Izenačevalnik vodnih zvočnikov: 13 korakov (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:07

V svojem prvem Instructable bom šel skozi korake, potrebne za ustvarjanje vodnih zvočnikov, ki delujejo kot izenačevalnik.

Vodni zvočniki iz trgovine so odlični za ogled, vendar se mi je zdelo, da bi lahko storili več. pred toliko leti sem spremenil niz, ki prikazuje pogostost predvajanja glasbe. Takrat, ko sem uporabljal Color Organ Triple Deluxe II, sem v kombinaciji z nizom potenciometrov s foto celicami in tranzistorji uspel dobiti komplet 3 zvočnikov za delovanje.

Pred nekaj leti sem potem slišal za IC MSGEQ7, ki ima možnost ločevanja zvoka v 7 podatkovnih vrednosti za branje arduina. V tem projektu uporabljam arduino mega 2560, ker ima potrebno število zatičev PWM za pogon petih vodnih stolpov.

Ta projekt uporablja sposobnosti spajkanja na plošči, modulu Bluetooth, arduinu in zvočnikih za vodo. Skozi projekt sem dejansko opazil nekaj stvari, ki bi jih moral narediti drugače, zato jih bom opozoril.

Začnimo

1. korak: Deli

V tem projektu je uporabljenih kar nekaj delov. Veliko delov sem imel okrog mize, druge dele sem kupil v lokalni trgovini z deli.

Boste potrebovali:

OPOMBA: količina v oklepajih

(1) Arduino Mega 2560

(1) USB modul USB

(1) 8 -polna DIP vtičnica

(1) MSGEQ7 - priporočam nakup tega pri Sparkfun Electronics, saj je ebay poln ponarejenih različic tega IC

(1) Vtičnica za slušalke

(1) Kabel za slušalke z ženskim koncem

(1) standardna vtičnica USB z dostojno dolžino kabla

(5) 3 -žilni priključek (pari) se običajno prodaja kot 3 -žilni priključek za LED trakove ws2812b (glej sliko)

(10) N-kanalni FFP30N06L mosfet

(5) 1N4001 standardna blokirna dioda

(4) 3 mm rdeča LED

(4) 3 mm rumena LED

(4) 3 mm bela LED

(4) 3 mm zelena LED

(4) 3 mm modra LED

(10) 10k uporov 1/4 vata

(8) 100 uporov OHM

(8) 150 OHM uporov

(5) 500 OHM potenciometrov

(5) 2k OHM potenciometri

(5) 27 OHM 5 -vatni upori

(2) 100k OHM uporov

(2) 100nF kondenzatorji

(1) 33pF kondenzator - Ta vrednost mora biti; Vzporedno sem dal več kondenzatorjev, da bi dosegel to vrednost

(1) 10nF kondenzator

(1) Vklopno -vklopno stikalo (montažna luknja je bila 3 mm, običajno navedena kot mini stikalo na ebayu)

(4) Vijaki 1/8 "x 1 1/2" (moji so bili označeni kot vijaki za peč iz Home Depota, 3d datoteka je nastavljena za to velikost matice in vijaka)

(2) približno 12 dolžine Ethernet kabla

3D natisnjeni deli, če nimate tiskalnikov, so spletna mesta, kot je 3dhubs.com, odličen vir.

Vroče lepilo

Spajkalnik + spajkalnik

Moški zatiči glave

2. korak: Odstranite adapter Bluetooth

Sprva sem nameraval uporabiti moški kabel USB, vendar je bila vtičnica na njem pokvarjena, nato sem se odločil, da bom razstavil adapter in odstranil vrata USB. Z uporabo multimetra sem lahko našel tla s preizkušanjem nožic na zunanji lupini vrat USB. (povezani so)

OPOMBA: Ta adapter sem moral delno spremeniti, saj je povzročal visokofrekvenčni šum na avdio vratih, tudi novi niso 100% boljši. vendar imam drugačen sprejemnik, ki deluje, vendar ima svojo baterijo in stikalo za vklop/izklop, zaradi česar zvočniki za vodo niso tako plug and play. čeprav so ti sprejemniki poceni plačani več, ne pomeni vedno, da dobite visoko kakovost.

3. korak: Nastavitev IC na Perfboard

V tem koraku bomo začeli spajkanje vtičnice IC DIP.

