Musiikin lähettäminen LED -valojen kautta: 9 vaihetta (kuvien kanssa)

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:03

Tiedät luultavasti, että radioaallot voivat lähettää ääntä, mutta tiesitkö, että näkyvä valo voi tehdä saman? Hyvin yksinkertaisen piirisuunnittelun ja joidenkin yleisesti saatavien osien avulla voimme helposti rakentaa laitteen, jonka avulla voimme lähettää musiikkia langattomasti LED -valojen kautta!

Vaihe 1: Ensimmäiset asiat ensin: piiri

Yllä oleva kuva on ääriviivat piirille, jonka pian rakennamme. Huomaa, että se on hyvin yksinkertaista; vain puoli tusinaa komponenttia tarvitaan todella tämän laitteen rakentamiseen.

Vaihe 2: Osaluettelo

Tarvittavat osat voi ostaa kaikkialta naapurustossa $ 15 - $ 50. Ne ovat seuraavat:

1. Erittäin kirkkaat valkoiset LEDit. Haluat saada niitä vähintään 2. Mitä suuremmat ne ovat, sitä parempi!

2. Diodi. Et tarvitse erityistä tyyppiä; Irrotin tämän silta -tasasuuntaajasta.

3. (valinnainen) 10 ohmin vastus. Jos LED-valot ovat suurvirtaisia ja niitä on useita, luultavasti pärjäät ilman vastusta. Mutta jos sinulla on vain pari ja/tai ne ovat perinteisiä pienitehoisia LED-valoja, varmista, että sinulla on vastus, joka on 10-100 ohmia. Alemman virran lampuille tarvitaan suurempia vastuksia.

4. Leipälevy / PCB -levy. Tämä on vain kehys, jolle piiri voidaan rakentaa.

5. MP3 -soitin ja äänikaapeli

6. Kuulokkeet tai kaiutin, jossa on tavallinen ääniliitäntä

7. Aurinkopaneeli. Yleensä saat parempia tuloksia korkeamman jännitteen paneeleilla. Tässä kuvassa näkyvä on mitoitettu 6 voltille, vaikka minulla on isompi 12 (ja se toimii jonkin verran paremmin).

8. 6V lyhtyakku. Yrittäminen käyttää pienempiä tai korkeampia jännitteitä ei toimi. Selitän miksi myöhemmin.

8. Varaosat kuparijohdot. Paljon komponentteja, ne on yhdistettävä!

Vaihe 3: Valopaneelin rakentaminen

Tämän projektin tärkein osa on valopaneeli. Se on sydän (ja MP3 -soitin on sielu), jolle muu "lähetin" on rakennettu.

Koska työskentelemme 6 voltin virtalähteen kanssa ja käytämme 3,3 voltin LED-valoja, joudumme aluksi kytkemään LED-valot sarjaan 2. -volttilamput, voit pinota niin monta paria rinnakkain kuin haluat. Yleensä kuitenkin sanoisin, että 5 tai 6 paria rinnakkain (10-12 yksittäistä valoa) riittää. Emme yritä ajaa niitä täydellä kirkkaudella; piirin luonne ei salli heidän saada paljon kirkkaampaa kuin ehkä viisi tai kymmenen prosenttia nimelliskapasiteetistaan.

Kun olet suorittanut valojärjestelmän, liitä se akkuun testataksesi sen (mieluiten pienellä vastuksella, varsinkin jos sinulla on pienemmän tehon LEDit).

Vaihe 4: MP3 -soittimen käyttöliittymä

Valopalkin asettaminen syrjään, seuraava asia on selvittää tapa liittää MP3 -soitin kokoonpanoon. Tämä voidaan tehdä käyttämällä valmiiksi valmistettua 3,5 mm: n kuulokeliitäntää tai (halvempaa ja nopeampaa) muutamaa kuparilankaa.

Heti kun tarkastelet äänikaapelin päätä, huomaat, että se on jaettu kolmeen osaan. Tavoitteenamme on yhdistää kaksi näistä kolmesta osasta piiriin. Tätä varten ota pieni pala paljaaa kuparilankaa - ehkä 4 tai 5 tuumaa pitkä - ja kääri se tiukasti ulkokärjen ympärille. Voit kiertää langan yhteen sen jälkeen, kun olet käärinyt sen kolme tai neljä kertaa pistokkeen ympärille, mikä lisää otetta. Varmista, että jätät vähintään kaksi tai kolme tuumaa kuparia varaksi, jotta voit liittää sen piiriin myöhemmin.

