Простые имитаторы звуков, световые эффекты, игрушки (11 схем)
Схемы простейших электронных устройств для начинающих радиолюбителей. Простые электронные игрушки и устройства которые могут быть полезны для дома. Схемы построены на основе транзисторов и не содержат деффицитных компонентов. Имитаторы голосов птиц, музыкальные инструменты, светомузыка на светодиодах и другие.
Генератор трелей соловья
Генератор трелей соловья, выполненный на асимметричном мультивибраторе, собран по схеме, приведенной на рис. 1. Низкочастотный колебательный контур, образованный телефонным капсюлем и конденсатором СЗ, периодически возбуждается импульсами, вырабатываемыми мультивибратором. В итоге формируются звуковые сигналы, напоминающие соловьиные трели. В отличие от предыдущей схемы звучание этого имитатора не управляемое и, следовательно, более однообраз ное. Тембр звучания можно подбирать, меняя емкость конденса тора СЗ.
Рис. 1. Генератор-иммитатор трелей соловья, схема устройства.
Электронный подражатель пения канарейки
Рис. 2. Схема электронного подражателя пения канарейки.
Электронный подражатель пения канарейки описан в книге Б.С. Иванова (рис. 2). В его основе также асимметричный мультивибратор. Основное отличие от предыдущей схемы — это RC-цепочка, включенная между базами транзисторов мультивибратора. Однако это несложное нововведение позволяет радикально изменить характер генерируемых звуков.
Имитатор кряканья утки
Имитатор кряканья утки (рис. 3), предложенный Е. Бри-гиневичем, как и другие схемы имитаторов, реализован на асимметричном мультивибраторе [Р 6/88-36]. В одно плечо мультивибратора включен телефонный капсюль BF1, а в другое — последовательно соединенные светодиоды HL1 и HL2.
Обе нагрузки работают поочередно: то издается звук, то вспыхивают светодиоды — глаза «утки». Тональность звука подбирается резистором R1. Выключатель устройства желательно выполнить на основе магнитоуправляемого контакта, можно самодельного.
Тогда игрушка будет включаться при поднесении к ней замаскированного магнита.
Рис. 3. Схема имитатора кряканья утки.
Генератор «шума дождя»
Рис. 4. Принципиальная схема генератора «шума дождя» на транзисторах.
Генератор «шума дождя», описанный в монографии В.В. Мацкевича (рис. 4), вырабатывает звуковые импульсы, поочередно воспроизводимые в каждом из телефонных капсюлей. Эти щелчки отдаленно напоминают падение капель дождя на подоконник.
Для того чтобы придать случайность характеру падения капель, схему (рис. 4) можно усовершенствовать, введя, например, последовательно с одним из резисторов канал полевого транзистора. Затвор полевого транзистора будет представлять собой антенну, а сам транзистор будет являться управляемым переменным резистором, сопротивление которого будет зависеть от напряженности электрического поля вблизи антенны.
Электронный барабан-приставка
Электронный барабан — схема, генерирующая звуковой сигнал соответствующего звучания при прикосновении к сенсорному контакту (рис. 5) [МК 4/82-7]. Рабочая частота генерации находится в пределах 50. 400 Гц и определяется параметрами RC-элементов устройства. Подобные генераторы могут быть использованы для создания простейшего электромузыкального инструмента с сенсорным управлением.
Рис. 5. Принципиальная схема электронного барабана.
Электронная скрипка с сенсорным управлением
Рис. 6. Схема электронной скрипки на транзисторах.
Электронная «скрипка» сенсорного типа представлена схемой, приведенной в книге Б.С. Иванова (рис. 6). Если к сенсорным контактам «скрипки» приложить палец, включается генератор импульсов, выполненный на транзисторах VT1 и VT2. В телефонном капсюле раздастся звук, высота которого определяется величиной электрического сопротивления участка пальца, приложенного к сенсорным пластинкам.
Если сильнее прижать палец, его сопротивление понизится, соответственно возрастет высота звукового тона. Сопротивление пальца зависит также от его влажности. Изменяя степень прижатия пальца к контактам, можно исполнять незамысловатую мелодию. Начальную частоту генератора устанавливают потенциометром R2.
Электромузыкальный инструмент
Рис. 7. Схема простого самодельного электромузыкального инструмента.
Электромузыкальный инструмент на основе мультивибратора [В.В. Мацкевич] вырабатывает электрические импульсы прямоугольной формы, частота которых зависит от величины сопротивления Ra — Rn (рис. 7). При помощи подобного генератора можно синтезировать звуковую гамму в пределах одной-двух октав.