Shema prikazuje, kako bodo vsi deli ožičeni, kontrolni zatič MOSFET -a je označen kot "PWM", ker sem jih pravkar povezal neposredno z nožico na arduinu, saj sem lahko spremenil, kaj je vsak pin kontroliran iz kode.

Začel sem z vtičnico DIP blizu ene strani plošče blizu sredine plošče.

NAMIG: lepljivi pripomočki pomagajo držati dele na mestu med spajkanjem.

Nato sem dodal kondenzator 100nF na nožici 1 in 2, nato pa z dvema 100k OHM uporovma priključil na pin 8. Nato sem vzporedno uporabil 4 kondenzatorje in dodal 100nF na pin 6. Nato sem priključil moški avdio kabel in 10nF kondenzator. Ozemljitev zvočnega kabla je bila vezana na tla.

Priložil sem sliko zadnje strani plošče, na spodnjo stran pa sem dodal še oznake, da je lažje razumeti, kje so deli ožičeni.

4. korak: Dodajanje mosfetov

Naslednji korak, ki sem ga naredil, je bil dodajanje oznak MOSF, ko sem dodajal MOSF, ki sem jih uporabljal s hladilniki za nastavitev najvišje vrednosti, pozneje se je izkazalo, da se ne segrejejo dovolj, da bi morali dodati hladilnike.

Začel bi tako, da na srednji zatič nanesem spajkanje, ki omogoča prilagoditve.

Ko so bili vgrajeni mosfeti, sem začel dodajati 10k OHM izvlečne upore, uporabil sem uporne noge za premostitev med potrebnimi zatiči.

5. korak: Namestitev diod in 5W uporov

V času tega koraka sem še vedno čakal, da mi dostavijo 5W upore, zato sem rešil upor iz prejšnje različice zvočnikov za vodo, da sem lahko zagotovil razmik, potreben za namestitev diod.

Po namestitvi diod sem začel odstranjevati trdno žico 18AWG, ki je delovala kot pozitivna in negativna vodila

Trdna žica AWG je bila položena na pozitivno stran diod, nato pa napeljana na pin 1 na vtičnici IC.

drug kos pripomočka je bil uporabljen za odhod z negativne strani kondenzatorja 33pF in zanke okoli MOSF. Še en manjši kos je bil pripet z negativa kondenzatorjev 33pF na pin 2 na vtičnici IC.

6. korak: Dodajanje vtičnice za ploščo ter povezave Bluetooth in potenciometrov

Za priključitev vtičnice na iste priključke kot moški avdio kabel uporabite nekaj priključenih žic 20AWG. Nato sem dodal žice za napajanje in ozemljitev adapterja Bluetooth s pomočjo trdne žice vodila AWG na spodnji strani.

Nato sem dodal potenciometre 500 OHM, ki omogočajo dodaten nadzor svetlosti LED (ti so potrebni, vendar se mi zdi, da lahko nekatere barve LED premagajo druge, zato sem jih dodal, da prilagodim njihovo svetlost)

Uporabil sem odvečno kovino iz obrezanih vodnikov kondenzatorja za premostitev razdalje od potenciometra do osrednjega zatiča MOSF

7. korak: Priprava zvočnikov za vodo

Začel sem tako, da sem z majhnim izvijačem odstranil majhne vijake na zadnji strani ohišja vodnega zvočnika, po odstranitvi vezja sem našel žice za motor. z rezalniki za splakovanje sem jih izrezal čim bližje tiskanemu vezju.

OPOMBA: žice na motorjih so neuporabne, kar lahko povzroči preveč napak pri rezanju in odstranjevanju koncev, kar lahko uniči motor/žice

Nato sem z majhnimi kleščami za nos odstranil vezje z LED diodami. Odločam se za eno barvo na ohišje za vodo v primerjavi s 4 barvami, ki se uporabljajo v izdelku iz trgovine.

Nato pozitivne vodnike LED skoraj poravnam, tako da se bodo križali drug nad drugim. Uporaba lepilnih nastavkov za držanje LED na mestu; Nato upognem dve notranji LED diodi, vendar obrežem njune kable, saj nista dolgi. S svetlečimi diodami, ki jih drži lepilni trak, ne morem spajati pozitivnih vodnikov skupaj.

