Bluetooth Dinamik W/ Musiqi-Reaktiv LED Matrix: 12 Addım (Şəkillərlə birlikdə)

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:47

Bu layihə Simsiz Müsabiqəyə və LED Müsabiqəsinə daxil edilmişdir - bəyənsəniz, səsinizi çox bəyənərəm. Təşəkkürlər!

İnteqrasiya edilmiş LED matrisi olan bir DIY Bluetooth Dinamik hazırladım və qurdum. LED matrisi, şömine rejimi, mücərrəd "hərəkətli sənət" rejimi və dinamiklər qutusunun içərisindəki mikrofon vasitəsilə musiqiyə reaksiya verən bir çox fərqli vizual rejimdən ibarətdir. Bu şəkildə görmə və səslə evlənən ev üçün hazırlanmış başqa bir məhsul görmədim.

Bu layihə ideyası bir qədər qeyri -adi şəkildə ortaya çıxdı. Yeni doğulan uşaqları gözləyən bir neçə dost üçün bir şey qurmaq istədim. Övladlarının nevroloji inkişafına kömək edəcək bir hədiyyə və böyüməyəcək bir hədiyyə istədim. Bir çox LED layihəsi etdikdən və bir az ağac emalı təcrübəsi qazandıqdan sonra Bluetooth dinamikində səsə reaktiv bir LED matrisini birləşdirmək fikrinə gəldim.

Dinamik qutusu kifayət qədər ağac emalı ilə məşğul idi. Qutunun xarici tərəfi 3/4 ölçüsündə üyüddüyüm kobud buruq ağcaqayın ağacından hazırlanmışdır. Ön və arxa panellər MDF -dən hazırlanmışdır. Buruq ağcaqayın bəzəyi bəzilərində görüldüyü kimi elektrik gitara bəzəklərindən ilhamlanmışdır. ən sevdiyim Paul Reed Smith gitaralarından.

Daxili olaraq, səs üçün 2x15w Dayton Audio bluetooth gücləndirici lövhə və 16x16 LED matrisini (WS2812 LED) idarə etmək üçün Arduino Mega istifadə edirəm. Dinamik qutusunun içərisində olan kiçik bir elektret mikrofonu çalan musiqini algılar və Arduinonun LED -lərdə reaktiv ekran yaratmaq üçün istifadə edə biləcəyi bir siqnal verir.

Dizayn, LED matrisinin görünüşünü tamamilə dəyişdirmək üçün mexaniki tənzimləməyə imkan verir; pikseldən mücərrədə. Başqa heç bir yerdə görmədiyim üçün bu xüsusiyyətdən qürur duyuram və təsiri çox gözəldir (videonun sonuna doğru göstərilir). LED matrisi, ağ yarı şəffaf akril diffuzorun arxasındakı bir maneəyə quraşdırılmışdır və dinamikin arxasındakı baş barmaq vidasını bükərək, LED bölməsini diffuzora doğru və ya uzaqlaşdıra bilərsiniz. Baş barmaq vidəsi, pikselli bir ekrandan (fərdi LED-lərin göründüyü yerlərdə) mücərrəd bir ekrana keçməyə imkan verir ki, LED-lər bir araya gələrək sanki 3D-yə bənzər bir effektlə hərəkət edən sənət yaradır.

Addım 1: Təchizat toplayın

Ağac:

Dinamik qutusunu istədiyiniz ağacdan hazırlaya bilərsiniz. Dinamik qutusunun perimetri üçün 3/4 "bərk ağcaqayın, ön panel üçün ½" MDF, arxa panel üçün ¼ "MDF (amma bunun əvəzinə ½" tövsiyə edərdim) və daxili dinamiklər üçün ½ "kontrplak istifadə etdim..

