Bluetooth динамигі W/ Music-Reactive LED матрицасы: 12 қадам (суреттермен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:26

Бұл жоба сымсыз конкурс пен жарықдиодты конкурсқа енгізілген - егер сізге ұнаса, мен сіздің дауысыңызға риза болар едім. Рахмет!

Мен кіріктірілген жарық диодты матрицасы бар DIY Bluetooth динамигін жасадым. Жарық диодты матрицада Камин режимі, дерексіз «қозғалатын өнер» режимі және динамик қорабының ішіндегі микрофон арқылы музыкаға жауап беретін бірнеше визуализация режимдері бар. Мен үйге арналған, көру мен дыбысқа үйлесетін басқа өнімді көрмедім.

Бұл жобаның идеясы әдеттен тыс түрде пайда болды. Мен жаңа туған нәрестелерді күтетін бірнеше достарыма бірдеңе жасағым келді. Мен олардың балаларына неврологиялық дамуға көмектесетін сыйлық алғым келеді және олар өспейтін сыйлық алғым келеді. Бірқатар жарық диодты жобаларды жасағаннан кейін және ағаш өңдеу тәжірибесінен кейін мен Bluetooth динамигіне аудио-реактивті жарықдиодты матрицаны біріктіру идеясын ұсындым.

Динамик қорапшасы ағаш өңдеудің жеткілікті мөлшерін қамтыды. Қораптың сырты 3/4 дюймге дейін жонылған, бұйра үйеңкі ағашынан жасалған. Алдыңғы және артқы панельдер МДФ -дан жасалған. Бұйра үйеңкі бітуі кейбіреулерде көргендей электрогитарадан жасалған. менің сүйікті гитараларым Пол Рид Смит.

Мен ішкі аудио үшін 2x15w Dayton Audio bluetooth күшейткіш тақтасын және 16x16 жарықдиодты матрицаны (WS2812 жарықдиодты) басқару үшін Arduino Mega қолданамын. Динамик қорабының ішіндегі шағын электрофон микрофон ойнап жатқан музыканы анықтайды және Arduino жарықдиодты шамдарда реактивті дисплей жасау үшін қолданатын сигнал береді.

Дизайн сонымен қатар жарықдиодты матрицаның сыртқы түрін механикалық реттеуге мүмкіндік береді; пиксельден дерексізге дейін. Мен бұл мүмкіндікті ерекше мақтан тұтамын, өйткені мен оны бұрын еш жерде көрмедім және әсері өте керемет (ол бейненің соңына қарай көрсетілген). Жарық диодты матрицасы ақ жартылай мөлдір акрил диффузорының артындағы қалқаншаға орнатылады, ал динамиктің артындағы саусақ бұрандасын бұру арқылы сіз жарық диодты қалқаны диффузорға қарай немесе одан жылжытуға болады. Бас бармақ бұрандалы пиксельді дисплейден (жеке светодиодтар көрінетін жерде), абстрактілі дисплейге өтуге мүмкіндік береді, онда жарық диодтары бір-біріне бұлдырап, 3D-ге ұқсас әсер етеді.

1 -қадам: Жабдықтарды жинаңыз

Ағаш:

Сіз өзіңізге ұнайтын кез келген ағаштан динамик қорабын жасай аласыз. Мен динамик қорабының периметрі үшін 3/4 дюймдік қатты үйеңкі, алдыңғы панель үшін F”MDF, артқы панель үшін ¼” MDF (бірақ орнына ½”ұсынамын) және интерьер динамигінің корпусы үшін ½” фанера сынықтарын қолдандым..

