مدار جعبه موسیقی با استفاده از شمارنده ده‌دهی CD4017 و دو آی‌سی تایمر 555
این مدار جعبه موسیقی سعی می‌کند عملکرد یک جعبه موسیقی معمولی را شبیه‌سازی کند.
تعداد حداکثر نت‌ها 10 عدد است که به ما اجازه می‌دهد یک ملودی ساده ایجاد کنیم.
مدار از دو آی‌سی معروف، یعنی تایمر 555 و شمارنده ده‌دهی CD4017، استفاده می‌کند.
نحوه عملکرد مدار جعبه موسیقی
تایمر 555 اول به عنوان کلاک برای شمارنده ده‌دهی 4017 عمل می‌کند.
فرکانس کاری این کلاک را می‌توان با تغییر مقاومت R1 به همراه یک پتانسیومتر 50 کیلو اهم یا بزرگ‌تر، که به صورت سری با یک مقاومت 1 کیلو اهم قرار دارد، تغییر داد.
مقاومت 1 کیلو اهم برای جلوگیری از اتصال کوتاه بین خروجی تایمر 555 (پایه 3) و پایه‌های 6 و 2 هنگامی که مقدار پتانسیومتر 0 اهم و ولتاژ خروجی تایمر 555 مقداری غیر از 0 ولت است، مورد نیاز است.
با تغییر سرعت عملکرد تایمر 555 اول، فرکانس اعمالی به ورودی کلاک CD4017 تغییر می‌کند و به تبع آن، ریتم نواخت‌های جعبه موسیقی تغییر می‌کند. خروجی تایمر 555 به ورودی کلاک CD4017 متصل است.
شمارنده ده‌دهی سیگنال ولتاژ بالا را بر روی 10 خروجی خود ایجاد می‌کند که از پایه خروجی "0" شروع شده و به پایه "9" ختم می‌شود.
در نمودار مدار، خروجی‌های 3 و 6 استفاده نشده‌اند.
این خروجی‌ها برای ایجاد وقفه‌ها در ملودی به کار گرفته شده‌اند.
هر خروجی CD4017 به یک دیود متصل است که به صورت سری با یک مقاومت قرار دارد.
هنگامی که یک خروجی فعال است، مقاومت متناظر آن با مقاومت R2 تایمر دوم 555 در یک سری قرار می‌گیرد.
این مجموعه مقاومت‌ها ("R") و خازن C2 باعث می‌شود تایمر دوم 555 در فرکانس خاصی نوسان کند.
هر بار که یکی از خروجی‌های CD4017 فعال می‌شود، تایمر دوم 555 در فرکانسی نوسان می‌کند که توسط مجموعه مقاومت‌های "R"، مقاومت R2، و خازن C2 تعیین شده است. وقتی توالی 10 نواخت کامل شود، این فرآیند تکرار می‌شود.
یک ترانزیستور (Q1) برای هدایت بلندگو استفاده می‌شود.
ترانزیستور بسته به فرکانس نوسان تایمر دوم 555، از ناحیه قطع به ناحیه اشباع می‌رود.
این پروژه برای آزمایش و تجربه گزینه‌های مناسبی است و می‌توانیم دنباله‌ای از نواخت‌های دلخواه ایجاد کنیم.
می‌توانید مقادیر مقاومت‌های سری با دیودها را تغییر دهید تا صداهای مختلفی را تجربه کنید.
همچنین می‌توانید تعداد و مکان "وقفه‌ها" را با قطع کردن پایه‌های خروجی متناظر و انتخاب خروجی‌های دیگر تغییر دهید.
مدار به یک منبع ولتاژ 9 ولت DC متصل می‌شود.
می‌توانید از یک رگولاتور ولتاژ LM7809 برای ایجاد یک منبع ولتاژ ساده استفاده کنید یا از یک باتری 9 ولت بهره ببرید.
لیست قطعات برای مدار جعبه موسیقی
2 عدد تایمر 555 (IC1، IC2)
1 عدد شمارنده ده‌دهی CD4017 (IC3)
1 عدد ترانزیستور NPN نوع TIP29
2 عدد مقاومت 33 کیلو اهم (R1، R2)
3 عدد مقاومت 10 کیلو اهم (R3، R5، R9)
3 عدد مقاومت 15 کیلو اهم (R4، R7، R10)
2 عدد مقاومت 22 کیلو اهم (R6، R8)
1 عدد مقاومت 470 اهم
1 عدد خازن الکترولیتی 10 میکروفاراد (C1)
1 عدد خازن 10 نانوفاراد (C2)
8 عدد دیود 1N4148 (D1 تا D8)
1 عدد بلندگوی مینیاتوری 8 اهم (LS)
برای دیدن تصاویر باید ثبت نام کنید
این مدار جعبه موسیقی سعی می‌کند عملکرد یک جعبه موسیقی معمولی را شبیه‌سازی کند.
