Point to Point Atari Punk -konsoll halvannet: 19 trinn

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:20

Hva!?? Nok en Atari Punk -konsoll?

Vent, vent, folkens, denne er annerledes, lover.

Waaay tilbake i 1982, Forrest Mims, hefteskribent for Radio Shack og Young Earth Creationist (emoji med rullende øyne) publiserte planene til Stepped Tone Generator. Den brukte to 555 timer -chips (eller en 556 dual -timer -chip). En av tidtakerne ble satt opp til å være en friløpende oscillator, som ga ut et firkantbølgesignal med variabel frekvens. Den andre timeren ble brukt som en astabel eller "one-shot" timer, og godtok en trigger og ble deretter "på" i en variabel tid. Når signalet fra den første timeren ble koblet til utløserpinnen til den andre timeren, ville utgangen fra den andre timeren bli et variabelt pulsbredde -variabelt hastighetssignal som ville hoppe i frekvens basert på bredden på pulsen til den andre timeren.

I utgangspunktet har du en morsom liten støymaker som kan gi interessante interessante toner, de to knappene som styrer den primære oscillatoren og den sekundære timeren som interagerer med hverandre på interessante, sære måter.

"Så hvordan er dette annerledes?" du spør.

Denne er bygget uten kretskort. Det er også to sekundære tidtakere.

Ja. To sekundære tidtakere. Tre 555 timer -chips som på bildet.

Det det betyr er tonene som de to sekundære timerne legger ut, er alltid relatert til hverandre på grunn av matematikk! Så du kan få steinfast polyfonisk harmoni ut av en super grunnleggende krets. Polyfonisk harmoni er vanskelig, folk, jeg jaget eksponentiell respons 1 volt per oktav spenningsstyrte oscillatorer i et par år før jeg fikk noe jeg var fornøyd med.

Ekstra bonus! Du kan bruke prosjektet som et grunnlag for en Atari Drone -konsoll ved å bygge så mange sekundære tidtakere som hjertet ditt ønsker, og ha en enorm, vidunderlig monstrøs lydvegg !!! Detaljer i det siste trinnet.

Ikke sant! Så ta på deg de harmoniske lyttehattene og gjør deg klar til å bygge litt magi!

Rekvisita

• 3 x NE555 chips. Du kan bruke hvilken som helst type 555. Det er en gammel design, så de originale chipsene er strømhungrige og spiller ikke alltid pent med andre kretser. Det er dusinvis av forskjellige versjoner der ute med moderne tarm, men de burde alle svare nøyaktig det samme i denne kretsen.
• 3 x 220R motstander
• 1 x 1K motstand
• 3 x 10uF elektrolytiske kondensatorer
• 1 x 10nF kondensator (keramisk disk er fin, flersjikt er bra, film er fin, spiller ingen rolle)
• 1 x 100nF kondensator (keramisk disk eller film eller flerlags keramikk ikke viktig)
• 1 x 47nF kondensator (samme som de andre, egentlig ikke viktig)
• 3 x 1M potensiometre
• biter av ledning for å koble til ting
• en strømforsyning som kan levere 9 til 12V

Denne konstruksjonen trenger en mikser for å blande utgangene til de to sekundære timerne. Jeg viser to alternativer.

• 3 x 1K motstander
• det er alt den første mikseren trenger. Bare tre motstander.

Her er den andre, flotte mikseren

• 1 x TL072 op amp chip
• 1 x 100nF kondensator (keramisk disk er faktisk best!)
• 2 x 1uF kondensatorer (elektrolytisk er greit)
• 3 x 10K motstander
• 1 x 10K potensiometer
• en strømforsyning som kan gi positiv OG negativ spenning, 9V til 12V

Trinn 1: Våre tre chips gjør deg klar for kamp

Det første vi må gjøre er å gjøre sjetongene klare. Alle chips med dobbel inline-pakke (som disse) har en fordypning eller hakk i den ene enden av brikken. Når du plasserer brikken med hakket vendt opp (nordover? Vekk fra deg?) Blir bena eller pinnene nummerert med toppen øverst til venstre, ned til bunnen av den siden, bevegelse på tvers og deretter opp på den andre siden av brikken.. Pinner er nummerert slik på grunn av noe å gjøre med rør tilbake på dagen, og de var runde.

Så det du vil gjøre for å få våre tre sjetonger klare til kamp er å bøye pinnene 1 og 8 fremover, som om de er klare til å lade fremover og impale fienden med sine fantastiske tenner.

