Су динамигінің эквалайзері: 13 қадам (суреттермен)

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

Бірінші нұсқаулықта мен эквалайзер рөлін атқаратын су динамиктерін жасау үшін қажет қадамдарды өтемін.

Дүкендегі су динамиктерін көру өте жақсы, бірақ мен олардың көп нәрсе істей алатынын сездім. Осыдан көп жыл бұрын мен музыка ойнау жиілігін көрсететін жинақты өзгерттім. Мен Color Organ Triple Deluxe II -ді қолдандым, фото жасушалар потенциометрлері мен транзисторлар жиынтығымен бірге жұмыс істеу үшін 3 динамик жиынтығын алдым.

Мен бірнеше жыл бұрын arduino оқуы үшін аудионы 7 деректер мәніне бөлуге мүмкіндігі бар IC MSGEQ7 туралы естідім. Мен бұл жобада arduino mega 2560 қолданамын, себебі оның бес су мұнарасын жүргізуге қажетті PWM түйреуіштері бар.

Бұл жобада перформатта, Bluetooth модулінде, arduino -да және сөредегі су динамиктерінде дәнекерлеу дағдылары қолданылады. Жоба барысында мен басқаша істеуім керек бірнеше нәрсені байқадым, сондықтан мен оларды міндетті түрде көрсетемін.

Бастайық

1 -қадам: бөлшектер

Бұл жобада бірнеше бөліктер қолданылады. Менде көптеген бөлшектер жұмыс үстелінің айналасында болды, басқа бөлшектер жергілікті бөлшектер дүкенінен сатып алынды.

Саған қажет болады:

ЕСКЕРТПЕ: жақшадағы бөлшек саны

(1) Arduino Mega 2560

(1) USB Bluetooth модулі

(1) 8 істікшелі DIP ұясы

(1) MSGEQ7 - Мен оны Sparkfun Electronics -тен сатып алуды ұсынамын, өйткені ebay осы IC -тің жалған нұсқаларына толы.

(1) Құлаққап ұясының ұясы

(1) Құлаққап кабелі әйелдік ұшымен

(1) қалыпты кабель ұзындығы бар стандартты USB -әйел

(5) 3 сымды қосқыш (жұп) әдетте ws2812b жарық диодты жолақтар үшін 3 сымды қосқыш ретінде сатылады (суретті қараңыз)

(10) FQP30N06L N-Channel мосфеті

(5) 1N4001 стандартты блокаторлық диод

(4) 3 мм қызыл жарық диоды

(4) 3 мм сары жарық диоды

(4) 3 мм ақ жарық диодты

(4) 3 мм жасыл жарық диоды

(4) 3 мм көк жарықдиодты

(10) 1/4 ватт 10 к резисторлар

(8) 100 OHM резисторы

(8) 150 OHM резисторы

(5) 500 OHM потенциометрі

(5) 2к OHM потенциметрі

(5) 27 OHM 5 ватт резисторлар

(2) 100k OHM резисторлары

(2) 100nF конденсаторлар

(1) 33pF конденсатор - Бұл мән болуы керек; Мен осы мәнге жету үшін бірнеше конденсаторды қатар қойдым

(1) 10nF конденсатор

(1) Қосулы - ҚОСУ қосқыш (орнату саңылауы 3 мм болды, әдетте ebay -де шағын қосқыш ретінде көрсетілген)

(4) 1/8 «x 1 1/2» болттар (шахта Home Depot плита болттары ретінде белгіленді, бұл өлшемдегі гайкалар мен болттар үшін 3d файл орнатылған)

(2) шамамен 12 дюймдік Ethernet кабелі

3D басып шығарылған бөлшектер, егер сізде принтер жоқ болса, 3dhubs.com сияқты веб -сайттар тамаша ресурс болып табылады.

