Ekvilajzer zvučnika za vodu: 13 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:37

U svom prvom Instructableu proći ću korake potrebne za stvaranje zvučnika za vodu koji djeluju kao ekvilajzer.

Zvučnike za vodu iz trgovine izvrsno je gledati, ali osjećao sam da mogu učiniti više. prije toliko godina izmijenio sam set koji prikazuje učestalost sviranja glazbe. U to vrijeme kad sam koristio Color Organ Triple Deluxe II, u kombinaciji sa setom potenciometara za fotografije i tranzistora, uspio sam dobiti set od 3 zvučnika za funkcioniranje.

Prije nekoliko godina sam čuo za IC MSGEQ7 koji ima mogućnost odvajanja zvuka u 7 vrijednosti podataka za čitanje arduina. U ovom projektu koristim arduino mega 2560 jer ima potreban broj PWM pinova za pogon pet vodotornjeva.

Ovaj projekt koristi vještine lemljenja na ploči, Bluetooth modulu, arduinu i zvučnicima za vodu. Kroz projekt sam zapravo primijetio nekoliko stvari koje sam trebao učiniti drugačije pa ću ih svakako istaknuti.

Započnimo

Korak 1: Dijelovi

U ovom se projektu koristi dosta dijelova. Mnoge dijelove sam imao oko stola, ostale dijelove sam kupio u lokalnoj trgovini dijelova.

Trebat će vam:

NAPOMENA: količina zagrada u zagradama

(1) Arduino Mega 2560

(1) USB Bluetooth modul

(1) 8 -pin DIP utičnica

(1) MSGEQ7 - preporučujem da ovo kupite od Sparkfun Electronics jer je ebay prepun lažnih verzija ovog IC -a

(1) Utičnica za slušalice

(1) Kabel slušalica s ženskim krajem

(1) standardna USB žica s pristojnom duljinom kabela

(5) Trožilni konektor (parovi) obično se prodaje kao trožični konektor za ws2812b LED trake (vidi sliku)

(10) FQP30N06L N-kanalni višenamjenski uređaj

(5) 1N4001 standardna blokirajuća dioda

(4) Crvena LED dioda od 3 mm

(4) 3 mm žuta LED

(4) Bijela LED dioda od 3 mm

(4) Zelena LED dioda od 3 mm

(4) 3 mm plava LED dioda

(10) 10k otpornika 1/4 vata

(8) 100 OHM otpornika

(8) 150 OHM otpornika

(5) 500 OHM potenciometara

(5) 2k OHM potentimetri

(5) 27 OHM otpornika od 5 vati

(2) 100k OHM otpornici

(2) 100nF kondenzatori

(1) 33pF kondenzator - Mora biti ova vrijednost; Paralelno sam stavio više kondenzatora kako bih dosegao ovu vrijednost

(1) 10nF kondenzator

(1) Prekidač za uključivanje i isključivanje (rupa za montažu bila je 3 mm, obično je navedena kao mini prekidač na ebayu)

(4) Vijci 1/8 "x 1 1/2" (moji su označeni kao vijci za štednjak iz Home Depota, 3d datoteka je postavljena za maticu i vijak ove veličine)

(2) otprilike 12 duljine Ethernet kabela

3D ispisani dijelovi, ako nemate pisač, web stranice poput 3dhubs.com odličan su izvor.

Vruće ljepilo

Lemljenje + lemilica

Muške igle zaglavlja

Korak 2: Rastavite Bluetooth adapter

U početku sam namjeravao upotrijebiti muški USB kabel, ali je utičnica na njemu bila slomljena, a zatim sam odlučio demontirati adapter i ukloniti USB priključak. Korištenjem višemetarskog uređaja uspio sam pronaći tlo testiranjem pinova na vanjskoj ljusci USB priključka. (povezani su)

NAPOMENA: Zapravo sam morao promijeniti ovaj adapter dijelom kroz projekt jer je izazivao visokofrekventnu buku na audio priključku, ni novi nije 100% bolji. ali ja imam drugačiji prijemnik koji radi, međutim on ima svoju bateriju i prekidač za uključivanje/isključivanje što zvučnike za vodu ne čini tako plug and play. iako su ovi prijemnici jeftini i plaćaju više, ne znači uvijek da ćete dobiti visoku kvalitetu.

Korak 3: Postavljanje IC -a na Perfboard -u

U ovom koraku započet ćemo lemljenje perfboard ploče IC DIP utičnice.