Звучание сигналов прямоугольной формы очень напоминает органную музыку. На основе этого устройства может быть создана музыкальная шкатулка или шарманка. Для этого на диск, вращаемый ручкой или электродвигателем, наносят по окружности контакты различной длины.
К этим контактам напаивают предварительно подобранные резисторы Ra — Rn, которые определяют частоту импульсов. Длина контактной полоски задает длительность звучания той или иной ноты при скольжении общего подвижного контакта.
Простая цветомузыка на светодиодах
Устройство цветомузыкального сопровождения с разноцветными светодиодами, так называемая «мигалка», украсит музыкальное звучание дополнительным эффектом (рис. 8).
Входной сигнал звуковой частоты простейшими частотными фильтрами разделяется на три канала, условно называемые низкочастотным (светодиод красного свечения); среднечастотным (светодиод зеленого. свечения) и высокочастотным (желтый светодиод).
Высокочастотная составляющая выделяется цепочкой С1 и R2. «Среднечастотная» компонента сигнала выделяется LC-фильтром последовательного типа (L1, С2). В качестве катушки индуктивности фильтра можно использовать старую универсальную головку от магнитофона, либо обмотку малогабаритного трансформатора или дросселя.
В любом случае при настройке устройства потребуется индивидуальный подбор емкости конденсаторов С1 — СЗ. Низкочастотная составляющая звукового сигнала беспрепятственно проходит через цепь R4, СЗ на базу транзистора VT3, управляющего свечением «красного» светодиода. Токи «высокой» частоты закорачиваются конденсатором СЗ, т.к. он имеет для них крайне малое сопротивление.
Рис. 8. Простая цветомузыкальная установка на транзисторах и светодиодах.
Электронная игрушка «угадай цвет» на светодиодах
Электронный автомат предназначен для отгадывания цвета включившегося светодиода (рис. 9) [Б.С. Иванов]. Устройство содержит генератор импульсов — мультивибратор на транзисторах VT1 и VT2, связанный с триггером на транзисторах VT3, VT4. Триггер, или устройство с двумя устойчивыми состояниями, поочередно переключается после каждого из пришедших на его вход импульсов.
Соответственно, поочередно высвечиваются и разноцветные светодиоды, включенные в каждое из плеч триггера в качестве нагрузки. Поскольку частота генерации достаточно высока, мигание светодиодов при включении генератора импульсов (нажатии на кнопку SB1) сливается в непрерывное свечение. Если отпустить кнопку SB1, генерация прекращается. Триггер устанавливается в одно из двух возможных устойчивых состояний.
Поскольку частота переключений триггера была достаточно велика, заранее предсказать, в каком состоянии окажется триггер, невозможно. Хотя из каждого правила есть исключения. Играющим предлагается определить (предсказать), какой именно цвет появится после очередного запуска генератора.
Либо предлагается угадать, какой цвет загорится после отпускания кнопки. При большом наборе статистики вероятность равновесного, равновероятного высвечивания светодиодов должна приблизиться к значению 50:50. Для малого числа попыток это соотношение может не выполняться.
Рис. 9. Принципиальная схема электронной игрушки на светодиодах.
Электронная игрушка «у кого лучше реакция»
Электронное устройство, позволяющее сопоставить скорость реакции двух испытуемых [Б.С. Иванов], может быть собрано по схеме, приведенной на рис. 10. Первым высвечивается индикатор — светодиод того, кто первый нажмет «свою» кнопку.
В основе устройства триггер на транзисторах VT1 и VT2. Для повторного тестирования скорости реакции питание устройства следует кратковременно отключить дополнительной кнопкой.
Рис. 10. Принципиальная схема игрушки «у кого лучше реакция».
Самодельный фототир
Рис. 11. Принципиальная схема фототира.
Светотир С. Гордеева (рис. 11) позволяет не только играть, но и тренироваться [Р 6/83-36]. Фотоэлемент (фотосопротивление, фотодиод — R3) направляют на светящуюся точку или солнечный зайчик и нажимают спусковой крючок (SA1). Конденсатор С1 разряжается через фотоэлемент на вход генератора импульсов, работающего в ждущем режиме. В телефонном капсюле раздается звук.
Если наводка неточна, и сопротивление резистора R3 велико, то энергии разряда недостаточно для запуска генератора. Для фокусировки света необходима линза.