Etsi seuraavaksi toinen paljas kuparilanka ja kierrä se tiukasti sisimmän segmentin ympärille (liittimen ulompaa kärkeä vastapäätä oleva osa). Jos kaikki menee hyvin, kun olet varmistanut molemmat liitännät, sinun on oltava kuparijohto silmukoitu pistokkeen 1. ja 3. segmentin ympärille siten, että keskisegmentti ei jää johdon koskemattomaksi. Tässä vaiheessa voit halutessasi kääriä eristävän sähköteipin sen ympärille kiinnittääksesi johdot tukevasti paikoilleen.

Kun olet tehnyt tämän vaiheen, kokoonpanon pitäisi näyttää jotain yllä olevan kuvan kaltaiselta.

Vaihe 5: Piirin kytkentä yhteen

Usko tai älä, olemme nyt melkein valmiina pääpiirin kanssa!

Jäljellä on vain kytkeä vastus (jos sellainen on) ja diodi kokoonpanoon. Koska diodi on tärkein osa näistä kahdesta, aloitetaan siitä.

Kun tarkastelet diodia, huomaat, että sen toisessa päässä on nauha. Tämä kaista näyttää suunnan, johon virta kulkee. Jos haluat tehdä täydellisen piirin, varmista, että diodisi nauha on "osoittanut" piirin negatiivista puolta kohti. Tätä on vaikea selittää, ja se on paremmin havaittavissa katsomalla piirikaaviota tämän ohjeen alussa.

Joka tapauksessa…

Ääniliittimen toinen puoli kytketään vastukseen (tai vastuksen puuttumiseen), joka puolestaan kytketään akun positiiviseen napaan. Liittimen vastakkainen liitäntä yhdistetään diodiin (nauhaton puoli).

LED -paneelin positiivinen napa on liitetty diodin nauhapäähän. LED -paneelin negatiivinen pää kiinnitetään sitten negatiiviseen akun napaan ja voila! Piiri on nyt valmis. Ei muuta kuin liittämään audiokaapelin vapaa pää MP3 -soittimeen ja vetämään suosikkikappaleesi. Mutta ennen kuin teet niin…

Vaihe 6: Vastaanotin

Jotta voit kuunnella suosikkikappaleesi, tarvitset kuulokkeet ja aurinkopaneelin. Tässä vaiheessa meidän on tehtävä sama asia kuin mitä teimme liittääksesi MP3 -soittimen lähetyspiiriin.

Aloita kiinnittämällä kuparilanka kuulokeliittimen kärkeen ja varmista, että jätät kaksi tai kolme tuumaa lankaa. Kiinnitä toinen johto liittimen kolmanteen segmenttiin ensimmäistä liitäntää vastapäätä. Kytke liitännät kiinteäksi kiertämällä sähköteippi liittimen ympärille varmistaen, etteivät johdot mene ristiin. Näin voit kuulla ääntä vain toisesta korvasta, mutta äänenlaadun pitäisi olla lähellä odotettua, jos liität kuulokkeet suoraan MP3 -soittimeen.

Joten onnittelut! Olet juuri tehnyt näkyvän valon ja äänen muuntimen. Yksi mielenkiintoinen asia kokeilla tässä vaiheessa on pitää aurinkopaneeli talosi valaisimen vieressä. Jos sinulla on LED -lamput, kuulet heikon surinaa kuulokkeistasi, sillä valot vilkkuvat ja sammuvat 60 kertaa sekunnissa verkkovirran taajuuden vuoksi! Jos et ole vielä päässyt ostamaan LED -valoja, kytke televisioon virta ja pidä paneelia näytön lähellä. Ole valmis kuulemaan paljon rätinää, surinaa ja ponnahdusta, kun aurinkopaneeli vastaanottaa valoa, joka virtaa näytöstä.

Vaihe 7: Kuuntele sisään

Nyt kun olemme saaneet päätökseen tämän projektin molemmat osat, ei ole muuta kuin käynnistää se ja kuunnella. Liitä piiri akkuun, kytke ja kytke MP3 -soitin päälle ja pidä aurinkopaneelia muutaman tuuman sisällä LED -valoista. Jos kaikki menee hyvin, kuulet suosikkikappaleesi soivan valoaaltojen yli! Muista myös katsoa valoja musiikin nopeamman tai aggressiivisemman osan aikana, koska ne voivat vilkkua ja himmentyä hieman vaihtelevalla äänenvoimakkuudella.