Ыстық желім

Дәнекер + дәнекерлеу үтігі

Еркек тақырыптық түйреуіштер

2 -қадам: Bluetooth адаптерін бөлшектеңіз

Бастапқыда мен USB еркек кабелін қолданатын едім, бірақ розетка сынған, содан кейін адаптерді бөлшектеп, USB портын алып тастауды шештім. Мультиметрді қолдана отырып, USB портының сыртқы қабығына түйреуіштерді сынау арқылы жерді таба алдым. (олар қосылған)

ЕСКЕРТПЕ: Мен бұл адаптерді аудио портта жоғары жиіліктегі шу тудыратындықтан, жобаның бір бөлігін өзгертуге тура келді, олар 100% жақсы емес. бірақ менде жұмыс істейтін басқа қабылдағыш бар, бірақ оның аккумуляторы мен қосу/өшіру қосқышы бар, сондықтан су динамиктері қосылмайды және қосылмайды. бұл қабылдағыштар арзан болса да, көп төлеу әрқашан жоғары сапаға ие болуды білдірмейді.

3 -қадам: Perfboard -да IC орнату

Бұл қадамда біз IC DIP розеткасының перфорталдық дәнекерлеуін бастаймыз.

Схемада барлық бөлшектердің қалай қосылатыны көрсетілген, мосфет басқару түйрегіші «PWM» белгісі, себебі мен оларды тікелей ардуиноға түйреуішке қостым, өйткені мен әр істікшенің кодтан басқарылатынын өзгерте аламын.

Мен DIP розеткасын тақтаның бір жағына тақтаның ортасына жақын орналастырудан бастадым.

КЕҢЕС: жабысқақ түйіспе дәнекерлеу кезінде бөлшектерді орнында ұстауға көмектеседі.

Мен содан кейін 1 -ші және 2 -ші түйреуіштерге 100nF конденсаторды қостым, содан кейін 8 -ші коннекторға қосылу үшін екі 100k OHM резисторларын қолдандым. Содан кейін мен 4 конденсаторды қатар қолданып, 6 -істікке 100nF қостым. Содан кейін ер аудио кабелі қосылып, 10nF конденсатор. Аудио кабельден жер жерге қосылған.

Мен перфорация тақтасының артқы жағының суретін қостым, сонымен қатар астыңғы жағына жапсырмалар қостым, осылайша бөлшектердің қай жерде сымдалғанын түсіну оңайырақ.

4 -қадам: Мосфеттер қосу

Мен жасаған келесі қадам - москиттерді қосу, мен микротолқынды қосқанда, биіктікті орнату үшін жылытқыштарды қолдандым, кейін олар жылу қабылдағыштарды қосуды талап ететін жеткілікті түрде жылынбайтын болып шықты.

Мен реттеуге мүмкіндік беретін ортаңғы түйреуішке дәнекерлеуден бастайтын едім.

Мосфеттер орнатылғаннан кейін мен 10k OHM тартылатын резисторларды қосуды бастадым, мен резистордың аяқтарын қажетті түйреуіштер арасындағы көпір ретінде қолдандым.

5 -қадам: диодтар мен 5 Вт резисторларды орналастыру

Бұл қадам кезінде мен әлі де 5 Вт резистордың маған жіберілуін күттім, сондықтан мен диодтарды орналастыру үшін қажетті аралықты қамтамасыз ету үшін су динамиктерінің алдыңғы нұсқасынан резисторды құтқардым.

Диодтар қойылғаннан кейін мен 18AWG қатты сымын оң және теріс шиналар ретінде жұмыс істей бастадым

Қатты AWG сымы диодтардың оң жағына қойылды, содан кейін IC розеткасына 1 түйреуішке бағытталды.

33pF конденсатордың теріс жағынан және москеттердің айналасындағы ілмектерден өту үшін тағы бір ыдыс қолданылды. Басқа кішірек бөлік 33pF конденсаторларының терісінен IC розеткасына 2 түйреуішке айналдырылды.