Диффузор:

Жартылай мөлдір ақ акрил парағы:

Электроника:

Arduino Mega (немесе клон):

16x16 жарықдиодты матрица:

19,7 В немесе 24 В қуат көзі (кемінде 60 ватт):

3 дюймдік толық спикерлер:

Dayton Audio 2x15w Bluetooth күшейткіш тақтасы:

Дейтон аудио қосқышы бар аксессуарлар жиынтығы:

Дейтон аудио тақтасының кронштейні:

1000 мФ конденсатор:

330 Ом резистор

Электрлік микрофонды автоматты түрде алу:

24В 16мм жарықтандырғышты қосу/өшіру түймесі:

5В 16мм жарықдиодты жарықдиодты қосу/өшіру түймесі:

5В 16мм уақытша жарықдиодты түймесі:

Әйелдер қуаты ұясы:

Белді қосқыштар:

Ревер-жаңғақ сым қосқыштары:

Төмендеткіш түрлендіргіші:

Қосымша қуат опциясы:

5В қуат көзі (кемінде 70 ватт):

Қадамдық түрлендіргіш (динамик тізбегі үшін 19,7 В дейін көтеру үшін):

Жарықдиодты қосқыш және аппараттық құрал

5”1/4-20 болт

Гайка (1/4-20 бұрандалы)

Knurl Nut Thumb бұрандасы (1/4-20 бұрандалы):

Жез бұрандалар:

Толықтар/Басқа заттар

Forstner биттері:

2 -қадам: ағаш кесіңіз

Міне, 22 «W x 9» H x 6 «D динамикке арналған кесу тізімі. Сіз таңдаған ағаштан, қатты ағаштан, МДФ немесе фанерден кесуге болады. (МДФ фанерадан гөрі динамиктердің дірілін басқаруға жақсы, мен түсінемін.)

Үстіңгі/астыңғы панельдер динамигінің қорабы: (2) ¾”x22” x6”(ұштары қиылған)

Бүйірлік панельдер динамигінің қорабы: (2) ¾”x9” x6”(ұштары кесілген, егер түйіспелі буындарды жасасаңыз, 1,5 дюймді алып тастаңыз)

Алдыңғы тақта: ½”x20.5” x7.5”

Артқы тақта: ½ «x20.5» x7.5 «

Жарықдиодты ажыратқыш: ½ «x7.5» Hx 8.5W «

Динамик корпустары: (2) ½”x7.5” x4.25”, (2) ½” x7.5”x5.5”

Жоғарыда келтірілген бөлшектер тізімін кесу үшін дөңгелек араны, үстел аралауын және/немесе жиекті араны қолданыңыз.

3 -қадам: Басқару батырмасын басқару үшін жоғарғы панельде қиықтар жасаңыз

Қорапты жаппас бұрын, біз жоғарғы панельде 16 мм (~ 5/8 дюйм) үш түймеге кесу жасауымыз керек. 24В бекітпесін қосу/өшіру түймесі бәрін қосады және өшіреді, 5В бекітпесін қосу/өшіру түймесі 5В тізбегін (LED матрицасы мен Arduino бар) Bluetooth динамигінен бөлек қосады және өшіреді, ал 5В уақыттық түймешік режимді өзгертеді. жарықдиодты матрицада.

Бұл 16 мм түймелердің жіптері ағаштан өтуге жеткілікті ұзын емес, сондықтан гайканы әр түйменің жіптеріне бұрап, бекіту үшін бізге жоғарғы панельдің ішкі жағында үлкен ойықтар бұрғылау қажет болады. Жоғарғы панельдің төменгі жағындағы динамик үшін орталық нүктелерді белгілеңіз, олардың біреуі дәл центрленген, ал қалған екеуі ортасынан 1,75 дюймге екі жағында. Содан кейін үстіңгі жағынан 1/4 дюймге дейінгі тесікті бұрғылау үшін үстіңгі панельдің ішкі жағындағы 1-3/8 дюймдік Форстнер ұшын пайдаланыңыз (мысалы, бұрғылау прессте 1/2 дюйм тереңдікте тоқтау орнатыңыз). Кішкене (мысалы, 1/8 дюймдік) бұрғымен бұрғылау үшін Forstner битінен қалған орталық нүктені бағыттаушы ретінде қолданыңыз, бұл сізге қарама -қарсы жақтан бұрғылау кезінде заттарды туралауға мүмкіндік береді. Енді оны төңкеріп, әр тесікті жоғарыдан бұрғылау үшін 5/8 дюймдік Forstner бұрғылауын қолданыңыз, осылайша сізде 16 мм түймелерге сәйкес келетін тесік бар. Бұл процесс мына жерде көрсетілген:

4 -қадам: Алдыңғы динамик тақтасын кесіңіз және бояңыз

Алдымен сіз қарындашпен әр динамиктің ортасын белгілеуіңіз керек. Мен орталық нүктелерді ең жақын бүйір шетінен 3,5 дюймге белгілеп, тігінен (жоғарыдан/астыңғы жиектен 3,75 дюйм) ортаға қойдым, сондықтан динамиктер динамик тақтасының шетінен 2 дюйм қашықтықта орнатылады. Содан кейін қарындашпен алдыңғы панельде тігінен және көлденеңінен орналасқан 6,75 х 6,75 дюймдік квадрат сызыңыз. Бұл квадрат жарық диодты матрицаның қиындысы болып табылады.

Содан кейін, сіз белгілеген нүктелердің ортасында орналасқан динамиктерге арналған тесіктерді кесу үшін 3 дюймдік араны қолданыңыз. Бұрғылау қондырғысы ұсынылады, бірақ мұқият болсаңыз, қолмен бұрғылаудан құтылуыңыз мүмкін.

Содан кейін әр динамиктің ішкі жағын және жарықдиодты матрицаның кесілген жиегін беру үшін бұрышты маршрутизаторды қолданыңыз.

Соңында сіз MDC алдыңғы панелін бояғыңыз келеді. Алдыңғы және артқы жағындағы МДФ үшін мен ақ бүріккіш бояуды қолдандым, оның үстіне бірнеше қабат мөлдір лакпен боядым. Мен сондай -ақ қара түсті алдыңғы панельмен бір нұсқаны жасадым, онда мен қара бүріккіш бояуды қолдандым.

5 -қадам: диффузорды кесіңіз және бекітіңіз

Акрилдің бір бөлігін үстел аралауымен, дөңгелек арамен немесе пышақпен 7 дюйм х 7 дюймге дейін кесіңіз. Акрилдің екі жағындағы қорғаныс пластикінің шеттерін ғана аршып, оны алдыңғы панельдегі ойықтың ішкі жағына қойыңыз. Алдыңғы панельге желімдеу үшін супер желім қолданыңыз.

6 -қадам: Артқы динамик тақтасында кесу жасаңыз

Алдымен, бұрандалы қосылатын ұяға және бұрандалы әйелдің тұрақты ток розеткасына ¼”кесулер жасаңыз. Түймешіктер сияқты, жіптер созылмайды. Артқы панельдің ішкі жағында осы екі бұрандалы ұяға үлкен ойықтар жасау үшін түймелер үшін жоғарыда сипатталған процесті қолданыңыз. Бұл жолы, шұңқыр үшін ¾ «Forstner битін қолданыңыз және оны артқы панельдің сыртқы бөлігінің 1/8 дюйміне дейін бұрғылаңыз, ал сыртқы тесікті бұрғылау үшін two» Forstner бұрғысын қолданыңыз. »Джектер.

Сіз сондай -ақ қаптама тақтасындағы келесі тесіктерді кесесіз:

- Светодиодты қалақшадан шығатын бұрандалы болтқа арналған M »тесік. Бұл ¼ »тесікті артқы панельдегі өлі ортасында бұрғылау керек.

- (міндетті емес) fan »желдеткішті алуға арналған тесік. Ыңғайлы жерде бұрғылау. Мен бұл тесікті жоғарғы жиектен шамамен 2 дюймге қарай орталадым.

- Саңылауларды қалауыңызша шығарыңыз. Мен желдетуді қамтамасыз ету үшін артқы панельдің бүйір жиектеріне қарай екі дюймдік тесіктер бұрғыладым (жарық диодты шамдар мен төмендеткіш түрлендіргіші қатты қызып кетуі мүмкін).

7 -қадам: Динамик қорапшасының қабығын аяқтаңыз

Алдыңғы панельді қорапқа салмас бұрын, қабықты және алдыңғы панельді тегістеп, аяқтағыңыз келеді. Аяқтауды таңдау сізге байланысты. Менің үстіңгі, астыңғы және бүйірлік панельдер қатты үйеңкі болғандықтан, мен Waterlox -ты әрлеу ретінде қолдандым.

