Ympäristön melutaso Herkkä joulukuusi: 5 vaihetta

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:02

Haluatko joulukuusi, joka reagoi olohuoneesi ympäristön äänitasoon? Entä sellainen, joka syttyy suosikki joululaulusi tahdissa ilman tarvetta käyttää äänituloa itse puuhun? Entä puu, joka reagoi ajoissa ympäröivien keskustelujen kanssa? Tämä on sinun puu!

Tämä puu toimii "VU -mittarina", kuten joidenkin vastaanottimien graafisessa taajuuskorjaimessa, tai kuten KITT: n äänilaatikko Knight Rider TV -sarjassa. Se käyttää tavallista vanhaa elektrettimikrofonia tulona, joka ajaa puolijohderelekorttia. Siellä on herkkyyden säätö, jonka avulla voit mukauttaa piirin omalle asetuksellesi, ja siellä on ohituskytkin, kun haluat mieluummin vain valot kokonaan. Kutsun sitä nimellä "Perheeni on sairas siitä".

Materiaaliluettelo

Solid State Relay (SSR) -kortti

• Protoboard
• MOC3041 (tai vastaava) optoerottimet x 6
• BT136-600 (tai vastaava) triacs x 6
• 150Ω vastus x 6
• 330Ω vastus x 6
• 2 terminaalin PC -kortin liittimet x 8
• 6 jalan jatkojohto x 6 (Dollar Treeilla oli nämä 1 dollaria kappaleelta)
• Lanka mutterit

VU -ohjainkortti

• AN6884 VU -mittari IC
• LM324 quad op-amp IC
• 2N3906 PNP -transistori x 5
• 2.2uf kondensaattori
• 0.1uf kondensaattori
• 10 kΩ vastus x 2
• 4.7 kΩ vastus
• 100 kΩ vastus
• 330 kΩ: n vastus (ja mahdollisesti joitakin vaihtoehtoisia arvoja 40-500 kΩ: n alueella)
• 10kΩ potentiometri (muuttuva vastus)

Muut

• Saranoitu muovikotelo
• Tynnyrin pistoke
• SPDT -liukukytkin
• 9V virtalähde

Vaihe 1: Solid State Relay Board

Tämä osa projektista on otettu tästä erinomaisesta Arduinon ohjaamasta Instructable -jouluvalosta. Yksityiskohtaiset ohjeet ja kaaviot löytyvät sieltä. Käytin lihavia triakeja yksinkertaisesti siksi, että minulla oli niitä osissa. Voit varmasti käyttää pienempiä, halvempia triaceja, jos ne ovat käytettävissäsi. Samoin optoerottimien kanssa. Käytin MOC3041 -optoerottimia, koska minulla oli niitä. Ne ovat lihavia optoerottimille, ja voit käyttää halvempia, jos niin haluat. Ajat vain kolmikkojen portteja heidän kanssaan.

Turvallisuusvaroitus on paikallaan. Käytät verkkovirtaa täällä, ja se on tappavaa. Muista, jos käytät triacia, kuten BT136 -sarjaa, asennuskieleke toimii myös pääliittimenä! Älä kosketa metallikielekeeseen, kun SSR -korttisi on kytketty, ja lue huolellisesti kaikki tämän levyn tiedot. En yritä pelotella sinua-se on turvallinen ja hauska rakennus, mutta siihen liittyy verkkovirta.

Vinkki: superliima kiinnittää erittäin kauniisti ja voimakkaasti siniset riviliittimet protoboardiin. Sijoitin myös vastukseni pystysuoraan tilan säästämiseksi. Lyhyesti sanottuna positiivinen signaali optoerottimen liittimille laukaisee triat ja aktivoi kaiken niihin liittyvän. Optoerottimessa on LED, ja tulosignaalin jännitteen on oltava suurempi kuin LEDin etujännite, mutta ei niin suuri, että se tuottaa liian suuren virran. 330Ω vastukset olettaa, että saat noin 5-9V jännitettä.

Lopuksi tämä levy on uudelleenkäytettävä. Se sopii hyvin esimerkiksi Arduinon kanssa.