Shema prikazuje kako će svi dijelovi biti ožičeni, mosfet kontrolni pin ima oznaku "PWM" jer sam ih samo spojio izravno na pin na arduinu, jer sam mogao promijeniti ono što svaki pin kontrolira iz koda.

Počeo sam postavljanjem DIP utičnice blizu jedne strane ploče blizu sredine ploče.

SAVJET: ljepljiva traka pomaže u držanju dijelova na mjestu tijekom lemljenja.

Zatim sam dodao kondenzator od 100nF na pinove 1 i 2, a zatim sam upotrijebio dva 100k OHM otpornika za spajanje na pin 8. Zatim sam paralelno koristio 4 kondenzatora i dodao 100nF na pin 6. Zatim je muški audio kabel dodan i ožičen u 10nF kondenzator. Uzemljenje audio kabela bilo je vezano za tlo.

Uključio sam sliku stražnje strane ploče, dodao sam i oznake na donju stranu kako bi bilo lakše razumjeti gdje su dijelovi ožičeni.

Korak 4: Dodavanje mosfetova

Sljedeći korak koji sam poduzeo bio je dodavanje MOSFET -ova, budući da sam dodavao MOSFET -ove koje sam koristio hladnjacima za postavljanje visoke razine, kasnije se pokazalo da se oni ne zagrijavaju dovoljno da zahtijevaju dodavanje hladnjaka.

Za početak bih samo primijenio lemljenje na srednju iglu dopuštajući prilagodbe.

Kad su MOSFET -ovi bili na mjestu, počeo sam dodavati 10k OHM otpornike za povlačenje, upotrijebio sam noge otpornika za premošćivanje između potrebnih pinova.

Korak 5: Postavljanje dioda i otpornika od 5 W

U vrijeme ovog koraka još sam čekao da mi se isporuče otpornici od 5 W pa sam spasio otpornik iz prethodne verzije zvučnika za vodu kako bih mogao osigurati razmak potreban za postavljanje dioda.

Nakon što su diode postavljene, počeo sam skidati čvrstu žicu 18AWG kako bi djelovao kao pozitivne i negativne sabirnice

Čvrsta AWG žica postavljena je na pozitivnu stranu dioda, a zatim je usmjerena na pin 1 na IC utičnici.

drugi komad posuđa korišten je za odlazak s negativne strane kondenzatora od 33 pF i petlje oko MOSF -ova. Još jedan manji komad bio je spojen s negativa kondenzatora od 33 pF na pin 2 na IC utičnici.

Korak 6: Dodavanje priključnice na ploči, Bluetootha i potenciometara

Korištenje nekih 20AWG namotanih žica za spajanje za priključivanje utičnice ploče na iste spojeve kao i muški audio kabel. Zatim sam dodao žice za napajanje i uzemljenje za Bluetooth adapter, koristeći čvrstu AWG sabirnicu sa donje strane.

Zatim sam dodao potenciometre od 500 OHM koji omogućuju dodatnu kontrolu svjetline LED -a (oni su neophodni, ali smatram da neke LED boje mogu nadjačati druge pa sam ih dodao kako bih prilagodio njihovu svjetlinu)

Koristio sam višak metala iz izrezanih vodova kondenzatora za premošćivanje udaljenosti od potenciometra do središnjeg zatiča MOSFET -a

Korak 7: Priprema zvučnika za vodu

Počeo sam koristeći mali odvijač za uklanjanje malih vijaka na stražnjoj strani kućišta zvučnika za vodu, nakon što sam uklonio ploču, pronašao sam žice za motor. rezačima za ispiranje izrezao sam ih što je bliže moguće ploči.

NAPOMENA: žice na motorima ne mogu se servisirati, pa previše grešaka pri rezanju i skidanju krajeva može pokvariti motor/žice

Zatim sam pomoću malih kliješta za iglu uklonio ploču sa LED -ima. Odlučujem se za jednu boju po kućištu za vodu u odnosu na 4 boje koje se koriste u trgovini.

Zatim savijam pozitivne vodiče LED -a gotovo u ravnini tako da se prelaze jedan preko drugog, počinjem savijanjem vanjskih LED -ova tako da će se LED -ovi razine protezati od kraja do kraja. Korištenje ljepljive trake za držanje LED dioda na mjestu; Zatim savijam dvije unutarnje LED diode, ali im obrežem žice jer ne moraju biti toliko duge. Sa LED diodama koje se drže ljepljivim ljepilom ne mogu lemiti pozitivne vodiče zajedno.

