Ultraäänipistooli (parametrinen kaiutin): 3 vaihetta (kuvilla)

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:00

Tätä projektia varten rakensin aseen, joka ampuu kapean ultraääniäänen. Ääni kuuluu vain kapean säteen sisällä oleville ihmisille tai lähellä olevan lähteen kautta, kun ääni demoduloidaan.

Sain innoitukseni rakentaa tämä projekti, kun katsoin CodeParadesin mahtavan videon, joka käänsi äänen laseriksi. Suosittelen ehdottomasti katsomaan hänen videonsa ennen kuin katsot minun.

Olen nähnyt tällaisia parametrisia kaiuttimia myynnissä joillakin sivustoilla, mutta halusin tehdä sen itse. Se toimii ottamalla äänilähteen, tässä tapauksessa Bluetooth -kaiutinpiirin, joka sitten moduloidaan 40 kHz: iin 555 ajastinpiirin kautta. Ajastimesta 555 lähtö vahvistetaan ja lähetetään sitten ultraäänianturien joukkoon.

40 kHz on ihmisen kuuluvuusalueen ulkopuolella, mikä tarkoittaa, ettemme kuule sitä, mutta kun ääniaallot osuvat kohteeseen, 40 kHz: n ääni demoduloituu ja kuulet äänen, joka toistetaan bluetooth -kaiutinmoduulin kautta. Koska et kuule ultraääntä, se näyttää siltä, että ääni tulee kohteesta. Jos seisot kapeassa ääniaaltojen säteessä, ääni kuuluu, mutta aivan säteen ulkopuolella ääni on hiljaa.

Tarvikkeet

Tässä on mitä tarvitset ultraäänipistoolin rakentamiseen

1. Bluetooth -moduulin linkki

2. 555 Ajastinlinkki 2, 3, 4, 7 ja 8

3. 100k vastus, 2k vastus, 1k vastus Linkki 2, 3, 4, 7 ja 8

4..1uF -kondensaattori ja pienet kondensaattorit virittääkseen n. 100 nF: n linkin 2, 3, 4, 7 ja 8

5. Vahvistin (käytin L298n H Bridge -moduulia, mikä tahansa Mosfet tekee) Linkki

6. Ultraäänianturit (mitä enemmän, sitä parempi) Linkki

7. Eri kytkimet ja LEDit tarpeen mukaan Linkit 2, 3, 4, 7 ja 8

8. Perfboard -linkki 2, 3, 4, 7 ja 8

9. 3D -tulostin on valinnainen

Vaihe 1: Kokoa piiri

555 -piiri on hankala päästä oikealle. Pienin kapasitanssin vaihtelu saa koko projektin moduloimaan väärin ja ääni on kuulumaton. Suosittelen aluksi käyttämään pietsosummeria anturin sijasta, koska sen kuuleminen on helpompaa, jos se toimii oikein. Piiri sanoo 160pF, mutta tämä saattaa olla pois päältä, lisää tai poista hyvin pieniä kondensaattoreita, kunnes piiri moduloitu 40 kHz: n taajuudella.

Kun piiri toimi oikein, lisäsin kaikki komponentit perfboardiin ja juotin ne. Tiedoksi perfboard -piirien kapasitanssi oli erilainen kuin se, jota käytin leipälevyssä, joten muista, että sinun on ehkä tehtävä lisää viritystä.

Anturiryhmän kokoamiseksi työnsin vain johdot perfboardin reikien läpi kevyellä paineella (rikkoin parin yrittäen liian kovaa). Laitoin kaikki anturini järjestykseen ja merkitsin ensimmäisen teipillä varmistaakseni, että ne johdotetaan rinnakkain.

Vaihe 2: Kokoa komponentit

Seuraavaksi suunnittelin 3D -painetun kotelon Fusion 360: ssä. Tämä ei todellakaan ollut paras työni ja leikkasin paljon kulmia, mutta latasin kuitenkin yllä olevat STL: n 1, 2 ja 3. Koska leikkasin kulmia, jouduin käyttämään juotosrautaa reikien tekemiseen eri kytkimille ja LED -valolle. Kaikki sopivat kuitenkin hyvin, joten pidän siitä edelleen.

Piirin taajuuden vuoksi sinulla saattaa olla ongelmia induktion kanssa, jos komponentit ovat liian lähellä, se ei koskaan keksinyt rakentamaani, mutta se on ehdottomasti mahdollisuus.

Jos sinulla ei ole 3D -tulostinta, voit olla luova ja laittaa komponentit mihin tahansa muuhun koteloon

Vaihe 3: Valmis

Nyt olet valmis!

Jos seurasit piiriäni, vasen kytkin käynnistää kaiken ja LED ilmoittaa, että Bluetooth -moduuli on valmis muodostamaan yhteyden. Seuraavaksi voit liittää puhelimesi ja aloittaa jonkin äänen toistamisen. Tykkään joko käyttää mikrofonia tai soittaa vain kappaleen. Liipaisimen painaminen saa ultraäänen toistumaan, kun sormesi on liipaisimessa ja vaihtokytkimen kääntäminen saa musiikin toistumaan jatkuvasti.

Pidin todella tämän projektin rakentamisesta, vaikka minulla oli monia ongelmia sen rakentamisessa. Se ei todellakaan ole projekti aloittelijoille, koska siellä on paljon vianmääritystä.

Kiitos, että luit tämän ohjeen, toivottavasti pidit siitä.