Difüzor:

Yarı şəffaf ağ akril təbəqə:

Elektronika:

Arduino Mega (və ya klon):

16x16 LED Matrix:

19.7V və ya 24V enerji təchizatı (ən az 60w):

3”Tam Aralıq Dinamiklər:

Dayton Audio 2x15w Bluetooth Amp lövhəsi:

Səs girişi olan Dayton Audio aksesuarları paketi:

Dayton Audio lövhəsi üçün braket:

1000 mF kondansatör:

330 ohm müqavimət

Elektret Mikrofonunu avtomatik qazan:

24V 16mm Latching LED açma düyməsi:

5V 16mm Latching açma/söndürmə LED düyməsi:

5V 16mm ani LED düyməsi:

Qadın Power Jack:

Spade bağlayıcıları:

Lever-nut Tel Konnektorları:

Aşağıya çevirici:

Alternativ Güc Seçimi:

5V enerji təchizatı (ən az 70w):

Addım-up çeviricisi (dinamik dövrəsi üçün 19.7V-ə qaldırmaq üçün):

LED Baffle & Hardware

5”1/4-20 bolt

T-somun (1/4-20 yivli)

Knurl Nut Thumb Vida (1/4-20 yivli):

Pirinç vintlər:

Əşyalar/Digər şeylər

Forstner bitləri:

Addım 2: Ağacı kəsin

İşdə 22 "W x 9" H x 6 "D. olan bir dinamik üçün kəsilmiş siyahıdır. İstədiyiniz ağacdan, sərt ağacdan, MDF və ya kontrplakdan kəsə bilərsiniz. (MDF, başa düşdüyüm kimi dinamiklərin vibrasiyasını idarə etmək üçün kontrplakdan daha yaxşıdır.)

Üst/Alt Panel Dinamik Qutusu: (2) ¾”x22” x6”(mitered uçlar)

Yan Panellər Dinamik Kutusu: (2) ¾”x9” x6”(mitered uçlar, butt oynaqları edərsə 1.5” çıxarın)

Ön Plaka: ½”x20.5” x7.5”

Arxa plaka: ½”x20.5” x7.5”

LED Bölmə: ½”x7.5” Hx 8.5W”

Dinamik Qoruyucuları: (2) ½”x7.5” x4.25”, (2) ½” x7.5”x5.5”

Yuxarıdakı hissələr siyahısını kəsmək üçün dairəvi mişar, masa testerəsi və/və ya miter mişar istifadə edin.

Addım 3: Push Button Controls üçün üst paneldə kəsiklər edin

Qutunu yapışdırmadan əvvəl üst panelimizdə üç 16 mm (~ 5/8 ) düymələri üçün kəsiklər etməliyik. 24V kilid açma/söndürmə düyməsi hər şeyi açacaq və söndürəcək, 5V kilid açma/söndürmə düyməsi 5V dövrəsini (LED matrisi və Arduino ilə) Bluetooth dinamikindən ayrı olaraq açacaq və söndürəcək və 5V anlıq düymə rejimləri dəyişəcək. LED matrisində.

Bu 16 mm düymələrdəki iplər ağacdan keçmək üçün kifayət qədər uzun deyil, buna görə də qozu hər düymənin yivinə vidalamaq və bağlamaq üçün üst panelin içərisində daha böyük girintilər qazmalıyıq. Üst panelin alt hissəsindəki dinamik üçün mərkəz nöqtələrini işarələyin, biri tam ortalanmış, digər ikisi isə hər tərəfdən mərkəzdən 1,75 düym məsafədədir. Sonra yuxarıdan 1/4 düym aralığında bir delik açmaq üçün üst panelin içərisində 1-3/8 "Forstner ucu istifadə edin (məsələn, qazma maşınınızda 1/2" dərinlikdə bir dayanma qurun). Kiçik (məsələn, 1/8 ") bir qazma ucu ilə orta nöqtədən keçmək üçün Forstner bitindən sol mərkəz nöqtəsini istifadə edin ki, bu da əks tərəfdən qazarkən hər şeyi düzəltməyə imkan verəcəkdir. İndi çevirin və yuxarıdan hər bir çuxurdan 5/8 düymlük Forstner biti istifadə edərək 16 mm düymələrə mükəmməl uyğun bir çuxura sahib olun. Bu proses burada göstərilir:

Addım 4: Ön Dinamik Panelini kəsin və rəngləyin

Əvvəlcə hər bir dinamik üçün mərkəzi nöqtəni qeyd etmək üçün bir qələm istifadə etmək istəyəcəksiniz. Orta nöqtələrimi ən yaxın yan kənarından 3,5 düym və şaquli olaraq mərkəzləşdirdim (yuxarıdan/aşağı kənarından 3,75 düym), buna görə dinamiklər hoparlör panelinin kənarından 2 düym daxil olacaq. Sonra qələminizlə ön paneldə şaquli və üfüqi olaraq mərkəzləşdirilmiş 6.75 "x 6.75" kvadrat çəkin. Bu kvadrat LED matrisinin kəsilməsidir.

Sonra, qeyd etdiyiniz nöqtələrin mərkəzində olan dinamiklər üçün olan delikləri kəsmək üçün 3 düymlük deşik mişardan istifadə edin. Bir qazma maşını tövsiyə olunur, amma ehtiyatlı olsanız çox güman ki əl qazma ilə qurtula bilərsiniz.

Sonra, hər bir dinamikin kəsilməsinin içini və LED matrisin kəsilməsini yivli bir kənar vermək üçün bucaqlı bir yönləndirici bit istifadə edin.

Nəhayət, MDC ön panelini rəngləmək istəyəcəksiniz. MDF -nin ön və arxası üçün ağ sprey boyası istifadə etdim və üstünə bir neçə qat şəffaf lak çəkdim. Qara ön panelli bir versiya da hazırladım, burada qara sprey boyası istifadə etdim.

Addım 5: Difüzörü kəsin və bağlayın

Bir akril parçanı masa testeresi, dairəvi mişar və ya yapboz ilə 7 "x 7" ölçüsündə kəsin. Akrilin hər iki tərəfindəki qoruyucu plastikin yalnız kənarlarını soyun və kəsiklərinizin ön hissəsinə yerləşdirin. Ön panelə yapışdırmaq üçün bir az super yapışqan istifadə edin.

Addım 6: Arxa Dinamik Panelində kəsiklər edin

Əvvəlcə yivli giriş yuvası və yivli qadın DC elektrik jakı üçün ¼”kəsiklər edin. Düymələr kimi iplər də uzanmır. Bu iki yivli yuva üçün arxa panelin içərisində daha böyük girintilər etmək üçün düymələr üçün yuxarıda təsvir edilən eyni prosesi istifadə edin. Bu dəfə istisna olmaqla, girinti üçün bir ¾ "Forstner ucu istifadə edin və arxa panelin xarici hissəsinin 1/8" hissəsinə qədər qazın və bu two "Forstner bitini istifadə edərək bu ikisinə tam uyğun olacaq xarici çuxuru qazın.”Jaklar.

Paket panelindəki aşağıdakı delikləri də kəsəcəksiniz:

- LED qapağından gələn yivli bolt üçün ating”çuxur. Bu ¼”çuxur arxa paneldə ölü mərkəzdə qazılmalıdır.

- (isteğe bağlı) fan”fan girişi üçün deşik. Əlverişli yerdə qazın. Bu çuxuru yuxarı kənarından təxminən 2 mərkəzləşdirdim.

- İstədiyiniz kimi deşiklər çıxarın. Havalandırmanı təmin etmək üçün arxa panelin yan kənarlarına doğru iki düymlük deliklər qazdım (LEDlər və aşağıya çevirici olduqca qıza bilər).

Addım 7: Dinamik qutusu qabığını bitirin

Ön paneli miter qutusuna taxmadan əvvəl, qabığı və ön paneli zımpara edib bitirmək istəyəcəksiniz. Bitirmə seçimi sizə aiddir. Üst, alt və yan panellər möhkəm ağcaqayın olduğuna görə Waterlox -u bitirmə olaraq istifadə etdim.