Мен сондай-ақ электр гитарадан шабыт алу үшін сұр анилин бояуы мен Tru-oil қолданған динамиктің бірнеше көшірмесін жасадым. Мен олардың бірінде алдыңғы және артқы панельдерге қара бүріккіш бояуды қолдандым, ал екіншісінде ақ бүріккіш бояуды қолдандым.

8 -қадам: Динамик қорапшасының қабығын жинаңыз

Қорапты жаппас бұрын, түймені кесу үшін жоғарыдағы қадамды орындағаныңызға көз жеткізіңіз. Сондай -ақ, желімдеудің алдында тіректерді бекітіңіз, олар алдыңғы панельге тірелетін үстіңгі, астыңғы және бүйірлік панельдердің шеттерінен ығысады. Ағаш сынықтарын (МДФ немесе фанера) биіктігі ½ дюймге жуық етіп кесіңіз де, үстіңгі, астыңғы және бүйірлік панельдердің әрқайсысына екеуін желімдеп бекітіңіз. Жолақтар ½ »немесе ¾» биіктікте болуы керек. Мен әр панельдегі алдыңғы тірек белдеулерін алдыңғы шетінен ¾”артқа қарай орнаттым, осылайша тіректерге тірелгенде speaker” алдыңғы динамик тақтасы ¼”енеді. Бейнені мына жерден қараңыз: https://www.youtube.com/embed/X1bEgGLwVLY?t=112 Тіректерді үстіңгі және астыңғы панельдеріңіздің 7 дюймдік ортасына қоймаңыз, себебі бұл сіздің жарық диодты диффузорға жақын жылжуына кедергі келтіруі мүмкін..

Назар аударыңыз, бейне мен суреттерде мен артқы жағына тіректер жасадым. Бұл нұсқаулық үшін мен динамиктің ішкі корпусын мөлшерлеу арқылы дизайнды жақсарттым, сондықтан олар артқы панельдің тірегі болып табылады, сондықтан тірек бөліктері қажет емес.

Тіректерді бекіткеннен кейін біз динамик қорабының сыртқы қабығын үстіңгі, астыңғы және бүйірлік панельдермен жасаймыз. Бұл төрт жақтан тұратын қарапайым қосалқы қорап. Жинау үшін ағаш желім мен қысқыштарды қолданыңыз. Мен сондай -ақ бояғыштардың алдыңғы және бүйірлік бөліктеріне таспаны қоюды ұсынамын (олар ағаш желіммен жабыспауы үшін) және оларды қысу кезінде және желім құрғаған кезде қорапқа қоюға кеңес беремін, бұл сізде квадрат бар екеніне көз жеткізу үшін. және ыңғайлы.

9 -қадам: Ішкі динамик корпусын және алдыңғы панельді қабыққа бекітіңіз

Динамик корпусын және алдыңғы панельді дайындаңыз:

Әрбір ішкі динамик корпусы L-тәрізді ішкі бөліктен жасалған, ол қоршауды қалыптастыру үшін алдыңғы, бүйір, үстіңгі және астыңғы панельдерге сәйкес келеді.

Алдымен, динамикті бағыттаушы ретінде пайдаланып, динамиктердің бұрандаларының орындарын белгілеңіз. Содан кейін тесіктерді алдын ала бұрғылаңыз

Әрі қарай, 4,5 «x7,5» бөлігінде динамик сымдары үшін ½ дюйм тесіктерді бұрыңыз және 4,5 «x7,5» бөлігін алдыңғы панельге перпендикуляр бекітіңіз, оның ішкі жиегі динамик тақтасының ең жақын жағынан 5,5 дюйм.. Бұл бөлшектерді бекіту үшін алдыңғы жағынан желім мен шегені қолданыңыз (кейінірек сіз оралып, ағаш шыбық пен құмды тырнақ тесіктерін жабу үшін қолданыңыз). Ескерту: бейнеде мен қалта тесіктерін қолдандым, бірақ оларда бұрғылау кезінде қиындықтар болды, сондықтан мен бұлай ұсынбаймын.