Vaihe 2: Kiinnitä SSR -kortti laatikkoon ja lisää johtoja

Kiinnitä SSR -korttisi saranoidun laatikon pohjaan. Käytin emaloitua johtoa varmistaen, että se ei ollut lähelläkään verkkovirtaa, vaikka se oli eristetty. Puristin ensin peukalon kätevän protoboard -reiän läpi ja laatikon pohjan läpi. Toistin tämän protoboardin ulkopuolella ja syötin sitten palan u-muotoista emaloitua lankaa reikien läpi ja kiertelin päät laatikon pohjalle. Toistin tämän prosessin SSR -kortin neljässä kulmassa.

Katkaise kuuden jatkojohdon pistorasia, jätä vähintään jalka lanka. Voit jättää enemmän tai jopa porrastaa johdon pituudet. Jouluvalot kytketään näihin pistorasioihin, joten sinun kannattaa ehkä suunnitella niiden sijoittaminen puuhun nyt. Varaa yksi pistokkeen pää virtalähteelle.

Irrota noin 1/4 tuumaa eristyksestä kaikista kuudesta pistorasiasta ja varatusta pistokepäästä.

Leikkaa tai poraa johtojen reiät laatikon sivulle SSR -päävirtaliittimien viereen. Mielenrauhan lisäämiseksi leikkasin reiät kolmelta puolelta ja jätin laatikon läpän, jotta kotelo pysyisi mahdollisimman hyvin suljettuna. Sido solmu kuhunkin johtoon jättäen tarpeeksi johtoa liittimiin. Solmu estää johtojen vetämisen läpi jännittämättä liitäntää PC -kortin liittimissä.

Huomaa, että jatkojohdoissasi on yksi sileä lanka ja yksi joustinlanka. Sileä lanka on "kuuma" tai virtaa johtava lanka. Tätä vaihdamme. Voit vaihtaa uritetun nollajohtimen, ja kaikki toimii edelleen. Kuumalanka on kuitenkin turvallisempaa vaihtaa, koska se pysäyttää virran ennen kuin se tulee piiriin. Kiinnitä siksi kuuden pistorasian sileät päät kuuteen triac -liittimeen ja liitäntäjohdon sileä pää yhteiseen triac -liittimeen. Huomaa myös, että jos sinulla on vanhempi polarisoitumaton johto (molemmat terät samankokoisia), ei ole väliä, mihin johto kiinnität, koska voit kytkeä sen kumpaankin suuntaan!

Kytke kaikki nollajohdot yhteen mutterilla. Leikkasin ylimääräisiä lankakappaleita yhdestä varapistokkeen päästä ja niputtelin tavarat yhteen neljässä ja kolmessa, koska 7 johtimen yhdistäminen yhteen langanmutteriin on erittäin vaikeaa. Huomaa, että voit niputtaa pistorasian nollajohtimet yhteen ja kiinnittää ne SSR -kortin vapaaseen liittimeen ja kiinnittää sitten pistokkeen pään nollajohdon samaan liittimeen. Sitä varten se vapaasti kelluva terminaali on olemassa. Päätin vain sitoa ne yhteen pähkinöillä ja jätin liittimen käyttämättä.

Onnittelut. Tiedät, että sinulla on 6 ohjattavaa pistorasiaa. Jos et ole jo tehnyt niin, suosittelen lämpimästi testaamaan SSR -kortin tässä vaiheessa.

Vaihe 3: Rakenna ohjainpiiri

Tämän piirin sydän on AN6884 IC. Jos katsot tietolomaketta, näet, että se on vain viisi vertailua sarjassa. Tämä IC on suunniteltu LEDien sytyttämiseen, ei toisen piirin ohjaamiseen. Sitä kuitenkin teet, koska optoerotin on yksinkertaisesti LED, joka on yhdistetty valovastukseen samassa muovipakkauksessa.

