- }( M7 U
) ?; O& X" }9 T% c
問題4 麥克風聽到聲音第1點電壓會上升還是下降?
( C8 H3 Z8 P8 f( _9 V: @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。# f/ D  S# q9 u& L7 G" l, c1 K

. m+ P3 h% x) S8 x就好像拿掉了塞在水管裡的東西,水暢通了,水壓就降低了。
4 k9 ]( R* f2 [8 |9 g' T+ d0 B6 T+ ?$ o% E' z% i  ?  Z0 `
問題5 為什麼 100μF的電容和103電容外觀不同?$ x: e- \% [4 R5 W+ F
答:9 S# Q+ [7 t0 f; f9 M7 b$ ^
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。
2 w  s6 R$ x5 |5 ]- M
# |) P  B% N7 w3 M! f; A; }問題6
# m7 I5 g3 ]0 z  N- |為什麼要用103電容?
; {: Y2 ]* A1 e! |
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。9 l0 a, w4 l2 Y+ A( g

! z6 a3 F, X9 h& k3 R9 w+ ]問題7
4 n, K- q( }) B0 ^: r) \為什麼本電路圖中
麥克風上方的電阻有多種選擇?! C" ]7 i$ |& ^  }  j
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。
2 ~. u3 J0 {6 b: D
; T1 r9 `$ v8 Z. Q4 i% {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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