Elektro gitaradan ilhamlanmaq üçün boz anilin boyası və Tru-yağ istifadə etdiyim dinamikdən bir neçə nüsxə də hazırladım. Bunlardan birində ön və arxa panellər üçün qara sprey boyası, digərində isə ağ rəngli sprey boyası istifadə etdim.

Addım 8: Dinamik qutusu qabığını yığın

Qutunu yapışdırmadan əvvəl, düyməni kəsmək üçün yuxarıdakı addımı etdiyinizə əmin olun. Ayrıca, yapışdırmadan əvvəl, ön panelin dayana biləcəyi üst, alt və yan panellərin kənarlarından ətrafa və kənarda dayaqlar bağlayın. Təxminən ½”hündürlükdə olan bəzi hurda ağac şeritlərini (MDF və ya kontrplak) kəsin və hər birini üst, alt və yan panellərə yapışdırın və mismarlayın. Şeritler ½”və ya ¾” yüksək olmalıdır. Hər bir paneldəki ön dəstək şeritlərini ön kənarından ¾”geri çəkdim ki, dayaqlara söykənərkən speaker” ön dinamik paneli ¼”daxil olsun. Videoya buradan baxın: https://www.youtube.com/embed/X1bEgGLwVLY?t=112 Dəstəkləri üst və alt panellərinizin 7 düym aralığına qoymadığınızdan əmin olun, çünki bu, LED bölücünüzün diffuzora yaxın hərəkət etməsinə mane ola bilər..

Qeyd edək ki, videoda və şəkillərdə arxa dayaqlar da hazırlamışam. Bu təlimat üçün, daxili hoparlör korpuslarının ölçüsünü artıraraq dizaynı təkmilləşdirdim ki, onlar da arxa panelə dəstək olaraq xidmət etsinlər ki, arxa hissələrə ehtiyac yoxdur.

Dəstəkləri bağladıqdan sonra yuxarı, alt və yan panellərdən ibarət olan dinamik qutusunun xarici qabığını düzəldəcəyik. Bu, yalnız dörd tərəfli əsas bir miter birgə qutusudur. Quraşdırmaq üçün taxta yapışqan və sıxaclardan istifadə edin. Həm də ön və yan hissələrinizə bir neçə rəssam lenti yapışdırmanızı məsləhət görürəm (ağac yapışqanına yapışmamalıdırlar) və qıvrılarkən və yapışqan quruyarkən qutuya qoyaraq mükəmməl bir kvadrat halına gətirdiyinizə əmin olun. və rahat.

Addım 9: Daxili Dinamik Kassalarını və Ön Paneli Qabığa bağlayın

Dinamik qutularını və ön paneli hazırlayın:

Hər bir daxili dinamik qutusu, hər biri L formalı bir daxili hissədən hazırlanmışdır ki, bu da ön, yan, üst və alt panellərə uyğun bir örtük təşkil edir.

Birincisi, dinamikin özünü bələdçi olaraq istifadə edərək dinamik vintləriniz üçün ləkələri qeyd edin. Sonra əvvəlcədən deliklər qazın

Daha sonra, 4.5 "x7.5" hissəsində hoparlör telləri üçün ½ "deliklər qazın və 4.5" x7.5 "parçasını ön panelə dik olaraq bağlayın, daxili kənarı 5.5 düym olan dinamik panelinin ən yaxın tərəfindən.. Bu parçaları yapışdırmaq üçün ön tərəfdən yapışqan və dırnaq istifadə edin (daha sonra geri qayıdacaqsınız və dırnaq deliklərini örtmək üçün taxta macun və qumdan istifadə edəcəksiniz). Qeyd: Videoda cib çuxurlarından istifadə etdim, ancaq qazma ilə bağlı problemlərim var idi, buna görə də bu yolu məsləhət görmürəm.

Ön paneli və dinamik korpusunu bağlayın:

Sonra dinamikləri əvvəlcədən qazdığınız deliklərə vintlər ilə bağlayın. (Əlaqələndirdiyim dinamiklər contalar içərisindədir, buna görə də möhürlənmişdir. İndi bu quruluşu ön panel, hoparlör korpusunun dik tərəfi və dinamiklər ilə birlikdə hoparlör qutusuna daxil edin. Dinamik tellərini çuxurdan keçirin. Bu zaman, ön panelin arxasına hoparlör qutularının daxili kənarlarını möhürləmək üçün bir az tıxac istifadə edin.