Bøy pinne 4 opp og over toppen av brikken.

Det er det. Gjør alle de tre timerbrikkene akkurat slik.

Trinn 2: Disse elektroene er LIT… ic…. Elektrolytisk …

Hvis vi har råd til nesten en hel dollar per mikrobrikke og bestemmer oss for å kjøpe en moderne, fancy versjon av 555, trenger vi ikke en stor, tynn elektrolytkondensator som disse. Selv bruker jeg de originale gangster 555 -brikkene, og de er beryktet for å injisere støypulser i andre kretser de er koblet til. Så disse kondensatorene (og motstandene vi skal bruke senere) vil i utgangspunktet beskytte andre kretser fra disse små chipsene.

Elektrolytiske kondensatorer er polarisert, noe som betyr at vi alltid må koble dem til riktig. Det vil være en stripe på hver kondensator (vanligvis lys) med minustegn i den. Det er det "mer negative" benet, og i dette tilfellet vil benet koble seg til pinne 1 på hver 555 -brikke.

Det "mer positive" benet på kondensatorene kobles til pinne 8 på hver brikke.

Slags vri beina på kondensatorene rundt pinnene på brikken, med kondensatorene gjemt pent under brikkene. La kondensatorbenet være vridd rundt pinne 8 og peke opp mot himmelen.

Trinn 3: Bind Reset High !!!

Pin fire på 555 -brikken er reset -pin. Den tilbakestilles på lav, så vi vil at den ikke skal tilbakestilles, så vi knytter den høyt !!! Du vet, hvor positiv elektrisitet kommer inn i kretsen.

"Lav" og "høy" er sjargong i dette tilfellet for et signal som er høy spenning (vanligvis minst 2/3 av forsyningsspenningen, men det tallet varierer) eller lav spenning, nær jord. Eller mindre enn "høy" spenning, antar jeg. Tingen med logisk spenning er at den ikke trenger å ha noen strøm bak seg, så vi kan bruke en motstand mellom pinne 4 og pinne 8. Vel, jeg antar at det må være litt strøm, men en motstand med stor verdi burde fungere like godt som et rett stykke tråd som vi bruker her.

Bla bla bla, få prosjektet til å se slik ut. Med alle tre sjetongene.

Trinn 4: Vi introduserer hetten på Astable Multivibrator !

Den primære timeren er oscillatoren, som også kalles en astabel multivibrator eller frittløpende multivibrator.

Ganske et navn, hva?

Dette er den første 555 timeren, og den vil være annerledes enn de to andre. Når vi er ferdige med det, vil vi være forsiktige med å sette det til side slik at vi kan huske hvilken det er.

Denne fryktelige, skitne lille 10nF kondensatoren angir hastigheten som oscillatoren skal oscillere, i forbindelse med motstanden (variabel motstand, potensiometer) vi kobler til i neste trinn.

Det ene benet på den lille kondensatoren kobles til pinne 1 på brikken. Ikke bekymre deg, denne typen kondensatorer er ikke polarisert, de kan gå begge veier.

Det andre benet kobles til pinne 2 på brikken. Men ikke kutt av det beinet enda! Den når langt rundt under 10uF kondensatoren, til den andre siden av brikken, og kobles til pin 6 på timeren! Super merkelig, hva? Jeg antar at det ikke er så rart.

Trinn 5: Vårt første potensiometer! En MILLJONN ohm kan du tro det?

Vår største del!

Min konstruksjonsmetode bruker de største delene som det fysiske grunnlaget for kretsene. Så den første lille kretsen vår får noe å henge på, kult?

Først skal vi koble en 1K motstand til midtbenet på potensiometeret, med motstandsbenet som strekker seg over til den "lave siden" av potensiometeret.

Det andre benet på 1K -motstanden kobles til pinne 6 på 555 timer -brikken. Jeg bruker gamle tykkbeinte 1K-motstander, som danner en ganske solid fysisk struktur. Hvis alt du har er tynne vaklende motstander, fungerer dette fortsatt bra, bare vær svakere. Det blir sterkere neste trinn!

Trinn 6: Litt tråd, litt kraft

Jeg håper du ikke har fått en motstandsledning som er stukket inn i øyet eller sitter fast i huden din, men hvis du gjør det, kan du bruke den til å koble den "høye siden" av potensiometeret til pinne 8 på timer -brikken.

Vi er nesten ferdige med denne delen av prosjektet!