Литература: Шустов М.А. Практическая схемотехника (Книга 1), 2003 год.
Источник
Пищалка с прерывистым звуком. Радиосхемы
Сама схема представляет собою простейший генератор звуковых частот (можно сказать зуммер) и собрана всего лишь на четырех деталях:
Как работает схема пищалки
R1 задает смещение на базу VT1. А с помощью C1 осуществляется обратная связь. Динамик является нагрузкой VT2. Частоту звука можно регулировать подбором конденсатора C1
Необходимые радиодетали для сборки пищалки
1. Два транзистора . Лучше всего использовать комплиментарную пару (напомню- комплиментарными называют транзисторы с одинаковыми параметрами но разной проводимости). Подойдут практически любые: из старых советских: КТ315 и КТ361 , например, из импортных и недорогих 2SA1015 и 2SC1815 .
2. Динамик . Можно использовать совершенно любой: от китайского плеера, от старого магнитофона или просто наушник.
3. Конденсатор : Совершенно любой с емкостью в пределах от 10 до 100 наноФарад.
Если вдруг кто то подзабыл как определить емкость конденсатора по его цифровому коду, то можете заглянуть в раздел справочные материалы: там есть отдельный раздел Цифровой код конденсаторов
4. Источник напряжения . Можно использовать любую батарейку: хоть «пальчиковую» на 1,5V, хоть 9-ти Вольтовую «крону», разницы нету- изменится лишь мощность.
5. Резистор . Опять-же любого типа (можно даже подстроечный) с сопротивлением от 10 до 200 кОм.
6. Выключатель . Можно применить любой- тумблер, кнопку.
Правильно собранная схема в настройке не нуждается и начинает работать сразу.
Если вдруг не заработала, но что-же: заходите нам на ФОРУМ , будем разбираться почему (да и если заработала- все равно заходите!!)
Сторожевое устройство на одном транзисторе – самая простая схема, которую сможет собрать даже дошкольник.
В ваши владения часто вторгаются без спроса, а вы при этом занимаетесь важным делом?)
Пора забыть эти проблемы! Представляю вашему вниманию схему сторожевого устройства всего-то на ОДНОМ ! Благодаря этой схеме, вы сможете обезопасить свой дом и вовремя принять все необходимые меры по устранению возникших проблем!
Схема и принцип работы
Цоколевка (расположение выводов) транзистора КТ815Б выглядит вот так:
Принцип действия очень простой. При обрыве охранного провода, зуммер начинает пищать. Тонкий охранный провод можно натянуть через дверной проем.
Если точнее описать работу схемы, то это будет выглядеть так:
нарисуем схемку по ГОСТу для удобства восприятия
Пока у нас охранный провод цел, то в цепи плюс батарейки—-резистор 100 К—-охранный провод будет течь ток. Весь ток будет течь именно через охранный провод, так как его сопротивление очень мало. Так как весь ток будет течь через провод, этого не хватит, чтобы открыть транзистор. Транзистор открывается только тогда, когда его напряжение между базой и эмиттером будет 0,5-0,7 Вольт.
Но… как только охранный провод обрывается, на базе сразу же резко возрастает напряжение, то есть оно стает более, чем 0,5-0,7 Вольт и начинает течь ток через базу-эмиттер. Так как ток течет через базу-эмиттер, то следовательно, транзистор открывается. А раз он открывается, значит через цепь плюс батарейки—–зуммер—коллектор—-эмиттер начинает течь ток. Пока через зуммер течет ток, он орет, как ошпаренный.
Сборка и работа на практике
Схема состоит из транзистора КТ815 с любой буквой. Я взял вот такой:
Что за странная маркировка на транзисторе? Раньше именно так обозначали советские транзисторы. Бывалые радиолюбители сразу определят, что это транзистор КТ815Б. Для новичков советую скачать программку Транзистор v1.0 , которая позволит без труда определить советские транзисторы даже с цветовой маркировкой.
Вот пример транзистора, который я использую в схеме:
В схеме также есть зуммер:
Зуммер – это звукоизлучатель. При подаче на него постоянного напряжения, он начинает пищать высокочастотным неприятным монотонным звуком. Брал я его на Алиэкспрессе за 0,7 бакса по этой ссылке.
Часто путают зуммеры с пьезоизлучателями (ниже на фото):
Если разобрать зуммер, то мы увидим на платке нехитрую схему генератора частоты, выполненного в SMD исполнении, а также сам пьезоизлучатель, подпаянный медными проводами к этой платке.