Sada mogu obrezati negativne vodiče LED dioda i izrezati otpornike. (Odlučio sam postaviti LED diode tako da im sve trake u boji budu okrenute u istom smjeru; ovo je bilo čisto kozmetičko) Koristeći vodiče otpornika savijam ih na isti način kao i pozitivne vodiče LED dioda.

Koristio sam vruće ljepilo da držim LED diode na mjestu. Zatim priključite trožilni konektor. Motor i LED diode imaju zajedničku pozitivu. odgovarajući konektori su zatim spojeni na ploču, pozitivan s jedne strane diode, a negativan s motora s druge strane diode. Negativ LED dioda ožičen je s nogom na potenciometru.

Crvena i Žuta LED dioda imale su otpornik od 150 OHM

Bijele, zelene i plave LED diode imale su otpornik od 100 OHM

Ove vrijednosti otpornika trebale bi omogućiti svakoj LED diodi da radi na 20mA

Korak 8: Dodavanje Arduino žica

Koristio sam dvije duljine Ethernet kabela, otprilike 12 inča kabela (x 2) Koristio sam ukupno 15 žica (1 rezervna)

Koristio sam neke od žica s čvrstom jezgrom i štedio kabel kako bih pričvrstio kabel za ploču, na kraju mi je trebalo i vruće ljepilo da ga držim na mjestu. Zip kravata u kutu pomogla je usmjeriti žicu do arduina koji bi bio postavljen uz ploču kad se stavi u kućište.

Žice su bile nasumično postavljene, ali pobrinuo sam se da dođu do mjesta koje im je potrebno, neke su bile duže od drugih, one koje su bile preduge bile su ošišane prema veličini. Pomoću zaglavlja uspio sam lemiti druge krajeve žice na igle, što mi omogućuje da rastavim arduino ako je potrebno. Kasnije sam na kraju dodao vruće ljepilo kako bih osigurao da se žice neće odlomiti igle, ali to činim nakon što se sve funkcije testiraju.

Dodao sam žice za IC upravljanje, te žicu i za 5v+ i za masu.

Nakon što sam to učinio, napravio sam test da vidim hoće li svjetla i IC raditi ispravno, jer sam još uvijek čekao 5w otpornike na pošti.

Korak 9: Otpornici motora i potenciometri

Dodao sam 5W otpornike između diode i središnjeg zatiča MOSFET -a. Koristim vodiče savijenog otpornika da premostim jaz.

Smatram da motori brže reagiraju na pulsiranje i brzo aktiviranje kada voda već polako teče. Tu na scenu stupa 2k potenciometar. Potenciometar se povezuje pomoću žice za spajanje 20AWG na otpornik od 5 W, (ovu žicu nemojte priključivati prije otpornika od 5 W jer potenciometar ne može podnijeti snagu motora)

Druga noga potenciometra je savijena i pomoću drugog komada čvrste žice od 18AWG mogu spojiti jedan pin sa cijelog potenciometra na masu.

NAPOMENA: Prvo sam pokušao ne koristiti potenciometre, ali otkrio sam da uporaba PWM -a na ovim motorima uzrokuje užasnu povratnu vezu visoke frekvencije koja uzrokuje smetnje na IC -u

Korak 10: 3D ispis

Ispisao sam ukupno 3 dijela, gornju, donju i stražnju ploču. STL datoteke koje sam dodao su samo dva dijela (gornji i donji) koji će nekome olakšati praćenje. Učinio sam to jer sam pokušao dodati ploču nakon što činjenica ne izgleda tako dobro. Uglavnom izrađujem stražnju ploču jer nisam bio siguran što želim na stražnjoj strani. U mom slučaju odlučio sam dodati prekidač za uključivanje/isključivanje.

Ukupno gledate 36 sati 3D ispisa. Koristim ABS u svom pisaču jer mi je jako lako bojati i brusiti. Osim toga, kad radim sklopove, mogu koristiti aceton za zavarivanje dijelova.