Yksi varoitus on, että olemme asettaneet SSR -korttimme laukaisemaan korkeita signaaleja, mutta AN6884 lähettää matalan signaalin! Jos syötämme AN6884: n lähdön 5 PNP -transistorin kantoihin, jotka on asetettu yhteiseen emitterikokoonpanoon, voimme kääntää lähdön. Lopuksi käyttö kaikille niille PNP -transistoreille, joita et koskaan näytä käyttävän mihinkään muuhun.

AN6884: n tulo on elektreettimikrofoni. Mikrofoni on puolueellinen ja ylipäästösuodatin. Mutta se on liian heikko ajamaan AN6884: tä, joten ajamme sen ensin yhden LM324 quad op-amp -piirin op-vahvistimien läpi. Muista, että tämän piirin kaltaisen invertoivan vahvistimen vahvistustaso määräytyy takaisinkytkentävastuksen ja syöttövastuksen suhteen. Tulovastus on 10 kΩ. Kokeilin täällä vähän. Kokeilin aluksi 47 kΩ: n takaisinkytkentävastusta, mutta en ollut tyytyväinen piirin herkkyyteen. Lopulta päädyin 330 kΩ: n vastukseen. Vahvistin värähtelee hieman, mutta en välitä. Huomaa lopuksi, että herkkyyttä ohjataan myös 10 kΩ: n potentiometrillä, joka on liitetty AN6884: n tuloon. Tämä antaa sinulle jonkin lennon herkkyyden säädön ympäristön melutason muuttuessa. Jos et pidä siitä, miten valot vilkkuvat tasaisella äänenvoimakkuudella, voit sijoittaa joitain kondensaattoreita sekä palaute- että tulovastuksiin. Haluat kuitenkin varmistaa, että ne ovat tasapainossa.

Toinen keskeinen ominaisuus tässä on kytkin. Se ohittaa mikrofonin ja syöttää 9 V: n suoraan AN6884: n tuloon ja kytkee sen täyteen. Se on mukava ominaisuus silloin, kun haluat vain valot päälle, kun ajoneuvoyksikön uutuus on päättynyt.

Vaihe 4: Asenna kaikki laatikkoon

Asensin ohjainkortin laatikon sivulle emaloidulla langalla kuten ennenkin. Leikkasin reikiä tynnyrin liittimelle ja laatikon etuosassa olevalle kytkimelle. Tunkissa oli mutteri sen kiinnittämiseksi. Liimasin kytkimen paikalleen kuumaliimalla. Leikkasin reiän laatikon yläosaan mikrofonia varten

Käytin otsikoita kuljettajan ulostuloon, tehotuloihin ja kytkimeen helpottamaan kokoamista ja purkamista. Tämä oli erityisen hyödyllistä, kun prototyyppasin ja sääsin kaiken.

Testaa kaikki.

Vaihe 5: Määritä puu

Käytin lyhyitä 50 -lamppisia valon merkkijonoja. Voit käyttää eri värejä, lisäpituuksia jne. Suosittelen käyttämään perinteisiä minivaloja LED -valojen sijasta, koska perinteiset valot sammuvat ja sammuvat luonnollisesti. LEDit syttyvät ja sammuvat äkillisesti, mikä voi olla hieno vaikutus itsessään.

Kääri puu kerroksittain ja liitä alin kerros pistorasiaan 1 jne.

Voit kääriä ohjauslaatikon juhlapaperiin, jotta se olisi vähemmän näkyvissä puun alla, ja voit piilottaa mikrofonin suuren jousen sisään. Sinun on vain selitettävä terävämmille vieraillesi, miksi yksi lahjoista on kytketty.

"AHA!" sinä sanot. "Entä kuudes johto?" Joo. AN6884: ssä on vain 5 lähtöä ja SSR -kortissamme on kuusi tuloa. Kuudennen kanssa voit tehdä mitä haluat. Ehkä liitä tulo 9 V: iin ja sinulla on laite, joka on aina päällä. Tai jättää huomiotta. Tai rakenna SSR vain viidellä releellä. Lisäsin vain kuudennen, jotta se olisi yhdenmukainen uudelleenkäytettävän levyn kanssa. Luulin, että olisi hämmentävää toimittaa valokuvia kuudesta SSR: stä, joissa on rakennusohjeet viidelle.