Так что если будете брать в радиомагазине зуммер, смотрите, чтобы продавец вам не подсунул обыкновенный пьезоизлучатель.
Вместо зуммера можно взять маломощную лампочку или какое-нибудь исполнительное устройство, которое будет включаться через реле. В этом случае не забудьте защитить транзистор, включив параллельно катушке реле защитный диод:
Ну а вот, собственно, и видео работы всей схемы. Оранжевый провод – это типа охранный проводок.
Я думаю, многим знакома ситуация: забыл выключить габариты — посадил аккумулятор. Да, вы скажете, на многих машинах установлена «пищалка» с завода, напоминающая о не выключенных габаритах. На моей машине такого девайса не было. Я неоднократно читал, как люди ставили зуммеры от Скорпио и других машин.
На своей машине я уже несколько лет эксплуатирую очень простое устройство, у него 2 функции:
1)— Сигнализирует при открытии двери о включенных габаритах.
2)— Сигнализирует о включении вентилятора системы охлаждения.
В качестве сигнального устройства я использовал 12 вольтовый зуммер. Для того чтобы звук был прерывистый я собрал простой генератор на К561ЛА7 (питание у нее 12вольт).
Номиналы C и R подбираются «по вкусу». Сигнал открытой двери я брал с концевика водительской двери. Единственное, что я не сделал, это не поставил диод на входе и поэтому у меня пищит зуммер и при открытии пассажирской двери.
Сигнализация о работе вентилятора системы охлаждения, только для привлечения внимания, чтобы не перегреть двигатель.
Так же параллельно обмоткам реле я поставил светодиоды (и врезал их в панель возле левой ноги водителя), для того что бы знать о каком режиме сигнализирует зуммер. Это не является обязательным.
Простой музыкальный инструмент можно сделать менее чем за пол часа. Конечно диапазон его звучания, частота, а как следствие и тон сильно отличается от настоящих профессиональных инструментов, но за счет своей простоты он будет отличным прибором для сборки начинающему электронщику.
Основанием схемы есть общеизвестна и мегапопулярная микросхема 555, её периодом, а отсюда и частотой возможно управлять с помощью значений некоторых сопротивлений резисторов и ёмкости конденсатора.
Как видите, у нас отходит много резисторов с разными номиналами, таким образом нажимая определенную клавишу вы включаете в цепь резистор определенного сопротивления и в звукоизлучающем устройстве слышно звук. Нажав другую клавишу, с уже другим резистором вы создадите звуковые колебания с другим тоном. При нажатии двух и более кнопочек резисторы подключаются параллельно, создается иное сопротивления и звучание меняется. Сочетая в некой последовательности эти нажатия, ты сможешь создавать примитивные мелодии — это забавно.
Для гибкой настройки рекомендую подключить переменный резистор, вращая его вал добейся желаемого тона звучания, потом измерь омметром его сопротивление, ничего ни крутя, и замени ближайшим по номиналу постоянным резистором из доступных. Конденсатор, коль найдете, можно включить подстроечный, но с измерением его ёмкости у некоторых могут возникнут проблемы — не все мультиметры способны.
Особенное внимание уделяется клавишам. Стандартные тактовые кнопки слишком жесткие, для замыкания их внутренних контактов приходиться применять относительно значительную силу. Их применять рекомендую только с неким рычажком, похожим на клавишу пианино. У меня нашлись кнопочки, которые требует крайне малого усилия для нажатия и еще и имеют длинный цилиндрик для надавливания.
Путем недолгих прослушиваний выходного сигнала с изменением угла поворота ротора переменного резистора были выбраны на мой взгляд неплохие частоты звучания для каждой клавиши. Ниже предоставлена таблица частоты и сопротивления резистора, подходящего для этой цели.
При желании вы сможете легко рассчитать номиналы радио компонентов для интересующей вас частоты, в тех. документации указана максимальная рабочая частота таймера 200 кГц. Человеческое ухо слышит колебания с частотой 20 Гц — 20 килогерц, так что возможности у этого электронного компонента даже более, чем нам нужно. Кратко покажу, как рассчитывается. Первый резистор был выбран на 4,7 кОм – 4700 Ом. Из основной формулы, взятой из технической документации 555 легко выводиться сопротивление R2 при заданных R1, C1 и собственно выбранной частоте.