Prvi dio koji preporučujem ispis je testna datoteka 3D mjerenja, ovo je mali komad od 15 minuta koji vam omogućuje da provjerite da li će zvučnik za vodu stati, prošao sam kroz 8 ponavljanja sve dok nisam imao odgovarajući profil koji odgovara zvučniku. Time me štedi na trošenju 18 -satnog ispisa. na vrhu su utori za 1/8 "x 1 1/2" Morao sam koristiti malu datoteku jer je premošćivanje na 3D pisaču malo čvrsto.

Korak 11: Montaža

Za početak sam upotrijebio vruće ljepilo na ukosnicama za žice kako bih se osiguralo da se neće slomiti. Dodao sam vruće ljepilo nakon što sam se uvjerio da motori rade s programiranjem. Koristio sam malu količinu vrućeg ljepila u dva ugla arduina kako bih ga kasnije mogao ukloniti ako zatreba. alternativno, zastoji i umetci s navojem mogu se dizajnirati u 3D ispisu.

Kao što možete vidjeti na fotografiji, imam priključen drugi Bluetooth modul, koristio sam ovaj modul dok sam čekao novi putem pošte. Glavni problem lažnog aktiviranja zvučnika nije u potpunosti kvar Bluetooth modula, čini se da motori ne vole raditi na PWM -u.

Dodao sam vodotornjeve na gornji dio i učvrstio ga vrućim ljepilom. Koristio sam malu količinu jer kasnije planiram rastaviti zvučnike i ošmirglati, a zatim očistiti plastiku, ali je prehladno za prskanje boje gdje sam sada. Utičnica i prekidač na ploči tada su dodani na stražnju ploču, zapravo sam ranije dodao USB kabel za napajanje, ali sada kada je 3D ispis jedan komad, kabel treba provesti kroz kućište, a zatim spojiti na mjesto, možete vidjeti gdje sam ožičen USB na fotografiji, probija kroz perfboard i lemljen na čvrstu AWG žičanu sabirnicu. Jedina razlika od fotografije je u tome što će prekidač prvo otići na prekidač, a zatim na ploču.

Korak 12: Kôd

Kôd koji sam dodao uglavnom je naprijed. Kôd bi trebao raditi kako jest.

Jedino što bi trebalo promijeniti su varijable na vrhu koda. Jasno su označeni komentarima.

BILJEŠKA:

Na temelju savjeta uzeo sam vremena za učenje i pokušaj prilagodbe PWM frekvencije na arduino mega. Iako je promjena frekvencije pomogla u uklanjanju buke motora koja je uzrokovala povratnu spregu, međutim, od mene je bilo potrebno promijeniti mnoge druge dijelove koda, vrijeme je trebalo promijeniti, osjetljivost se morala povećati.

Problem s promjenom stvorene frekvencije PWM -a je taj što je vrijeme trebalo povećati kako bi se nadoknadilo lažno okidanje koje se počelo događati, a vrijednosti su morale biti promijenjene, čime su zvučnici postali manje osjetljivi. Vjerujem da bi u ovom trenutku najbolje bilo isprobati vozača motora iz moje prethodne iteracije ovog projekta o kojem se više govori u posljednjem koraku.

Korak 13: Završni proizvod

Posljednju stavku je zaista intrigantno gledati. Ovu stavku najbolje je gledati pri slabom do tamnom sobnom osvjetljenju. Nažalost, moj trenutni fotoaparat ne može snimati u uvjetima slabog osvjetljenja. Zbog toga što sam mogao koristiti dobru kameru za prikazivanje svojih projekata na kojem sam se prvi put prijavio na autorski natječaj, nadam se da će se ljudima svidjeti ovaj projekt i da će glasovati za mene.

Dodao sam video izvorne verzije zvučnika tako da možete otprilike vidjeti kako izgledaju.

Sljedeći koraci

Htio bih pokušati upotrijebiti originalni sklop upravljačkog programa motora koji sam napravio u verziji 1, koji koristi tranzistore i fotoćelije kako bih provjerio bi li to omogućilo motorima da rade bolje, to bi trebalo ukloniti probleme koje sam imao s frekvencijskim šumom na motora zbog korištenja PWM upravljačkog signala. Mogu dodati i neke zvučnike sa strane kućišta zajedno s vlastitom kontrolom glasnoće.

Možda ćete također primijetiti da su unutrašnjost vodotornja različite boje, izvorni zvučnici koje sam imao su chome, koje nisam mogao pronaći lokalno pa sam se odlučio za crnu za nove (dolaze u različitim bojama) koje bih mogao nadograditi svima jedna boja, ali prodaju se po 40 USD po paru.