Sensorlicht und Ausgangsspannung für Audio geeignet

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Ich habe eine Idee für ein Projekt, bei dem ich einen PC-Lüfter verwende, um einen Oszillator herzustellen. Die Schwingung wird durch den Zyklus von Hell / Dunkel erzeugt, der auf einen Lichtsensor fällt, wenn sich die Flügel des Lüfters drehen.

Meine ersten Forschungen deuten auf die Verwendung der Fotodiode in Kombination mit einem Operationsverstärker hin, um einen geeigneten Line-Audio-Ausgang bereitzustellen. Meine Frage ist: Was sind die kritischen Parameter für die Schaltung?

Hier ist das Datenblatt für die Fotodiode, für die ich Prototyping mache: http://www.jaycar.co.nz/products_uploaded/ZD1948.pdf

rauben

light audio rauben
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Gijs Gieskes 'Arbeit lieferte Inspiration für dieses Projekt. Schauen Sie sich seine Website und die Videos an - einige erstaunliche kreative Dinge. gieskes.nl vimeo.com/gijs
Rob
Es gibt viele einfachere Möglichkeiten, einen Oszillator herzustellen. Warum so ein Kludge?
Olin Lathrop

Antworten:

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Wenn Sie nur einen 555-Timer verwenden, müssen Sie ihn nicht verstärken. Sie können ihn direkt an einen Line-Level-Eingang anschließen (Mikrofon an Computer, Aux-Eingang an Hifi usw.). Wenn Sie die Fotozelle auf der Unterseite des Lüfters und eine Lichtquelle über dem Lüfter anbringen, können Sie interessante Ergebnisse erzielen. Die Geschwindigkeit des Lüfters würde eine Schwingung erzeugen, und auch die "Helligkeit" (Tonhöhe des Oberwellengehalts) des Oszillators könnte durch Ändern der Intensität der Oberlichtquelle eingestellt werden. Amos hat recht, Sie könnten eine sehr ähnliche Schaltung verwenden wie die in meinem Posc. Ich werde ein Beispiel erstellen, geben Sie mir einfach ein Mo ...

Jim
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Die Feinabstimmung der Schaltung ist ganz einfach. Sie können einen Widerstand in Reihe mit der Fotozelle schalten oder den Wert des Keramikkondensators ändern (je kleiner der Wert Ihrer Kappe, desto höher die Tonhöhe und Helligkeit Ihres Oszillators). Beispiel: Eine 0,1uf-Kappe bringt den 555-Timer an die Grenzen des menschlichen Hörbereichs, wenn Sie ein helles Licht in die Fotozelle scheinen. Wenn Sie jedoch die Zelle abdecken, sollte die Tonhöhe niedriger als der menschliche Hörbereich sein und hörbar sein als Impulse keine Töne.
Jim
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Sie können auch einen ähnlichen Trick verwenden, um die diskreten Frequenzen zu hören, die im Laser einer optischen Maus zu finden sind. Halten Sie einfach den Laser auf die Fotozelle dieser Schaltung und lauschen Sie den verrückten Geräuschen!
Jim
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Um genau zu sein, wird ein Rechteckwellenoszillator erstellt, um einen Ton zu erzeugen. Anschließend modulieren Sie mit dem Lüfter die Tonhöhe dieses Tons. Es ist keineswegs eine Sinuswelle, aber das bekommt man nicht von einem PC-Fan! Ich bin mir
Jim
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Alex, der hier Mitglied ist, hat auf seiner Tinkerlog-Site Details zu etwas, das er Synchronizing Fireflies nennt . Diese enthalten möglicherweise einige nützliche Details.

Aber von größerem Nutzen für Sie ist wahrscheinlich Jims Website Sonodrome, auf der Details zu seiner Posc zu sehen sind. Dieser hat zwei Oszillatoren, die von lichtabhängigen Widerständen gesteuert werden und an eine Stereoanlage ausgegeben werden können. Irgendwo drin ist ein Schaltplan usw.

Amos
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Ich mag die Verwendung der Ping-Pong-Bälle, um die leuchtenden Kugeln und selbstorganisierenden Systeme in den Mustern, die entstehen, faszinierend zu machen.
Rob
Ich auch, ich fand sie fantastisch.
Amos
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Die kritischen Parameter sind die hellen und dunklen Ströme. Der Dunkelstrom hat einen Maximalwert von 30nA. Der Lichtstrom hat einen Mindestwert von 30 uA und einen typischen Wert von 40 uA. Da das Verhältnis 1000: 1 beträgt, gibt es einen großen Unterschied zwischen Ein und Aus.

Wenn Sie einen Operationsverstärker verwenden, um einen Leitungspegel auszugeben, würde ich den Verstärkungswiderstand so einstellen, dass ein Strom von 40 uA 80-90% des Netzspannungspegels ergibt.

Der Nachteil ist, dass der Pegel für verschiedene Dioden unterschiedlich sein kann. Sie können einen Topf zur Einstellung in die Rückkopplungsschleife stellen.

Wenn Sie komplizierter werden möchten, kann die Fotodiode einen analogen Schalter (SPDT) auslösen. Der genaue Leitungspegel kann durch Einstellen der Eingänge des Schalters eingestellt werden.

Auf der Hamamatsu-Website finden Sie einige gute technische Informationen und Anwendungshinweise für Fotodioden.

jluciani
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Rechnen Sie nicht mit dem Erreichen des Dunkelstroms oder des Lichtstroms, es sei denn, Sie erreichen tatsächlich Hell- und Dunkelstrom. Ein Lüfterblatt wird diese Werte wahrscheinlich nicht erreichen, aber sie sind ein guter Ausgangspunkt. Planen Sie mehr Gewinn in Ihrer Tasche.
russ_hensel
Ja, guter Punkt, ich werde einige Messungen mit den Komponenten vor Ort durchführen, um eine Vorstellung vom Dynamikbereich der Fotodiode unter normalen Bedingungen zu erhalten.
Rob
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Entschuldigung, es ist nicht zu klar, aber Sie sollten auf die Idee kommen, fragen Sie einfach, ob Sie mehr wissen möchten.

Alt-Text

Jim
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Möglicherweise müssen Sie eine Abdeckung / einen Deckel für die Oberseite anfertigen, damit das Gesamtlicht, das in die Box gelangt, begrenzt wird. Dies hängt jedoch davon ab, welche Art von Klang Sie wünschen.
Jim
Wenn Sie dieses Projekt machen, möchte ich es hören! ([email protected]) Prost.
Jim
Wow, danke für deine ausführliche Hilfe, Jim. Ich werde über die 555 nachlesen. Es gibt viel zu tun!
Rob
Hallo Jim, ich habe einige Testergebnisse hier und einige Fragen dokumentiert
Rob
Kumpel! Sie haben vollkommen recht, die Fotodiode unterscheidet sich von der Fotozelle, meine schlechte. Es wird nicht auf die gleiche Weise funktionieren. Die Fotozelle wirkt als variabler Widerstand. Entschuldigung, ich bin nicht zu heiß auf Fotodioden
Jim