Božično drevo, občutljivo na raven zvoka v okolici: 5 korakov

2025 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2025-01-23 15:09

Želite božično drevo, ki se odziva na raven zvoka v vaši dnevni sobi? Kaj pa tisti, ki zasveti z utripom vaše najljubše božične pesmi, ne da bi morali na sam drevo zagnati zvočni vhod? Kaj pa drevo, ki pravočasno reagira na pogovore okoli njega? To je tvoje drevo!

To drevo deluje kot "VU meter", podobno tistemu na grafičnem izenačevalniku nekaterih sprejemnikov, ali kot glasovno polje KITT v TV seriji Knight Rider. Uporablja navaden stari elektronski mikrofon kot vhod za pogon polprevodniške relejne plošče. Obstaja nastavitev občutljivosti, ki vam bo omogočila, da prilagodite vezje za vašo posebno nastavitev, in obstaja stikalo za obvod, kadar želite, da so luči popolnoma vklopljene. Poimenujem ga "Moja družina je bolna od tega stikala".

Račun za materiale

Polprevodniška relejna plošča (SSR)

• Protoboard
• Optični sklopniki MOC3041 (ali enakovreden) x 6
• BT136-600 (ali enakovreden) triac x 6
• 150Ω upor x 6
• 330Ω upor x 6
• 2 priključka na priključni plošči PC 8 x 8
• 6 -palčni podaljšek x 6 (Dollar Tree jih je imel pri 1 USD na kos)
• Žične matice

Gonilna plošča VU

• AN6884 VU števec IC
• LM324 štirikotni op-amp IC
• 2N3906 PNP tranzistor x 5
• 2.2uf kondenzator
• 0,1uf kondenzator
• 10 kΩ upor x 2
• 4,7 kΩ upor
• 100 kΩ upor
• 330kΩ upor (in morda nekatere alternativne vrednosti v območju 40-500kΩ)
• 10kΩ potenciometer (spremenljiv upor)

Razno

• Plastično ohišje na tečajih
• Priključek za sod
• Drsno stikalo SPDT
• 9V napajalnik

1. korak: Polprevodniška relejna plošča

Ta del projekta je bil vzet iz te odlične božične luči, poganjane z Arduinom, Instructable. Podrobna navodila in sheme najdete tam. Uporabil sem močne triake preprosto zato, ker sem jih imel v košu za dele. Zagotovo lahko uporabite manjše, cenejše triake, če so vam na voljo. Podobno z optičnimi sklopkami. Uporabil sem optične sklopke MOC3041, ker sem jih imel. Za optične sklopke so močne in po želji lahko uporabite cenejše. Z njimi samo vozite vrata triakov.

Varnostno opozorilo je v redu. Tukaj uporabljate električno omrežje in je smrtonosno. Upoštevajte, da če uporabljate triak, kot je serija BT136, se jeziček za montažo podvoji kot glavni priključek! Ne dotikajte se kovinskega jezička, ko je plošča SSR priključena, in pozorno preberite podatkovne liste za vse na tej plošči. Ne poskušam vas prestrašiti-to je varna, zabavna zgradba, vendar vključuje omrežje.

Kot namig bo superlepilo zelo lepo in močno pritrdilo modre priključne bloke na protoboard. Svoje upore sem postavil tudi navpično, da prihranim prostor. Skratka, pozitiven signal na sponkah optičnega sklopnika bo sprožil triake in aktiviral vse, kar je nanje pritrjeno. Optoelement vsebuje LED, vhodni signal pa mora imeti napetost, ki je večja od sprednje napetosti LED, vendar ne tako velika, da bi zagotovila prevelik tok. 330Ω upori predvidevajo, da boste napajali okoli 5-9V.

Končno je ta plošča za večkratno uporabo. Lepo se bo povezal na primer z Arduinom.

Korak: Pritrdite ploščo SSR na škatlo in dodajte kable

Ploščo SSR pritrdite na dno tečajne škatle. Uporabil sem nekaj emajlirane žice in tako zagotovil, da kljub izolaciji ni blizu električnega omrežja. Najprej sem pritisnil palec skozi priročno luknjo za protoboard in skozi dno škatle. To sem ponovil zunaj protobora, nato pa skozi luknje vstavil kos emajlirane žice v obliki črke U in zavijal konce na dnu škatle. Ta postopek sem ponovil za štiri vogale plošče SSR.

Odrežite konec vtičnice šestih podaljškov, pri čemer pustite vsaj meter žice. Lahko pustite več ali celo razporedite dolžine kabla. Vaše božične luči se bodo priklopile v te vtičnice, zato boste morda želeli zdaj načrtovati njihovo morebitno postavitev na drevo. En konec vtiča rezervirajte za napajanje.

Odstranite približno 1/4 palca izolacije z vseh šestih koncev vtičnice in rezerviranega konca vtiča.

Izrežite ali izvrtajte luknje za vrvice na strani škatle, ki meji na glavne napajalne sponke SSR. Za dodaten mir sem na treh straneh prerezal luknje in pustil loputo škatle, da je ohišje čim bolj zaprto. V vsako vrvico privežite vozel in pustite dovolj žice za pritrditev na sponke. Vozel preprečuje, da bi se žice izvlekle, ne da bi pri tem obremenil povezavo na sponkah tiskalne plošče.