تعداد حداکثر نت‌ها 10 عدد است که به ما اجازه می‌دهد یک ملودی ساده ایجاد کنیم.
مدار از دو آی‌سی معروف، یعنی تایمر 555 و شمارنده ده‌دهی CD4017، استفاده می‌کند.
نحوه عملکرد مدار جعبه موسیقی
تایمر 555 اول به عنوان کلاک برای شمارنده ده‌دهی 4017 عمل می‌کند.
فرکانس کاری این کلاک را می‌توان با تغییر مقاومت R1 به همراه یک پتانسیومتر 50 کیلو اهم یا بزرگ‌تر، که به صورت سری با یک مقاومت 1 کیلو اهم قرار دارد، تغییر داد.
مقاومت 1 کیلو اهم برای جلوگیری از اتصال کوتاه بین خروجی تایمر 555 (پایه 3) و پایه‌های 6 و 2 هنگامی که مقدار پتانسیومتر 0 اهم و ولتاژ خروجی تایمر 555 مقداری غیر از 0 ولت است، مورد نیاز است.
با تغییر سرعت عملکرد تایمر 555 اول، فرکانس اعمالی به ورودی کلاک CD4017 تغییر می‌کند و به تبع آن، ریتم نواخت‌های جعبه موسیقی تغییر می‌کند. خروجی تایمر 555 به ورودی کلاک CD4017 متصل است.
شمارنده ده‌دهی سیگنال ولتاژ بالا را بر روی 10 خروجی خود ایجاد می‌کند که از پایه خروجی "0" شروع شده و به پایه "9" ختم می‌شود.
در نمودار مدار، خروجی‌های 3 و 6 استفاده نشده‌اند.
این خروجی‌ها برای ایجاد وقفه‌ها در ملودی به کار گرفته شده‌اند.
هر خروجی CD4017 به یک دیود متصل است که به صورت سری با یک مقاومت قرار دارد.
هنگامی که یک خروجی فعال است، مقاومت متناظر آن با مقاومت R2 تایمر دوم 555 در یک سری قرار می‌گیرد.
این مجموعه مقاومت‌ها ("R") و خازن C2 باعث می‌شود تایمر دوم 555 در فرکانس خاصی نوسان کند.
هر بار که یکی از خروجی‌های CD4017 فعال می‌شود، تایمر دوم 555 در فرکانسی نوسان می‌کند که توسط مجموعه مقاومت‌های "R"، مقاومت R2، و خازن C2 تعیین شده است. وقتی توالی 10 نواخت کامل شود، این فرآیند تکرار می‌شود.
یک ترانزیستور (Q1) برای هدایت بلندگو استفاده می‌شود.
ترانزیستور بسته به فرکانس نوسان تایمر دوم 555، از ناحیه قطع به ناحیه اشباع می‌رود.
این پروژه برای آزمایش و تجربه گزینه‌های مناسبی است و می‌توانیم دنباله‌ای از نواخت‌های دلخواه ایجاد کنیم.
می‌توانید مقادیر مقاومت‌های سری با دیودها را تغییر دهید تا صداهای مختلفی را تجربه کنید.
همچنین می‌توانید تعداد و مکان "وقفه‌ها" را با قطع کردن پایه‌های خروجی متناظر و انتخاب خروجی‌های دیگر تغییر دهید.
مدار به یک منبع ولتاژ 9 ولت DC متصل می‌شود.
می‌توانید از یک رگولاتور ولتاژ LM7809 برای ایجاد یک منبع ولتاژ ساده استفاده کنید یا از یک باتری 9 ولت بهره ببرید.
لیست قطعات برای مدار جعبه موسیقی
2 عدد تایمر 555 (IC1، IC2)
1 عدد شمارنده ده‌دهی CD4017 (IC3)
1 عدد ترانزیستور NPN نوع TIP29
2 عدد مقاومت 33 کیلو اهم (R1، R2)
3 عدد مقاومت 10 کیلو اهم (R3، R5، R9)
3 عدد مقاومت 15 کیلو اهم (R4، R7، R10)
2 عدد مقاومت 22 کیلو اهم (R6، R8)
1 عدد مقاومت 470 اهم
1 عدد خازن الکترولیتی 10 میکروفاراد (C1)
1 عدد خازن 10 نانوفاراد (C2)
8 عدد دیود 1N4148 (D1 تا D8)
1 عدد بلندگوی مینیاتوری 8 اهم (LS)