6 -қадам: панельдік ұяны, Bluetooth мен потенциометрлерді қосу

Панельдік ұяны ер дыбыс кабелі сияқты қосылымдарға бекіту үшін 20AWG бұрандалы сымды қолданыңыз. Содан кейін мен төменгі жағында AWG сым шинасының көмегімен Bluetooth адаптеріне қуат пен жерге қосылатын сымдарды қостым.

Содан кейін мен жарық диодты жарықтылықты қосымша бақылауға мүмкіндік беретін 500 OHM потенциометрлерін қостым (бұл қажет, бірақ мен кейбір жарық диодты түстер басқаларын жеңе алатынын білемін, сондықтан мен оларды жарықтығын реттеу үшін қостым)

Мен потенциометрден мосфеттердің орталық түйреуішіне дейінгі аралықты кесу үшін конденсатордан артық металды қолдандым.

7 -қадам: Су динамиктерін дайындау

Мен су бұру корпусының артқы жағындағы кішкене бұрандаларды алу үшін кішкене бұрағышты қолдандым, схеманы алып тастағаннан кейін мен қозғалтқышқа арналған сымдарды орналастырдым. жуғыш кескіштерді пайдаланып, мен оларды тақтаға мүмкіндігінше жақын етіп кесіп алдым.

ЕСКЕРТПЕ: қозғалтқыштардағы сымдар жарамсыз, ұштарын кесу мен жұлу кезінде тым көп қателік жіберу моторды/сымдарды бұзуы мүмкін

Содан кейін мен светодиоды бар тақтаны алып тастау үшін кішкене инелік тістегіштерді қолдандым. Мен дүкендегі өнімнің 4 түсіне қарсы бір корпуста бір түстің болуын таңдаймын.

Мен светодиодтың оң сымдарын бір -бірімен қиылысатындай етіп біркелкі бүгемін, мен светодиодтардың ұшынан аяғына дейін созылуы үшін светодиодтарды бүгуден бастаймын. Жарықдиодты орнында ұстау үшін жабысқақ жабысқақпен пайдалану; Содан кейін мен екі ішкі жарықдиодты бүгемін, бірақ олардың сымдарын кесіп тастаймын, себебі олар ұзақ болуы қажет емес. Жарықдиодты жабысқақ ұстағышта мен оң сымдарды бірге дәнекерлей алмаймын.

Мен енді светодиодтардың теріс сымдарын кесіп, резисторларды да кесе аламын. (Мен светодиодты олардың түс жолақтары бір бағытқа қарайтын етіп орналастыруды таңдаймын; бұл тек косметикалық болды) Мен резисторлардың ұштарын светодиодтардың позитивті сымдарына дәл солай бүгемін.

Мен жарықдиодты орнында ұстау үшін ыстық желім қолдандым. Содан кейін 3 сымды қосқышты бекітіңіз. Қозғалтқыш пен жарық диодтары ортақ позитивке ие. сәйкес келетін коннекторлар перфорация тақтасына қосылады, диодтың бір жағында оң, ал диодтың екінші жағындағы қозғалтқыштың теріс. Жарық диодтарының теріс потенциометрдегі аяққа қосылады.

Қызыл және сары светодиодтарда 150 OHM резисторы болды

Ақ, жасыл, көк жарық диодтарында 100 OHM резисторы болды

Бұл резистор мәндері әр жарық диодты 20 мА жұмыс істеуге мүмкіндік беруі керек

8 -қадам: Arduino сымдарын қосу

Мен Ethernet кабелінің екі ұзындығын, шамамен 12 дюймдік кабельді (x 2) қолдандым, барлығы 15 сымды қолдандым (1 қосалқы)

Мен кабельді перфронға бекітуге көмектесу үшін қатты кабельді қолдандым, мен оны орнында ұстау үшін ыстық желім қажет болды. Бұрыштағы қысқыш галстук сымды корпусқа салған кезде перфорданың жанында болатын ардуиноға бағыттауға көмектесті.