For å fullføre den, ta en 220 ohm motstand og koble den til pinne 8 på 555 timer -brikken. Pin 8 er hvor disse brikkene får sin + effekt, og disse motstandene (en vil gå på hver brikke) tjener til å holde 555 -støyen borte fra andre kretser, men den beskytter også potensiometrene noe mot for mye strøm. Atari Punk -konsoller er kjent for å brenne opp potensiometre. Jeg har gjort det selv! Den lukten … gode og dårlige assosiasjoner, la meg fortelle deg.

Hvis du har en elegant moderne 555-brikke, kan du teoretisk hoppe over 220 ohm-motstanden av støyhensyn, men du vil kanskje bruke den uansett av røykreduserende årsaker.

Trinn 7: Oh Whoops, vi er ikke helt ferdige ennå

Det er bare ett trinn til! Klipp litt av ledningen i riktig lengde for å strekke seg fra den "lave siden" av potensiometeret til pinne 7 på 555 timer -brikken. Lodd det opp, og vi er i gang!

Hvis du kobler +9 til +12V til den lange enden av 220 ohm motstanden og kobler pin 1 til bakken, vil du kunne koble en høyttaler til pin 3 på 555 og høre en tone! Yay din første synth!*

*Jeg er sikker på at dette ikke er din første synth, og det er ikke en synth, det er bare en oscillator LOL: P

Trinn 8: Ta tak i de andre to Rascals !

Ok, sett til side timeren du nettopp jobbet med. Den lille fyren er i utgangspunktet ferdig.

Du trenger to stygge små kondensatorer, verdsatt til 100nF og 47nF. Disse verdiene er ikke så viktige - noe mindre enn 1uF (1uF er det samme som 1, 000nF) og mer enn 10nF vil fungere. Og gjør de to kondensatorene til forskjellige verdier for å gjøre prosjektet mer harmonisk interessant.

Anywhooo, koble ett ben på hver kondensator til pinne 1 på hver 555 -brikke.

Koble det andre benet på hver kondensator til pinnene 6 og 7 på 555 -brikken. Jeg vet at det siste bildet av dette trinnet ser ut som om kondensatoren er koblet til pin 8 i stedet for pin 1, men den er virkelig koblet til pin 1.

Overraskende er disse to små timer -gutta nesten ferdig allerede! De trenger bare motstander …. VARIABLE motstander! Ay-Kay-Ay potensiometre.

Trinn 9: Gjør potene dine klare

Ta deg selv to (2) 1M potensiometre. Koble en 220 ohm motstand til hver av dem akkurat som vist. Se, den "lave" siden av disse potensiometrene kommer til å bli koblet til + -strømmen (selvsagt gjennom 220 ohm -motstanden), og dette er en praktisk måte å få strømmen inn i kretsen.

Trinn 10 vil blåse tankene dine!

Trinn 10: Husk å gjøre dette rare trikset to ganger

Ok, her skal vi plassere pin 8 på timeren rett på midtbenet på potensiometeret. Det "høye" sidebenet på potensiometeret ser ut til å passe praktisk mellom pinnene 6 og 7, pinnene som har en motstandsledning loddet til de to.

Nå er disse timerne ferdige! Bare husk å gjøre dette trinnet to ganger.

Trinn 11: Kjør så mange ledninger !

Vel, to ledninger. Bare strømledningen og jordledningen. Du vil sannsynligvis montere disse potensiometrene i kabinettet eller panelet du skal bruke før du kobler den til. Virker som en god idé.

Men ja, + strømledningen (den oransje) går til alle 220 ohm motstandene. Trim de leadsene!

Jordledningen (den hvite og oransje) går til pinne 1 av alle de 555 timerne.

Trinn 12: [Ingen foto]

Her er en liten blå ledning som kobler "trigger" -pinnene (pinne 2) til de to sekundære timerne til "output" -pinnen (pin 3) til den primære timeren. Merkelig at jeg ikke tok et bilde av den primære timeren, men du kan bruke fantasien din og lodde den andre enden av denne tråden (blå hvis du har den, en hvilken som helst annen farge hvis du ikke gjør det!) Til pin 3 av primær timer.

Ikke nøl med å bøye utgangen og utløserpinnene overalt hvis det passer din bygning. Jeg bøyde ikke pinnene på min bare fordi jeg ikke ville forklare hva jeg gjorde.

