10-stappen hardware-sequencer

[Pure Data, Max/msp, Arduino's, computers, software-upgrades, rebooten?... Bleeeh!]
Voor minder dan 25 euro bouw je het namelijk --in 1 middag-- zelf.
Dat klinkt beter, het tempo is reteveel strakker, en ermee spelen is spannender en verassender dan spelen met software.
Ik hoop dat het leuk wordt en dat je iets (meer) over elektronica leert ...

Hieronder bestuderen en testen we eerst afzonderlijk de 4017 decadeteller.
Vervolgens sluiten we er een laagfrequent klokoscillator op aan.
Tot slot maken we er wat beats en bassen mee.


(1) De 4017 - decade counter

De 4017 is een logische chip die tot 10 kan tellen.
Hij bezit 1 klokpuls-ingang en 10 individuele uitgangen (genummerd van 0 tot en met 9) waarvan er altijd 1 hoog (+5 volt) is terwijl de andere 9 laag (0 volt) zijn.
Bij elke klokpuls (overgang van laag naar hoog) schakelt (telt) de chip door naar de volgende uitgang.

Download en bestudeer de datasheet van bijvoorbeeld Philips.

Benodigdheden (circa 12 euro):

Haal spulletjes bij een elektronicawinkel (of bestel online) en bouw met mij mee:

schema

4017 op breadboard 4017 op breadboard

De CMOS klokingang is zo gevoelig dat je 'm kunt triggeren door met je vinger de geïsoleerde(!) draad aan te raken (zie filmpje hieronder).

alt : mov "


(2) Klokoscillator - astabiele multivibrator

Bouw vervolgens een laagfrequente blokgolfoscillator om de decade-counter aan te sturen.
Je kunt de frequentie verlagen door grotere condensatoren te nemen en/of door de basisweerstanden (die van 10 kOhm) te vergroten. Let bij elektrolytische condensatoren wel op de polariteit (+/-)!
(Volgens hetzelfde principe als deze astabiele_multivibrator, maar met een lagere frequentie.)

Benodigdheden (circa 2 euro):

schema

klokgenerator op breadboard klokgenerator op breadboard

Sluit de multivibrator-uitgang op de klokingang van de 4017 aan en de teller loopt uit zichzelf.

Minder dan tien:
Door de reset-ingang van de 4017 op 1 van haar eigen uitgangen aan te sluiten in plaats van aan de aarde (minpool van de batterij) kun je tot minder dan 10 tellen (zie filmpje hieronder).

alt : mov "


(3) DC Beats!

1,2,3, beats! Sluit enkele counter-uitgangen via weerstanden en condensatoren (highpass-filters) aan op een audioversterker.

Benodigdheden (circa 6 euro):

schema 4017 met 'beat-condensatoren' op breadboard

Grotere condensatoren (grote capiciteiten) geven lage drums, kleinere geven hogere, fellere tikjes.
Speel met diverse condensatorwaarden op verschillende telleruitgangen.
Door meerdere condensatoren in serie te zetten en ook de middenaftakking te gebruiken kun je leuke ritmes maken (zie filmpje hieronder).

alt : mov "


(4) Bassen

Een tweede oscillator voor de bijbehorende bassen.

Benodigdheden (circa 2 euro):

schema 4017 en 2 oscillatoren op breadboard

Bouw een tweede astabiele multivibrator maar neem lagere condensatorwaarden -- 1 of 0.1 in plaats van 10 microFarad -- zodat hij een hoorbare toon geeft. Voedt hem vanuit 1 of meerdere 4017-uitgangen (via weerstanden). Wanneer je je beat-condensatoren er nog in hebt zitten hoor je 'm waarschijnlijk al. Zoniet, sluit dan 1 van beide collectoren van de multivibrator via een condensator van 100 microFarad aan op de linker- of rechteringang van de versterker. Gebruik serieweerstanden als 1 of ander te luid is. :-) Veel plezier!
Als je niet precies weet wat je doet is het sowieso raadzaam om weerstanden (in plaats van 0-Ohm draden) te gebruiken om transistors, chips en batterijen te sparen.

Uiteraard is het lollig om er op een gegeven moment een audioeffect (flanger, chorus, etc.) achter te hangen (zie filmpje hieronder).

alt : mov "


Pieter Suurmond, 12-16 oktober, 2011.