Сымдар кездейсоқ түрде орналастырылды, бірақ мен олардың қажет жерге жететініне көз жеткіздім, кейбіреулері басқаларына қарағанда ұзын, тым ұзындары кесілген. Тақырыптарды қолдана отырып, мен сымның екінші ұштарын түйреуіштерге дәнекерлей алдым, бұл маған қажет болған жағдайда ардуиноны бөлшектеуге мүмкіндік береді. Мен сымдар түйреуіштердің үзілмеуін қамтамасыз ету үшін кейінірек ыстық желім қосуды аяқтадым, бірақ мен мұны барлық функциялар тексерілгеннен кейін жасаймын.

Мен IC басқару сымдарын және 5v+ және жерге қосылатын сымды қостым.

Осыдан кейін мен поштадағы 5 вт резисторды күткендіктен, шамдар мен IC дұрыс жұмыс істейтінін тексердім.

9 -қадам: қозғалтқыш резисторлары мен потенциометрлері

Мен диод пен мосфеттің орталық штыры арасындағы 5 Вт резисторды қостым. Мен резистордың иілуін саңылауды жою үшін қолданамын.

Менің ойымша, су баяу ағып жатқанда, қозғалтқыштар импульске тез жауап береді. Бұл жерде 2k потенциометрі жұмыс істейді. Потенциометр 5W резисторына 20AWG қосылатын сым арқылы қосылады (бұл сымды 5 Вт резистордың алдында қоспаңыз, себебі потенциометр қозғалтқыштың қуатын басқара алмайды)

Потенциометрдің тағы бір аяғы бүгілген және 18AWG сымының басқа бөлігін қолдана отырып, мен барлық потенциометрден бір түйреуішті жерге қосуға болады.

ЕСКЕРТПЕ: Мен бастапқыда потенциометрлерді қолданбауға тырыстым, бірақ мен бұл қозғалтқыштарда PWM -ді қолдану IC -ге кедергі келтіретін қорқынышты жоғары жиілікті кері байланысты тудыратынын білдім.

10 -қадам: 3D басып шығару

Мен барлығы 3 бөлікті басып шығардым: жоғарғы, төменгі және артқы панель. Мен қосқан STL файлдары тек екі бөліктен тұрады (үстіңгі және астыңғы), бұл біреуді қадағалауды жеңілдетеді. Мен мұны панельді қосуға тырысқан кезде жасадым, себебі бұл факт жақсы емес. Мен негізінен артқы панель жасаймын, себебі артқы жағында не қалайтынымды білмедім. Менің жағдайда мен қосуды/өшіруді қосуды шештім.

Барлығы 36 сағаттық 3D басып шығаруды қарастырасыз. Мен ABS -ті принтерде қолданамын, себебі бояу мен құмдау өте оңай, мен монтаждау кезінде ацетонды бөлшектерді дәнекерлеуге қолдана аламын.

Мен басып шығаруды ұсынатын бірінші бөлік - бұл 3D өлшеу тесті, бұл су динамигінің сәйкес келуін қамтамасыз етуге мүмкіндік беретін 15 минуттық кішкене бөлік, мен динамикке сәйкес келетін профильді алғанға дейін 8 рет қайталадым. Бұл 18 сағаттық басылымды жоғалтудан құтқарады. Үстіңгі жағында 1/8 «x 1 1/2» слоттары бар, мен кішігірім файлды қолдануға тура келді, себебі менің 3D принтерімде көпір тығыздалған.

11 -қадам: құрастыру

Мен сымдардың басына ыстық желімді қолдандым, бұл олардың сынбауын қамтамасыз ету үшін. Мен қозғалтқыштардың бағдарламамен жұмыс істейтініне көз жеткізгеннен кейін ыстық желімді қостым. Мен ардуиноның екі бұрышына аз мөлшерде ыстық желім қолдандым, қажет болған жағдайда оны кейінірек алып тастау үшін. баламалы түрде тоқтамалар мен бұрандалы кірістірулер 3D басып шығаруға арналған.