Trinn 13: Mixer Number ONE

Gratulerer, du har en fungerende Atari Punk Console x1.5! Bortsett fra at du ikke kan høre det.

Mange APC -bygg setter bare utgangspinnen til den sekundære timeren (bare den ene) til en høyttaler med den andre høyttalerterminalen koblet til bakken. Vi har imidlertid to utganger, noe som vil være ulykkelig hvis du bare kobler dem til en høyttaler eller en annen lydinngangstype. De vil kjempe. Som, lad på hverandre og prøv å puste hverandre med tennene, husker du?

Dette er den enkleste mikseren. Det tar det "høye" signalet fra hver av utgangene, kjører det gjennom en 1K-motstand, og så er det en 1K-motstand til bakken, som deler spenningen (+9V eller +12V) i to, noe som er greit fordi 6V topp-til- peak er en ok verdi for synthesizerkretser. Ok, kanskje 10V topp til topp uten DC -skjevhet er bedre, men du vet …..

Høyre, så vi skal koble tre 1K -motstander sammen. En av dem vil vi koble til pin 3 i en av de sekundære timerne. En annen av 1K -motstandene vil vi koble til pinne 1 (bakken) på den samme 555 -brikken. Vi kjører en jumper wire til pin 3 i den andre sekundære timeren og kobler den til den siste 1K motstanden.

Nå kan vi få et lydsignal der de tre motstandene er vridd sammen! Det fungerer gjennom en høyttaler, men det blir veldig stille. Det vil være mye høyt på et datamaskinens lydkort (forsiktig!) Eller en aux -inngang (forsiktig !!!!)

Men! Det finnes en bedre måte!

Trinn 14: Blander nummer to

Denne mikseren vil være av høyere kvalitet, men krever flere deler, og kanskje viktigst av alt, krever en bipolar strømforsyning.

Hvis du allerede er dypt interessert i DIY synth -ting, har du en bipolar strømforsyning klar til bruk. Litt hvis du er en normal person med normale håp og drømmer, vet du kanskje ikke engang hva en bipolar strømforsyning er!

Det er en strømforsyning med jordkabel (null volt) a + strømledning (positiv volt) og a - strømledning (negativ volt). Du kan lage en selv med et par DC-strømforsyninger, men jeg skal ikke dekke det her. Eller du kan kjede 9V batterier for å få en fantastisk (men kortvarig) bipolar strømforsyning.

Uansett, her er et 10K potensiometer for volumkontroll og en TL072 operasjonsforsterker. Ser ut som en 555, ikke sant?

Gjør TL072 -brikken klar ved å bøye pinne 4 og pinne 8 under brikken.

Trinn 15: Frykt ikke, dette er bare en operasjonsforsterker

Ta først en 100nF keramisk skivekondensator fra stashen din (kanskje sammenfiltret i teppet under skrivebordet ditt?) Og koble den til pinne 4 og 8 på op -forsterkeren som vist.

Pins 3 og 5 blir bøyd opp og over toppen av op amp. Disse pinnene vi roter med vil være der strøm- og jordledningene går inn i denne delen av kretsen. De to øverste pinnene er de ikke-inverterende inngangspinnene, som må kobles til jord (null volt) for at en slik aktiv mikser skal fungere. Pin 4 er der - strømmen kommer inn i brikken. Pin 8 er der + -kraften går inn i brikken.

Trinn 16: En gryte og nålbøyninger

Se! Det er et brukt, skittent 10K potensiometer! Vi må koble det midterste benet til potensiometeret til den "høye" pinnen på potensiometeret.

Da skal vi rote med forsterkeren litt mer. Først blir pinnene 6 og 7 bøyd ut litt som på bildet.

Deretter kobler vi pinnene 1 og 2 sammen. Dette er bare en måte å gjøre at halvparten av op -forsterkeren ikke frykter hele tiden. Se, når du arbeider med analog elektronikk, er det en dårlig idé å la innganger flyte (ikke koblet til noe), og dette er en fin måte å håndtere dem på.

Trinn 17: Fullfør opp mikseren

Greit. En omvendt mikser som denne er en fantastisk byggestein for synthesizere. Du kan koble et hvilket som helst antall signaler til inngangssiden, med mikseren som gir mer eller mindre forsterkning avhengig av verdien på inngangsmotstandene. Forsterkningsligningen er "tilbakemeldingsmotstand delt med inngangsmotstand" bortsett fra teknisk sett negativet til dette tallet, siden det er en inverterende forsterker. Men -1 og +1 gevinster lyder nøyaktig det samme når det gjelder lyd.