Алдыңғы панель мен динамик корпусын бекітіңіз:

Содан кейін динамиктерді бұрандалармен алдын ала бұрғыланған тесіктерге бекітіңіз. (Мен байланыстырған динамиктер тығыздағыштарға салынған, сондықтан олар тығыздалған. Енді бұл құрылымды алдыңғы панельмен, динамик корпусының перпендикуляр жағы мен динамиктермен бірге динамик қорабына салыңыз. Динамик сымдарын тесік арқылы өткізіңіз. Қазіргі уақытта, динамик корпусының ішкі жиектерін алдыңғы панельдің артқы жағына тығыздау үшін кейбір тығыздағыштарды қолданыңыз.

Әрі қарай, динамик корпусының артқы жағының бүйір жиектерінде қалта тесіктерін бұрғылаңыз (1/2 «x6» x7.5 «) Енді динамик корпусының артқы жағын бүйірлік тақталарға желім мен қалта саңылауларының бұрандалары арқылы бекітіңіз. қоршауды аяқтау үшін корпустың артқы жағы мен корпустың перпендикуляр ішкі жағының арасындағы түйіспелі түйінді желімдеп бұраңыз.

10 -қадам: Жылжымалы жарық диодты қалқаны жасаңыз

Ол үшін біз бұрын кескен ½ «x7.5» H 8.5 «W бөлігін қолданамыз.

1. Жарықдиодты сөндіргіштің алдыңғы бөлігінің өлі ортасында ¼ «шамамен ession» рецессиясын бұраңыз (бұл болттың басын кіргізуге мүмкіндік береді)

2. Артқы жағындағы ¼”гайка өлі орталығына тесік бұрғылаңыз (осылайша ол алдыңғыдан бұрғыланған ойыққа дейін созылады)

3. Артқы жағынан гайкадағы балға

4. 5 дюймдық ¼-20 бұрандалы бұранданы бұраңыз (егер сізде проблемалар болса, гайкаға супер желім қолданыңыз)

5. Светодиодты матрицаның артындағы сымдардың орналасуына сәйкес келетін үлкен тесіктерді бұрғылаңыз (мұны жасамас бұрын, конденсаторды светодиодты матрицаңызда + және арасындағы дәнекерлеуді қалайтын шығарсыз)

6. Жарықдиодты матрицалық сымдарды тесіктерден, ал жарық диодты матрицаны саңылаулардың алдынан тартыңыз (міндетті емес: қауіпсіздік / жылу дисперсиясы үшін алюминий парағын қалақшаның алдыңғы жағына жабыстырыңыз, содан кейін жарықдиодты матрицаны алюминийге жабыстырыңыз)

11 -қадам: Электроника және код

Міне кодқа Github сілтемесі (орындалуда, бірақ жұмыс істейді):

Алдымен, егер сізде әлі жоқ болса, Arduino жүктеп алыңыз.

Екіншіден, Arduino -ға FastLED кітапханасын қосу қажет. (Arduino кітапханалары қойындысында «FastLED» іздеңіз.)

Үшіншіден, Arduino кодын (жоғарыда байланыстырылған) Arduino Mega -ге жүктеңіз (мен оның жады мен кодының көлеміне байланысты Mega қолдандым; бұл енгізу -шығару тұрғысынан шамадан тыс). Код мынаны болжайды: (а) светодиодтар 2 түйреуішке қосылады, (б) уақытша басу түймесі 5 түйреуішке қосылады, (в) микрофон кірісі A0 түйреуішіне қосылады және (d) 3.3В істікшесі Arduino -дағы AREF түйреуішіне (және электрлік микрофондағы Vcc -ке) қосылады.

Электроникаға келетін болсақ, оны қосу үшін Дейтон Аудио тақтасымен бірге келген қарапайым нұсқауларды орындаңыз. Бұл қарапайым; көбіне қосылмайды.

Сіз 19.7В немесе 24В + кернеуді және әйелдік қуат ұясынан жерге тұйықталуды алып, оларды 3 немесе 5 бағытты гайка қосқышымен бөлесіз. Қуат ұясы мен осы бөлік арасындағы 24В ілмекті қосу/өшіру қосқышын сыммен жалғаңыз, сондықтан ол реле қосу/өшіру қосқышы ретінде жұмыс істейді. Бөлуден 19.7В тікелей Дейтон аудио тақтасына және төмен түсетін түрлендіргішке қосыңыз (төмен бұранданы бұрау арқылы төменге қарай реттеңіз және оның 5В шығатынын тексеру үшін мультиметрді қолданыңыз).