Upoštevajte, da imajo vaše podaljške eno gladko žico in eno rebrasto žico. Gladka žica je "vroča" ali tokovna žica. To je tisto, kar bomo zamenjali. Lahko preklopite rebrasto nevtralno žico in vse bo še vedno delovalo. Vendar je varneje preklopiti vročo žico, saj to ustavi tok toka, preden vstopi v tokokrog. Zato pritrdite gladke konce svojih šestih vtičnic na šest triac priključkov, gladki konec vtičnega kabla pa na skupni triac priključek. Upoštevajte tudi, da če imate starejši nepolariziran kabel (oba rezila enake velikosti), ni pomembno, kateri kabel priključite, ker ga lahko priključite v obe smeri!

Povežite vse nevtralne žice skupaj z žičnimi maticami. Z enega od rezervnih vtičev sem odrezal nekaj dodatnih kosov žice in jih povezal na štiri in tri, ker je zelo težko povezati 7 žic skupaj z eno samo žično matico. Upoštevajte, da lahko svoje nevtralne žice vtičnice zložite skupaj in jih pritrdite na prosti priključek na plošči SSR, nato pa na isti priključek priključite nevtralno žico konca vtiča. Za to je namenjen tisti prosti plavajoči terminal. Odločil sem se, da jih preprosto povežem z maticami, in sem pustil terminal neuporabljen.

Čestitam. Veš, da ima 6 vtičnic, ki jih je mogoče nadzorovati. Če tega še niste storili, toplo priporočam, da na tej točki preizkusite ploščo SSR.

3. korak: Zgradite gonilniško vezje

Srce tega vezja je AN6884 IC. Če pogledate podatkovni list, boste videli le 5 primerjalnikov v seriji. Ta IC je zasnovan za osvetljevanje LED, ne za krmiljenje drugega vezja. To počnete le zato, ker je optični sklopnik preprosto LED, skupaj s fotorezistorjem v istem plastičnem pakiranju.

Eno opozorilo je, da smo ploščo SSR nastavili tako, da sproži visoke signale, vendar AN6884 oddaja nizek signal! Če napajamo izhod AN6884 v baze 5 tranzistorjev PNP, nastavljenih v konfiguraciji skupnega oddajnika, lahko izhod obrnemo. Končno, uporaba za vse tiste tranzistorje PNP, ki jih nikoli ne uporabljate za kaj drugega.

Vhod za AN6884 je elektronski mikrofon. Mikrofon je pristranski in visokoprepustni filtriran. Je pa prešibak za pogon AN6884, zato ga najprej speljemo skozi enega od op-ojačevalnikov na čipu quad op-amp LM324. Ne pozabite, da je stopnja ojačanja invertirajočega ojačevalnika, podobna tisti v tem vezju, določena z razmerjem uporovnega upora do vhodnega upora. Naš vhodni upor je 10 kΩ. Tu sem malo eksperimentiral. Sprva sem poskusil povratni upor 47 kΩ, vendar nisem bil zadovoljen z občutljivostjo vezja. Na koncu sem se odločil za upor 330kΩ. Ojačevalnik nekoliko niha, vendar me ne moti. Končno upoštevajte, da občutljivost nadzira tudi 10kΩ potenciometer, priključen na vhod AN6884. To vam omogoča nekaj nadzora občutljivosti med letenjem v primeru spreminjanja ravni hrupa v okolici. Če vam ni všeč, kako lučke utripajo pri enakomerni glasnosti, lahko postavite nekaj kondenzatorjev tako na povratne informacije kot na vhodne upore. Vendar se boste morali prepričati, da so pravilno uravnoteženi.

Druga ključna lastnost tukaj je stikalo. Zaobide mikrofon in napaja 9V neposredno na vhod AN6884 in ga vklopi do konca. To je lepa lastnost, ko želite, da luči prižgejo, potem ko novost VU izgine.

4. korak: Vse namestite v škatlo

Vozniško ploščo sem kot prej že namestil na stran škatle z emajlirano žico. Izrezal sem luknje za vtičnico cevi in stikalo na sprednji strani škatle. Dvigalka je priložena z matico, ki jo pritrdi. Vroče sem prilepil stikalo. Na vrhu škatle sem izrezal luknjo za mikrofon

Za lažjo montažo in demontažo sem uporabil glave za izhod gonilnika, napajanje in stikalo. To je bilo še posebej koristno, saj sem vse prototipiral in prilagodil.

Preizkusite vse.

5. korak: Postavite svoje drevo

Uporabil sem kratke svetilke s 50 žarnicami v beli barvi. Uporabljate lahko različne barve, dodatne dolžine itd. Priporočam uporabo tradicionalnih mini luči namesto LED, ker bodo tradicionalne luči naravno ugasnile in ugasnile. LED diode se bodo nenadoma vklopile in izklopile, kar je lahko samo po sebi lep učinek.

Drevo zavijte v plasti, najnižjo plast pa vtaknite v vtičnico 1 itd.

Kontrolno omarico lahko zavijete v praznični papir, da bo manj opazen pod vašim drevesom, mikrofon pa lahko skrijete v velik lok. Gostom z ostrimi očmi morate samo razložiti, zakaj je eno od daril priključeno.

"AHA!" Ti rečeš. "Kaj pa šesta vrvica?" Da. AN6884 ima samo 5 izhodov, naša plošča SSR pa šest vhodov. S šestim lahko počnete, kar želite. Morda priključite vhod na 9V in imejte set, ki je vedno vklopljen. Ali pa ga ignorirajte. Ali pa sestavite svoj SSR s samo 5 releji. Vključil sem le šesto, ki je skladno z mojo ploščo za večkratno uporabo. Mislil sem, da bi bilo zmedeno posredovati fotografije šestih SSR z navodili za izdelavo 5.