Måten jeg bygger denne mikseren på, vil gevinsten være, ved maksimalt volum satt av potensiometeret, -1. Så et 6V topp-til-topp-signal som kommer inn i inngangen vil være en 6V topp-til-topp-utgang.

Du kan få mer utgangsspenning ved å gjøre inngangsmotstandene lavere motstand, si 6,8K med et 10K potensiometer. Da får du (matte i hodet mitt) omtrent 9V topp-til-topp, så det blir litt høyere. Det er en dårlig idé å bruke inngangsmotstander mindre enn 1K (understreker forsterkeren), så hvis du trenger MONSTER GAIN, bruk et potensiometer med større verdi. Men forsterkeren på forsterkeren er stygg, unngå det med mindre du virkelig er interessert i knitringer og sånt.

Aaaanyway, bygg det slik, og de to 10K -inngangsmotstandene vil være elektrisk koblet til inverteringspinnen til mikseren (pin 6), og utgangen til mikseren vil være pin 7.

Jeg liker å bruke ethernetkabler for strømkablene mine. For meg er oransje alltid + strøm, hvit (med hvilken som helst farge stripe) er alltid malt, og grønn er alltid - makt.

+ Strømledningen går til pinne 8. - - strømmen går til pinne 4. Jordledningen går til pinnene 3 og 5 på toppen av brikken.

ETT STEG, du frekkeste dødelige ha ha ha ha ha.

Trinn 18: Ferdig

Ok, dette prosjektet har en enkeltforsyningsseksjon (+V og bakken) og en bipolar forsyningsseksjon (+V, -V og bakken). Disse to typer kretser spiller ikke pent med mindre du bruker kondensatorer til å fjerne DC -forspenning.

Forholdet mellom kondensatorer og motstanden de er koblet til påvirker også hvilke frekvenser som blir blokkert og passert. Vi må passere alle lydfrekvensene gjennom kondensatorene, og bare blokkere DC -forspenningen (se, pulser fra de 555 timerne går mellom +V og bakken, noe som betyr at det er en gjennomsnittlig spenning et sted mellom. Gjennomsnittet for et lydsignal bør alltid være null volt eller jordet, så det er det kondensatoren gjør.)

I denne kretsen tillater en 1uF kondensator og 10K inngangsmotstand 16Hz gjennom, noe som er flott. + -Siden av de elektrolytiske kondensatorene går til utgangspinnene til de to sekundære timerne. Siden - kobles til inngangsmotstandene til mikseren.

Og der har vi det! Nyt! Jeg bruker min APC x1.5 ofte i min modul. Det er egentlig ganske overraskende bra.

Trinn 19: To flere morsomme ideer

Pin 5 av disse 555 timer -brikkene er "kontroll" -nålen, som ser ut til å være ubrukt nesten hele tiden når folk bygger kretser med 555 timere. Vanligvis er pin 5 bare koblet til jord gjennom en liten kondensator (10nF ser ut til å være standarden) og ignoreres.

Jeg bruker de originale 555 timerne i bygningen min, som er veldig glad for at pin 5 er flytende og stikker ut i luften, med omgivelsesspenninger og statisk elektrisitet som suser rundt den i en forvirrende malstrøm av farger og lys ……….

… uansett, kanskje noen fancy moderne CMOS 555 -er ikke liker å ha kontrollpinnen sin hengende ut i verdensrommet. Så enten koble dem til jord gjennom en 10nF kondensatorer eller (dette er mye mer moro) bruk deretter som kontrollspenningsinnganger !!!

Du kan bruke en spenning til å endre tonehøyden til de tre timerne i dette prosjektet! Koble en motstand (10K til 47K, et sted der inne) til pin 5, og koble kontrollspenningen til den andre enden! Med denne konfigurasjonen betyr en høyere spenning en lavere tonehøyde, men vi er ikke ute etter

Her er den andre ideen. Hvis du bygger Fancy Mixer for dette prosjektet, kan du legge til så mange sekundære tidtakere du vil. Seksten. 32. 64. Du trenger ikke å begrense deg til to-makter … ni, 27, 81 … skjønt at det er tre-makter. Uansett kan Fancy Mixer du bygde godta et ubegrenset antall innganger. Bare legg til flere 10K motstander til pin 6 på TL072, med 1uF kondensatorene, selvfølgelig, og bygg deg en Atari Punk WALL.