Фотосуретте көріп тұрғандай, менде басқа Bluetooth модулі бекітілген, мен бұл модульді поштада жаңасын күтіп тұрған кезде қолдандым. Динамиктердің жалған іске қосылуының басты мәселесі Bluetooth модульдерінің қателігі емес, қозғалтқыштар PWM -де жұмыс жасауды ұнатпайтын сияқты.

Мен су мұнараларын жоғарғы бөлікке қосып, ыстық желіммен бекітіп қойдым. Мен аз мөлшерде қолдандым, өйткені мен кейінірек динамиктерді бөлшектеп, пластикті құммен сүртемін деп жоспарлап отырмын, бірақ дәл қазір бояуды шашу тым суық. Панель ұясы мен қосқышы артқы панельге қосылды, мен USB қуат кабелін ертерек қосқан едім, бірақ қазір 3D басып шығару кабельді корпус арқылы өткізіп, сыммен жалғау керек, сіз менің қай жерде екенімді көре аласыз. Фотосуретте USB сымы бар, ол перфордалық тақтаны тесіп өтеді және AWG сымының берік жолағына дәнекерленген, фотосуреттен айырмашылығы - коммутаторда позитив алдымен коммутаторға, содан кейін перфбордқа түседі.

12 -қадам: Кодекс

Мен қосқан код негізінен тікелей. Код сол күйінде жұмыс істеуі керек.

Өзгерту қажет болатын жалғыз нәрсе - кодтың жоғарғы жағындағы айнымалылар. Олар түсініктемелермен анық белгіленген.

ЕСКЕРТУ:

Кеңес негізінде мен уақытты ардуино мегада PWM жиілігін реттеуге тырыстым. Жиілікті өзгерту кері байланыс циклын тудыратын қозғалтқыштың шуын жоюға көмектесті, бірақ ол маған кодтың басқа бөліктерін өзгертуді, уақытты өзгертуді, сезімталдықты жоғарылатуды қажет етті.

Жасалған PWM жиілігін өзгертудегі мәселе - бұл басталатын жалған триггердің орнын толтыру үшін уақытты ұлғайту және динамиктерді сезімтал етпейтін мәндерді өзгерту қажет болды. Менің ойымша, бұл сәтте ең жақсы нәрсе - бұл соңғы қадамда көбірек айтылатын осы жобаның бұрынғы итерациясының мотор жүргізушісін сынау.

13 -қадам: Соңғы өнім

Соңғы тармақты қарау өте қызықты. Бұл элементті бөлмені қараңғыдан қараңғыға дейін жарықтандыруда қарау керек. Өкінішке орай, менің қазіргі фотокамера жарық аз жағдайда түсіре алмайды. Мен жақсы камераны қолдана отырып, авторлық байқауға алғаш рет қатысқан жобаларымды көрсете алдым, бұл жоба адамдарға ұнады деп үміттенемін және маған дауыс береді.

Мен динамиктердің түпнұсқасы туралы бейнені қостым, осылайша сіз олардың қандай екенін көре аласыз.

Келесі қадамдар

Мен қозғалтқыштардың жақсы жұмыс істеуіне мүмкіндік беретінін білу үшін транзисторлар мен фотоэлементтерді қолданатын 1 -нұсқада шығарылған мотор драйверінің түпнұсқалық схемасын қолдануға тырысқым келеді, бұл менің жиіліктегі шуылмен байланысты мәселелерді жояды. қозғалтқыштар PWM басқару сигналын қолдануға байланысты. Мен сондай -ақ дыбыс деңгейін басқаратын бірнеше динамиктерді корпустың жағына қосуға болады.

Сіз сондай -ақ су мұнараларының ішкі түстері әр түрлі екенін байқай аласыз, менде түпнұсқа динамиктер бар, мен оларды жергілікті жерден таба алмадым, сондықтан мен жаңаларына қара түсті таңдадым (әр түрлі түстерде), мен жаңарта аламын. барлығы бір түсті, бірақ олар бір жұпты 40 долларға сатады.