Sonra, Dinamik Qutusunun arxa tərəflərinin yan kənarlarında cib delikləri qazın (1/2 "x6" x7.5 ") İndi yapışqan və cib çuxur vintləri ilə hoparlör korpusunun arxa tərəflərini yan panellərə yapışdırın və Qapaqları bitirmək üçün gövdənin arxa tərəfi ilə korpusun perpendikulyar daxili tərəfi arasında ucun birləşməsini yapışdırın və vidalayın.

Addım 10: Daşınan LED Baffle olun

Bunun üçün əvvəllər kəsdiyimiz "x7.5" H 8.5 "W hissəsini istifadə edəcəyik.

1. LED Baffle -inin ön hissəsinin ölü mərkəzində təxminən ¼”dərinlikdə bir qazma aparın (bu, cıvatanızın başının yivə daxil olmasına imkan verəcək)

2. Arxadakı ¼”T-Nut ölü mərkəzi üçün bir çuxur qazın (beləliklə, arxadan yuxarıya doğru açdığınız girintiyə qədər uzanır)

3. Arxadan T-Nutdakı çəkic

4. Öndən 5”¼-20 altıbucaqlı vida ilə vidalayın (əgər probleminiz varsa, T-qozunda super yapışqan istifadə edin)

5. Bölmədə LED matrisinin arxasındakı tellərin yerləri ilə uyğun olan böyük deliklər qazın (ehtimal ki, bunu etməzdən əvvəl kondansatörü LED matrisinizdə + və - arasında lehimləmək istəyəcəksiniz)

6. LED matris tellərini çuxurlardan və super yapışqan LED matrisini bölmənin önünə çəkin (isteğe bağlı: təhlükəsizlik / istilik yayılması üçün, alüminium təbəqəni bölmənin önünə yapışdırın, sonra LED matrisini alüminiuma yapışdırın)

Addım 11: Elektronika və Kod

Kodun Github bağlantısı (davam edir, amma işləyir):

Birincisi, hələ yoxsa Arduino yükləyin və quraşdırın.

İkincisi, FastLED kitabxanasını Arduinoya əlavə etməlisiniz. (Arduino kitabxanaları sekmesinde "FastLED" axtarın.)

Üçüncüsü, Arduino kodunu (yuxarıda əlaqəli) Arduino Mega -ya yükləyin (yaddaşına və kodun ölçüsünə görə bir Meqa istifadə etdim; bu, Çıxış/Çıxış baxımından həddindən artıq çoxdur). Kod, aşağıdakıları ehtiva edir: (a) LEDlər 2 pininə, (b) ani düymə 5 pininə, c) mikrofon girişi A0 pininə və (d) 3.3V pin Arduino üzərindəki AREF pininə (və elektret mikrofonundakı Vcc -ə) bağlıdır.

Elektronikaya gəldikdə, onu bağlamaq üçün Dayton Audio lövhəsi ilə gələn sadə təlimatları izləyin. Bu sadədir; demək olar ki, oynamır.

Dişi elektrik prizindən 19.7V və ya 24 V + və torpaq girişlərini alacaqsınız və onları 3 və ya 5 tərəfli səviyyəli qoz bağlayıcı ilə ayıracaqsınız. Güc jakı ilə bu bölmə arasındakı 24V kilid açma/söndürmə açarını bağlayın, buna görə də açma/söndürmə açarı rolunu oynayır. Bölmədən 19.7V -ni birbaşa Dayton audio lövhəsinə və aşağıya çeviriciyə keçirin (vidasını bükərək aşağıya doğru addım atdığınızdan əmin olun və 5V çıxdığını yoxlamaq üçün multimetrdən istifadə edin).