Содан кейін 5В қосқышын қосу/өшіру түймесін төмендету шығысы мен қалған 5В компоненттерінің арасына қосыңыз (Arduino, жарық диодты шамдар, уақытша басу түймесі және желдеткіш), осылайша ол 5В қосу/өшіру релесі ретінде қызмет етеді. Bluetooth динамигінен бөлек тізбек. Содан кейін Arduino, светодиодтар, 5В жылдамдық түймесі мен желдеткішті қосу үшін Fritzing диаграммасын орындаңыз.

Bluetooth тақтасын орнату үшін Dayton аудио кронштейні қолданылады. Бұл салыстырмалы түрде арзан және оны жеңілдетеді. Arduino Mega, 5В төмен түсетін түрлендіргіш пен 5В желдеткішті артқы панельге орнату үшін мен пластикалық бекіткіш бұрандалар мен супер желімді қолдандым.

Мен динамикте бөлшектерді орналастыру туралы көп мәлімет бермеймін, өйткені мен мұны жақсы жасадым деп ойламаймын. Дегенмен, мен сізге орналасуды анықтау үшін бірнеше нұсқаулар бере аламын. Алдымен барлық 16 мм түймелерді жоғарғы панельдегі тесіктерге бұраңыз. Содан кейін барлық электронды компоненттерді қосу үшін JST қосқыштары мен тегіс гайкалы қосқыштарды қолданыңыз, осылайша оларды динамикке қалай қою керектігін білуге болады. Содан кейін жұмыс істейтінін табу үшін макеттермен ойнаңыз. Құрамдас бөліктердің орналасуын анықтаған кезде, жарықдиодты қалқаның корпусқа енгізілгеніне көз жеткізіңіз, осылайша компоненттер қалқадан динамиктің артқы панеліне дейін созылған бұрандалы болттан тазартылғанын растай аласыз. қалқаның алға және артқа жылжытатын орны бар (диффузормен бірге ½ »дейін немесе диффузордан алшақ).

Компоненттерді JST және гайка қосқыштары арқылы ажыратыңыз, осылайша сіз бәрін тұрақты түрде қоса аласыз. Ардуино Мега, 5В төмен түсетін түрлендіргіш пен 5В желдеткішті сіз ойлаған жерлерге бекіту үшін супер желімді қолданыңыз. Енді бәрін қайта қосыңыз және барлық электроника дұрыс жұмыс істейтінін тексеріңіз.

АУДИОНЫҢ РЕАКТИВТІЛІГІ ДҰРЫС КӨРІНБЕСЕ КЕҢЕС: Микрофон сезімталдығы әр түрлі болуы мүмкін. Егер жауаптылық дұрыс емес сияқты болса, микрофонның мәндерін оқу үшін сериялық мониторды қолданыңыз, сіз пайдалануды жоспарлаған дыбыс көзінен ән ойнаған кезде диапазонды анықтаңыз және кодтағы MIC_HIGH және MIC_LOW параметрлерін реттеңіз. Олармен ойнау кодтың дыбысқа қалай әсер ететінін күрт өзгертеді.

12 -қадам: Артқы панельді бекітіп, оны іске қосыңыз

Артқы панельді динамик қорабына салыңыз, артқы панельдегі ¼ »орталық тесікті ¼-20 болтына туралаңыз, осылайша бұрандалы болт тесік арқылы созылады. Енді бұрандалы гайканы болтқа бұраңыз, осылайша сіз жарықдиодты қалқалар мен диффузор арасындағы қашықтықты бұрандалы гайканы бұрау арқылы реттей аласыз (ол негізгі бұранда ретінде қызмет етеді). Артқы панельдің бұрыштарындағы жез бұрандаларына алдын ала тесіктер жасаңыз, ал жез бұрандаларын бұрау арқылы артқы панельді бекітіңіз.

Оны қосыңыз, телефонды Bluetooth -ға қосыңыз және ләззат алыңыз!

LED жарыстарының 2017 жылғы бірінші жүлдесі

Сымсыз байланыс байқауының екінші жүлдесі