Вся плата, благодаря компонентам для поверхностного монтажа получается крайне маленькой. NPN транзистор любой, можно BC847, расположение его КБЭ стандартное, такое же как у всех биполярных транзисторов в корпусе SOT-23. Питание 5-18 В, но работает даже от одного литий-ионного элемента.
Также такую схему возможно вставить в старый нерабочий детский синтезатор мелодий. Пятый вывод микросхемы “Контроль” лучше кинуть на минус через выводной конденсатор ёмкостью около 100 нФ.
При подключении низкоомного динамика ощутимо нагревается транзистор, предотвратить это можно и нужно увеличением номинала его базового резистора или включением высокоомного динамика от старого телефона. В моём экземпляре вышло так, что кнопочки с резисторами разместились на одной плате, а микросхема на второй: соединял их луженными пластинками жести. Кнопки лучше крепить не только контактами с помощью припоем контакты, а и залить это дело термоклеем или эпоксидкой, когда уже точно выбраны номиналы для нужного звучания.
Порой водители, особенно начинающие, забывают выключить сигнал поворотника, завершив маневр. Штатные щелчки порой не слышно, если играет громко музыка. Поможет исправить ситуацию звуковой повторитель поворотов на 12 v, изготовленный своими руками. Инструкция по самостоятельному изготовлению пищалки прилагается в данной статье.
Предназначение звукового повторителя поворотов
В машинах, как правило, стали устанавливать переключатели поворотников, которые после завершения маневра автоматически возвращаются в нейтральное положение. Это имеет свои преимущества: нет необходимости отвлекаться на выключение поворотников, когда поворот завершен, не нужно тратить время на проверку, отключен ли сигнал. Со временем автовозврат переключателя может отказать (автор видео — Александр Баранов).
В некоторых автомобилях переключатель не возвращается автоматически в исходное положение. В этом случае необходимо самостоятельно следить за его отключением после завершения поворота. При раздаются щелчки, но порой из-за громко включенной музыки или шума их не слышно.
Если вовремя не выключить поворотники, это может стать причиной аварийной ситуации на дороге, так как путает других участников дорожного движения.
Путем установки звукового оповещения работы реле переключателя, можно решить проблему забытого выключения поворотов.
Инструкция по изготовлению пищалки на поворотники
Смастерить звуковой сигнализатор поворотов на свой автомобиль можно своими руками в течение 15 минут, не обращаясь по этому поводу в автосервис. Для создания такого дубликата поворотников потребуется микросхема К561ЛН2, она послужит основой. Кроме этого, нужен бузер, но без встроенного генератора.
Можно взять бузер, у которого генератор встроен, если устраивает его звучание. В данном случае разбирается пример подключения бузера к штатному генератору низких частот. Подключившись к генератору НЧ, следует покрутить ручку настройки и выбрать наиболее подходящий звук. Теперь можно воспроизвести его, воспользовавшись в качестве основы микросхемой К561ЛН2 и генератором.
Схему устройства можно представить в виде двух частей:
- Генератор собирается из двух логических элементов INV1 и INV2, к которым подключается времязадающая RC-цепь.
- Усилитель состоит из трех запараллеленных друг с другом логических элементов INV3, INV4, INV5. Они соединяются параллельно для усиления коммутируемого тока. Благодаря усилителю генератор может работать с нагрузкой в виде бузера.
Тон звучания звукового повторителя настраивается путем изменения номинала С1 и R1. При подключении устройства отрицательный полюс прикрепляется к «массе» автомобиля, а положительный посредством «развязывающих» диодов берется от остановки.
Чтобы определиться с клеммами кнопки, следует воспользоваться мультиметром. На нем нужно выбрать режим для измерения постоянного напряжения. Включив левый поворотник, нужно смотреть, на какой клемме периодически появляется напряжение +12 Вольт. Аналогичные действия нужно выполнить, включив правый поворотник.
В данном случае устройство выполняется навесным монтажом. Для корпуса звукового повторителя поворотов используется 2-х миллиметровый шприц с извлеченным из него поршнем. Провод выводится из узкого отверстия – носика шприца, а бузер прикрепляется с обратной стороны шприца с помощью термоклея.
Таким образом, легко собрать своими руками звуковой повторитель поворотов, используя микросхему и 5 логических элементов. При этом можно сэкономить время и деньги на посещении автосервиса.
Видео «Установка звукового дубликата поворотников»
В этом видео демонстрируется, как установить самостоятельно звуковой сигнализатор поворотников (автор ролика — Мир Авто-Мото).
Источник