在這篇文章中,我們將為冥想練習構建一個計時器電路,它會發出 1 到 9
秒之間的嗶嗶聲(用戶可選),并且這種嗶嗶聲音頻可以與您的調解會話集成,我們將看到如何將周期性的嗶嗶聲與“正念冥想”集成,作為本文后面部分的示例。
讓我們嘗試從左到右理解上面的框圖。最左邊的模塊由一個時鐘發生器組成,其輸出頻率約為1 Hz。它使用常青IC 555制造。
1 Hz時鐘饋送到稱為時鐘分頻器電路的下一級;該模塊每 1 到 9 秒將 1 Hz 信號分成一個脈沖,冥想者可以根據他/她的要求進行調整。
來自分頻器電路的信號僅持續幾微秒,不足以觸發蜂鳴器,因此我們需要一個單穩態多諧振蕩器電路,該電路拾取窄脈沖并將其轉換為持續預定時間段的輸出。
單穩態級的輸出被饋送到蜂鳴器電路,蜂鳴器電路基本上是一個時鐘頻率為1 KHz的非穩態多諧振蕩器,以在揚聲器上產生1 KHz的聲音。
現在讓我們實際實現它。
1 Hz 發生器級:
這里的電路是使用IC 555構建的,并配置為非穩態多諧振蕩器,在IC周圍,我們有一些無源元件,如電阻器和電容器以及一個有源元件二極管。
電阻和電容的值經過精心選擇,以產生1 Hz速率的時鐘輸出。二極管的目的是使時鐘輸出占空比為50%。
引腳2上的兩個電容并聯連接,得到147uF的組合值,固定所需的1
Hz時序輸出。引腳5處的0.01uF電容用于穩定輸出信號,跳過該電容將使IC容易受到外部電噪聲的影響,并且無法獲得預期的1 Hz輸出。
上述電路以及電路的其余部分均采用9V電池或9V電源供電。
時鐘分頻器電路:
上述階段的核心是IC 4017,它是一個可以從0到9計數的計數器。有 10 個輸出引腳,對于施加在引腳 #14 的每個時鐘脈沖,它將輸出遞增 1
個位置。
按以下順序排列:3、2、4、7、10、1、5、6、9和11。最初,引腳輸出#3為高電平,當在引腳#14處施加時鐘脈沖時,引腳#3變為低電平,引腳#2變為高電平,當施加另一個時鐘脈沖時,引腳#2變為低電平,引腳#4變為高電平,則對于所有后續輸出引腳都是如此。
復位引腳 #15 應連接到輸出引腳以獲得所需的輸出時間。例如,如果您希望每 5 秒發出一次嗶嗶聲,則需要將引腳 #15 連接到引腳 #1。
為了便于使用,您可以使用 1 極 10 路旋轉開關或 DIP 開關來選擇蜂鳴時間。
單穩態和蜂鳴器級:
上述電路由兩級組成,左側的IC 555配置為單穩態,右側的IC配置為非穩態多諧振蕩器以產生蜂鳴音。
當在引腳#2處施加窄負脈沖時,單穩態多諧振蕩器輸出高信號0.5s。在空閑狀態下,引腳 #2 使用一個 10K 電阻器拉高。4.7K 和 100uF
電容器為我們提供大約 0.5 秒的輸出,因此可以聽到蜂鳴聲持續時間。
4017的信號施加到晶體管的基極,當它接收到高信號時,晶體管打開(輸出低),并且由于輸出端子(集電極)連接到引腳#2,單穩態電路輸出高信號0.5s。
單穩態級的輸出連接到IC 555(在RHS處)非穩態級的引腳#4。當引腳 #4(在 R.H.S)變為高電平時,1 KHz 振蕩從連接揚聲器的引腳 #3
開始。當引腳 #4 信號較低時,引腳 #3 處不會振蕩,因此不會發出蜂鳴聲。
引腳 #3 和揚聲器之間連接一個 1000uF 電容器,因此沒有直流電流通過,只有 1 KHz 信號通過揚聲器。
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