Reversing

Il chip CD4093 è composto da quattro porte NAND identiche. Ci sono due porte su ciascun lato del chip, ma a differenza del 74C14, sono disposte in modo simmetrico, specularmente : l'uscita di ciascuna porta fronteggia l'uscita della successiva, piuttosto che essere nella stessa direzione.

Ho giocato con le fotoresistenze, una tra l'uscita e l'ingresso verso il condensatore e la massa della prima porta NAND va a modulare il Gate della seconda porta NAND da cui viene perlevata l'uscita audio; poi ho fatto un po di cambiamenti a caso per arrivare a effetti audio particolari modulando le fotoresistenze con delle luci intermittenti;

L'interferenza dei fili sul sensore ad ultrasuoni ha prodotto questa melodia impazzita di suoni, dovuta alla presenza dei fili e al mio corpo che si avvicinava e allontanava dal sensore;

I sensori ad ultrasuoni non forniscono direttamente la misura della distanza dell’oggetto più vicino, ma misurano il tempo impiegato da un segnale sonoro a raggiungere l’oggetto e ritornare al sensore. L’impulso ad ultrasuoni inviato dal HC-SR04 è di circa 40KHz il tempo viene misurato in microsecondi, la tensione di funzionamento è di 5V

Il sensore HC-SR04 dispone di 4 pin: Vcc (+5V), Trigger, Echo, GND. Si invia un impulso alto sul pin Trigger per almeno 10 microsecondi, a questo punto il sensore invierà il ping sonoro e aspetterà il ritorno delle onde riflesse, il sensore risponderà sul pin Echo con un impulso alto della durata corrispondente a quella di viaggio delle onde sonore, dopo 38 millisecondi si considera che non sia stato incontrato alcun ostacolo. Per sicurezza si aspettano in genere 50-60 millisec per far si che non vi siano interferenze con la misura successiva.

Progetto originale : link

Hardware

330Ω Resistor
470Ω Resistor
Solderless Breadboard
Ultrasonic Distance Sensor
3 x Male to Male Jumper Leads
4 x Male to Female Jumper Leads

Software

sudo apt update && sudo apt upgrade -y
sudo pip3 install python-osc

Python :

from gpiozero import DistanceSensor
from time import sleep

from pythonosc import osc_message_builder
from pythonosc import udp_client

sensor = DistanceSensor(echo=17, trigger=4)
sender = udp_client.SimpleUDPClient('127.0.0.1', 4559)

while True:
        pitch = round(sensor.distance * 100 + 30)
        sender.send_message('/play_this', pitch)
        sleep(0.1)


------

Sonic Pi :


live_loop :listen do
       message = sync "/play_this"
       note = message[:args][0]
       play note
end

Il CD4049 Hex Inverter.
Il resistore di ingresso, RI, generalmente di 10kOhm.
Il resistore di retroazione, RF, generalmente più grande di RI.
Il condensatore di ingresso, CI, generalmente intorno a 0.1uf.
Il condensatore di uscita, CO, generalmente intorno a 10uf.

Il guadagno, ovvero quanto il circuito amplifica il segnale in ingresso, è determinato dal rapporto RF/RI. Quindi, se RF = 100kOhms e RI = 10kOhms, il guadagno è di 10, il che significa che qualsiasi segnale in input al circuito viene amplificato di 10 volte. Se RF = 10mOhms e RI = 10kOhms il guadagno è di 1000, il che rende il segnale MOLTO più forte. Sostituendo i resistori fissi con un potenziometro (tipo da 1 megOhm) possiamo variare il guadagno del circuito. Per un tipico preamplificatore (come quello che si potrebbe usare per un microfono) si potrebbe desiderare di collegare una resistenza da 10k in serie al potenziometro da 1 megOhm: ciò consente di regolare l'amplificazione in modo fluido dal guadagno unitario (segnale in uscita uguale al segnale in ingresso) a un guadagno di 100 (output = 100 volte l'ingresso).

I condensatori all'ingresso e all'uscita (CI e CO) bloccano le tensioni continue presente nel circuito.  Sono necessari per la stabilità del circuito, e di solito non influenzano molto il suono.