Ardından 5V-lərin çıxışı ilə 5V komponentlərinin qalan hissəsi (Arduino, LED-lər, bir anlıq düymə və fan) arasında 5V kilid açma/söndürmə düyməsini bağlayın, beləliklə 5V-ni açmaq/söndürmək üçün bir röle rolunu oynayır. Bluetooth dinamikindən ayrı bir dövrə. Arduino, LED, 5V anlıq düymə və fanı bağlamaq üçün Fritzing diaqramını izləyin.

Bluetooth lövhəsini quraşdırmaq üçün Dayton audio mötərizəsi istifadə ediləcək. Nisbətən ucuzdur və bunu asanlaşdırır. Arduino Mega, 5V aşağıya çevirici və 5V fanı arxa panelə bağlamaq üçün yalnız plastik dayaq vintləri və super yapışqan istifadə etdim.

Dinamikdə hissələrin yerləşdirilməsi ilə bağlı çox təfərrüata girməyəcəyəm, çünki bunu çox yaxşı etdiyimi düşünmürəm. Bununla birlikdə, düzeni başa düşmək üçün sizə bəzi qaydalar verə bilərəm. Əvvəlcə bütün 16 mm düymələri üst paneldəki deliklərə vidalayın. Sonra bütün elektron komponentləri birləşdirmək üçün JST konnektorlarından və düzbucaqlı bağlayıcılardan istifadə edin, beləliklə onları dinamikin içərisinə necə yerləşdirəcəyinizi anlaya bilərsiniz. Sonra işləyən birini tapmaq üçün planlarla oynayın. Komponentlərin yerləşdirilməsini başa düşdükdə, LED qapağını korpusa daxil etməyinizə əmin olun, beləliklə, komponentlərin spesifikasiyadan dinamikin arxa panelinə qədər uzanan yivli boltdan təmizləndiyini təsdiqləyə bilərsiniz və bölmənin irəli və geriyə doğru hərəkət etməsi üçün yer var (diffuzorla eyni hündürlükdən ½”-ə qədər və ya diffuzordan bir qədər uzağa).

Komponentləri JST və düzbucaqlı bağlayıcılar vasitəsilə ayırın, beləliklə hər şeyi daimi olaraq bağlaya bilərsiniz. Arduino Mega, 5V aşağıya çevirici və 5V fanı yeni başa düşdüyünüz yerlərə bağlamaq üçün super yapışqan istifadə edin. İndi hər şeyi yenidən bağlayın və bütün elektronikanın düzgün işlədiyini yoxlayın.

Səs reaktivliyi doğru görünmürsə İPUCU: Mikrofon həssaslığı çox fərqli ola bilər. Cavab vermə düzgün görünmürsə, mikrofon dəyərlərini oxumaq üçün serial monitorundan istifadə edin, istifadə etməyi planlaşdırdığınız səs mənbəyindən mahnı oxuduğunuz zaman aralığını müəyyənləşdirin və koddakı MIC_HIGH və MIC_LOW parametrlərini tənzimləyin. Bunlarla oynamaq, kodun səyə necə reaksiya verəcəyini kəskin şəkildə dəyişəcək.

Addım 12: Arxa paneli əlavə edin və işə salın

Arxa paneli hoparlör qutusuna daxil edin, arxa paneldəki ¼”orta çuxurunu ¼-20 boltla hizaladığınızdan əmin olun, beləliklə yivli bolt çuxurdan uzanır. İndi qıvrımlı qozu boltun üstünə vidalayın, beləliklə, düyməli qozu (mahiyyət etibarilə baş barmaq vidası kimi) çevirərək LED bölmə ilə diffuzor arasındakı məsafəni tənzimləyə bilərsiniz. Pirinç vintlər üçün arxa panelin künclərindəki delikləri əvvəlcədən qazın və pirinç vintləri vidalayaraq arxa paneli bağlayın.

Qoşun, telefonunuzu Bluetooth -a qoşun və zövq alın!

2017 LED Yarışmasında Birinci Mükafat

Simsiz Müsabiqədə İkinci Mükafat