Zdaj lahko obrežem negativne vodnike LED in obrežem tudi upore. (LED -diode se odločim postaviti tako, da bodo vsi njihovi barvni pasovi obrnjeni v isto smer; to je bilo zgolj kozmetično). S pomočjo vodnikov uporov jih upognem na enak način kot na pozitivne vodnike LED.

Za pritrditev LED na mestu sem uporabil vroče lepilo. Nato pritrdite 3 -žilni konektor. Motor in LED diode imata skupno pozitivno. ustrezni konektorji so nato priključeni na ploščo, pozitivna na eni strani diode in negativna na motorju na drugi strani diode. Negativ LED je priključen na nogo na potenciometru.

Rdeča in rumena LED imata na sebi 150 OHM upor

Bele, zelene in modre LED diode so imele upor 100 OHM

Te vrednosti upora morajo omogočati, da vsaka LED deluje pri 20mA

8. korak: Dodajanje žic Arduino

Uporabil sem dve dolžini kabla Ethernet, približno 12 palcev kabla (x 2), skupaj sem uporabil 15 žic (1 rezervna)

Za pritrditev kabla na ploščo sem uporabil nekaj trdne žične žice, ki sem jo uporabil, zato sem na koncu potreboval tudi vroče lepilo, da sem ga držal na mestu. Vezica z zadrgo v kotu je pomagala usmeriti žico do arduina, ki bi bil postavljen poleg plošče, ko bi jo dali v ohišje.

Žice so bile naključno nameščene, vendar sem se prepričal, da lahko pridejo na mesto, ki ga potrebujejo, nekatere so bile daljše od drugih, tiste, ki so bile predolge, so bile obrezane na velikost. S pomočjo glav sem lahko druge konce žice spajkal na zatiče, kar mi omogoča, da po potrebi razstavim arduino. Kasneje sem dodal vroče lepilo, da zagotovim, da se žice ne bodo odcepile od zatičev, vendar to storim po preizkusu vseh funkcij.

Dodal sem žice za krmiljenje IC in žico za 5v+ in ozemljitev.

Po tem sem naredil test, da vidim, ali luči in IC delujejo pravilno, saj sem še vedno čakal na 5w upore po pošti.

9. korak: Upori motorja in potenciometri

Dodal sem 5W upor med diodo in osrednjim zatičem MOSFET -a. Za premostitev vrzeli uporabljam vodila uporov.

Ugotovil sem, da se motorji bolj odzivajo na utripanje in hitro aktiviranje, ko voda že počasi teče. Tu pride v poštev 2k potenciometer. Potenciometer je ožičen s priključno žico 20AWG na 5w upor, (te žice ne priključujte pred uporom 5W, ker potenciometer ne zmore moči motorja)

Druga noga potenciometra je upognjena in z drugim kosom trdne žice 18AWG lahko povežem en pin z vsega potenciometra na maso.

OPOMBA: Prvotno sem poskušal ne uporabljati potenciometrov, vendar sem ugotovil, da uporaba PWM na teh motorjih povzroča grozne visokofrekvenčne povratne informacije, ki povzročajo motnje v IC

10. korak: 3D tiskanje

Natisnila sem skupaj 3 dele, zgornjo, spodnjo in zadnjo ploščo. Datoteke STL, ki sem jih dodal, sta le dva dela (zgoraj in spodaj), ki bodo nekomu olajšali sledenje. To sem storil, ko sem ugotovil, da poskušam dodati ploščo, potem ko dejstvo ne izgleda tako dobro. V glavnem izdelam zadnjo ploščo, ker nisem bil prepričan, kaj želim na hrbtu. V mojem primeru sem se odločil, da dodam stikalo za vklop/izklop.

Skupaj gledate na 36 ur 3D tiskanja. V tiskalniku uporabljam ABS, saj se mi zdi zelo enostavno barvanje in brušenje, poleg tega pa pri sestavljanju lahko z acetonom zvarim dele skupaj.

Prvi del, ki ga priporočam za tiskanje, je testna datoteka 3D meritev, to je majhen 15 -minutni kos, ki vam omogoča, da zagotovite, da se bo zvočnik za vodo prilegal, šel sem skozi približno 8 ponovitev, dokler nisem imel pravega profila za zvočnik. S tem prihranim, da zapravim 18 urni tisk. na vrhu so reže za 1/8 "x 1 1/2" Moral sem uporabiti majhno datoteko, saj je premostitev na mojem 3D tiskalniku nekoliko tesna.