Vaihe 8: Näin se toimii

Pohjimmiltaan tämän piirin avulla voimme "koodata" äänitietoja valoaalloille.

Tyypillisessä kokoonpanossa LEDit sammutettaisiin vain akusta. Koska akun tarjoama virta on tasavirta (tasavirta), LEDien valossa ei ole mitään vaihtelua. Mutta jos kiinnitämme ääniliittimen valojen ja akun väliin, kaikki muuttuu.

Kun audiokaapeli on liitetty MP3 -soittimeen, MP3 siirtää pienen sähkövirran sen läpi. Normaalisti tätä virtaa käytettäisiin kuulokkeiden virransyöttöön, koska kuulokkeet ovat vähän enemmän kuin huipputason sähkömagneetteja, jotka käyttävät hyvin vähän sähköä. Mutta tässä projektissa pakotamme tuon pienen signaalin sen sijaan "keskeyttämään" sähkön virtauksen LEDeille.

Nyt on hienoa huomata (ja vähän tieteellistä tietoa, joka tekee tämän projektin mahdolliseksi), että sähkön keskeytyminen saa LEDit vilkkumaan. Lisäksi tämä vilkkuminen tapahtuu täsmälleen samalla tavalla kuin keskeytys. Ja koska niin sanottu keskeytys on itse asiassa musiikkia kantava signaali, se tarkoittaa, että valot nyt”välittävät” tiedot, jotka MP3-soitin sylkee.

Samalla tavalla kuin radioantenni vastaanottaa lähetyksiä, muutamme sitten aurinkopaneelin avulla sykkivän valon taajuuden takaisin sähköksi, jonka kuulokkeet voivat muuntaa äänienergiaksi. Ka-puomi! Kuuntelet nyt musiikkia.

Vaihe 9: Joitakin satunnaisia muistiinpanoja

Tietoja "voimatasapainosta"

Aiemmin tässä Instructable -ohjelmassa mainitsin, että tarvitsemme virtalähteen täsmälleen 6 voltin. Mutta miksi tämä on? Pohjimmiltaan se johtuu siitä, että meidän on "tasapainotettava" piirin teho MP3 -soittimen signaalin kanssa. Laittamalla liikaa virtaa LED-valojen läpi, päädytään ylivirtaamaan piiriä, mikä hukkaa signaalin ja heikentää ääntä.

Olen itse kokeillut muunnelmaa tästä projektista useita viikkoja sitten, jolloin käytin LED -paneelia 12 voltin virtalähteellä. Mutta koska jännite ylitti selvästi LEDien teknisen luokituksen, se jätti kaiken ylimääräisen virran kulkemaan suoraan liittimen liittimeen, sekoittamalla signaalin ja tekemällä musiikista mahdotonta kuunnella. On erittäin mahdollista laajentaa tätä suunnittelua, mutta haluat aina varmistaa, että LED -paneelisi nimellisjännite on hieman korkeampi kuin virtalähteen lähtö. Meidän tapauksessamme käytämme 3,3 voltin LED -valoja (6,6 volttia, kun kaksi on sijoitettu sarjaan) akusta, joka voi työntää ulos - enintään - 6,5 volttia. Siten kaikki ylijännite poistuu LED -valoista, jolloin signaali on puhdas ja puhdas.

Kuva yllä

Otin yllä olevan valokuvan huoneessani. Useita vuosia sitten olin onnekas 100 watin aurinkopaneelin lahja. Nyt ensimmäinen aurinkopaneeli, jota käytin tähän projektiin, oli pieni 6 voltin kokoonpano, joka mahtui matkapuhelimen kotelon takaosaan. Mutta koska olen utelias sielu, olen, päätin laajentaa asioita hieman ja liittää MP3 -kaiuttimen 100 watin paneeliini.

Itse asiassa se onnistui paljon paremmin kuin odotin. Sammuttamalla valot ja asettamalla musiikkipiirin huoneen keskelle, kuulin selvästi kaiuttimen kautta tulevan musiikin, jota ohjasi aurinkopaneeli, joka istui muutaman metrin päässä LED -valoista! Voin vain kuvitella, mihin korkeuteen tämä projekti voisi ulottua. Ja se saa minut ajattelemaan … voisiko aurinkoa käyttää musiikin lähettämiseen? No, maailma ei ehkä koskaan tiedä.

Kiitos, että luit, ja palaa usein! Voit myös vierailla blogissani - linkki on suoraan käyttäjätunnukseni alla.