Inserisci un chiodo o una graffetta in un limone. Poi un pezzo di filo di rame. Assicurati che il filo e il chiodo siano vicini, ma che si non tocchino. Il chiodo è diventato l'elettrodo negativo della batteria e il filo di rame l'elettrodo positivo. Il succo di limone, che è acido, agisce come l'elettrolita. È possibile utilizzare altre cose oltre alla graffetta, al chiodo e al filo di rame, purché costituite da metalli diversi. La batteria al limone fornirà circa un quarto a un terzo di un Volt. Per utilizzare una batteria al limone per alimentare un piccolo dispositivo elettrico, come un LED, è necessario collegarne diverse in serie;

al posto del Fotoresistore nel simulatore ho messo uno Switch, quando è buio la resistenza è altissima, il valore del Fotoresistore in assenza di luce tende a pochi Ohm, ed è come se lo Switch fosse aperto e quindi il LED si accende; quando invece è giorno, la resistenza è praticamente nulla ed è come se lo Switch fosse chiuso; quando lo Switch è chiuso la base del BJT è a 0 Volt quindi il Transistor è interdetto; quando è aperto la base di trova a circa 0.7 Volt e quindi il Transistor conduce;

Nel multivibratore astabile nessuno dei due stati è stabile ed il circuito passa continuamente da uno stato all'altro. Il circuito si comporta pertanto come un particolare oscillatore a rilassamento, in grado di produrre onde quadre.

L'interpretazione dei comportamento elettronico del multivibratore è stata confortata con l'ausilio di altri due semplici schemi, quelli riportati nelle figure 4b e 4c. I quali illustrano, separatamente, le due fasi in cui evolvono i comportamenti elettrici. Ma cominciamo col segnalare il fatto che, qualora i due condensatori elettrolitici C1 e C2 non fossero inseriti nel circuito, i due transistor TR1 e TR2, nell'ipotesi che le resistenze siano ben calcolate, rimarrebbero entrambi accesi, perché le loro basi avrebbero una regolare e precisa polarizzazione, necessaria per la condizione di saturazione dei due semiconduttori. Anche i due diodi led, ovviamente in presenza di alimentazione a 9 V, rimarrebbero sempre accesi. Ma se i due condensatori sono presenti, una tale condizione cessa di esistere. Perché ciascuno di essi trasmette il fronte dell'impulso presente sul collettore di un transistor alla base dell'altro, creando una situazione dinamica. Infatti, il fronte negativo dell'entrata in conduzione di un transistor, valutato dall'alto al basso, essendo applicato alla base dell'altro transistor, non può far altro che costringere questo all'interdizione; si tenga presente che i transistor sono di tipo NPN, montati in circuito ad emettitore comune. Quando si alimenta il circuito del multivibratore per la prima volta, il transistor che va in conduzione per primo esclude contemporaneamente l'altro dal funzionamento e prende così avvio il ciclo. Ma quale dei due transistor è più veloce dell'altro nel cominciare a condurre? La risposta a tale domanda è semplice ed immediata. Quello che beneficia delle inevitabili dissimmetrie circuitali, divenendo più rapido nel funzionamento. Dissimmetrie che possono essere appositamente introdotte nel circuito, per esempio diversificando leggermente i valori capacitivi dei due condensatori elettrolitici.

Esempio Componenti: 2 R da 470 ohm
2 R da 47K
2 C da 22uF
2 T tipo 2n3904
2 Led

quando l'uscita è 0 il condensatore si scarica attraverso la resistenza, l'input diventa 0 e l'Inverter genera 1 sull' uscita, e l'1 va a caricare il condensatore attraverso la resistenza che quindi porta a 1 l'ingresso e si ripete l'oscillazione;

if a binary “1,” represented by 9 volts, is applied to the input, then a “0” (0 volts) is sent to the output. Th at 0 fl ows through the resistor back to the input. When the 0 appears at the input the output goes to 1, which fl ows back to the input and the whole process begins again, causing the circuit to fl ip back and forth between two states, generating a square wave. Th e speed of the fl ip-fl opping (the pitch we hear) depends on the values of the resistor and capacitor—just like in our earlier clock experiments, the smaller the values the higher the pitch. It’s like the Monty Python argument sketch, or a dispute in a bar: I disagree with everything you say, so our output keeps fl ipping between yes and no according to how fast each of us can reply. Th e resistor and capacitor act like booze—the more you add the slower the argument goes, ergo the lower the pitch. Having brushed you off earlier, I will now confi de that the Schmitt Trigger part of the Inverter prevents indecisiveness in the argument: the inverter snaps completely from one state to the other, from 0 to 1 and back, and never vacillates in between.