11. korak: Montaža

Začel sem z vročim lepilom na zatičih za žice, s tem pa zagotovil, da se ne zlomijo. Vroče lepilo sem dodal potem, ko sem zagotovil, da motorji delujejo s programiranjem. V dveh vogalih arduina sem uporabil majhno količino vročega lepila, da ga lahko kasneje odstranim, če bo potrebno. alternativno pa bi lahko v 3D -tisk oblikovali stojnice in vložke z navoji.

Kot lahko vidite na fotografiji, imam priključen drug modul Bluetooth, ki sem ga uporabil, medtem ko sem po pošti čakal na novega. Glavna težava napačnega sprožanja zvočnikov ni v celoti napaka modulov Bluetooth, zdi se, da motorji ne marajo dela na PWM.

Na zgornji del sem dodal vodne stolpe in jih pritrdil z vročim lepilom. Uporabil sem majhno količino, ko nameravam zvočnike razstaviti pozneje, plastiko pobrusiti in počistiti, vendar je prehladno za brizganje barve tam, kjer sem trenutno. Priključek in stikalo plošče sta bila nato dodana na zadnjo ploščo, prej sem dejansko dodal napajalni kabel USB, zdaj pa, ko je 3D -tisk en kos, je treba kabel speljati skozi ohišje in ga nato ožičiti, lahko vidite, kje sem ožičen USB na fotografiji, se prebija skozi ploščo in spajka na trdno žico vodila AWG. Edina razlika od fotografije je v tem, da bo stikalo najprej šlo na stikalo, nato na ploščo.

12. korak: Koda

Koda, ki sem jo dodal, je večinoma jasna. Koda bi morala delovati tako, kot je.

Edino, kar bi bilo treba spremeniti, so spremenljivke na vrhu kode. Jasno so označeni s komentarji.

OPOMBA:

Na podlagi nasveta sem si vzel čas, da sem se naučil in poskušal prilagoditi frekvenco PWM na arduino mega. Čeprav je sprememba frekvence pomagala odstraniti šum motorja, ki je povzročal povratno zanko, je bilo potrebno spremeniti številne druge dele kode, čas je bilo treba spremeniti, občutljivost je bilo treba povečati.

Težava pri spreminjanju ustvarjene frekvence PWM je v tem, da je bilo treba čas povečati, da se odpravi lažno sprožanje, ki se je začelo dogajati, in spremeniti vrednosti, zaradi česar so bili zvočniki manj občutljivi. Verjamem, da bi bilo najboljše na tej točki poskusiti voznika motorja iz moje prejšnje ponovitve tega projekta, o katerem bo v zadnjem koraku več govora.

13. korak: Končni izdelek

Končni predmet je res zanimiv za ogled. Ta predmet je najbolje gledati pri šibki do temni sobni svetlobi. Na žalost moj trenutni fotoaparat ne more snemati pri šibki svetlobi. Ker bi lahko uporabil dobro kamero za predstavitev svojih projektov, sem se prvič udeležil avtorskega natečaja, upam, da so ljudje uživali v tem projektu in se bodo odločili glasovati zame.

Dodal sem video posnetek prvotne različice zvočnikov, tako da lahko približno vidite, kako izgledajo.

Naslednji koraki

Rad bi poskusil uporabiti prvotno vezje gonilnika motorja, ki sem ga naredil v različici 1, ki uporablja tranzistorje in fotocelice, da vidim, če bi motorjem omogočilo boljše delovanje, to bi moralo odpraviti težave, ki sem jih imel s frekvenčnim hrupom motorje zaradi uporabe krmilnega signala PWM. Poleg stranskega dela ohišja bi lahko dodal še nekaj zvočnikov skupaj z lastnim regulatorjem glasnosti.

Morda boste opazili tudi, da so notranjosti vodnih stolpov različnih barv, prvotni zvočniki, ki sem jih imel, so chome, ki jih lokalno nisem našel, zato sem se odločil za črno za nove (prihajajo v različnih barvah), ki bi jih lahko nadgradil za vse v eni barvi, vendar se prodajajo za 40 USD za par.