Su Dinamik Ekvalayzer: 13 Addım (Şəkillərlə birlikdə)

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:48

İlk Təlimatımda ekvalayzer kimi çıxış edən Su Hoparlörləri yaratmaq üçün lazım olan addımlardan keçəcəyəm.

Mağazadan su hoparlörləri izləmək çox gözəldir, amma hiss etdim ki, daha çox şey edə bilərlər. uzun illər əvvəl musiqi ifa tezliyini göstərmək üçün bir dəsti dəyişdirmişdim. Color Organ Triple Deluxe II -ni istifadə etdiyim zaman, bir sıra fotoşəkil hüceyrələri potansiyometrləri və tranzistorları ilə birlikdə işləyə bilməsi üçün 3 dinamikdən ibarət dəsti əldə edə bildim.

Bir neçə il əvvəl bir arduino oxumaq üçün səsi 7 məlumat dəyərinə ayıra bilən IC MSGEQ7 haqqında eşitmişdim. Bu layihədə bir arduino mega 2560 istifadə edirəm, çünki beş su qülləsini idarə etmək üçün lazımi sayda PWM pininə malikdir.

Bu layihə, perfboard, Bluetooth modulu, arduino və şelfdəki su hoparlörlərində lehimləmə bacarıqlarından istifadə edir. Layihə boyunca əslində fərqli etməli olduğum bir neçə şeyi görürəm, buna görə də onları qeyd edəcəyimə əmin olacağam.

Gəlin başlayaq

Addım 1: hissələr

Bu layihədə istifadə olunan bir neçə hissə var. Masanın ətrafında olan bir çox hissə, digər hissələr yerli hissə mağazasından alındı.

Sizə lazım olacaq:

QEYD: mötərizədə hissə miqdarı

(1) Arduino Mega 2560

(1) USB Bluetooth Modulu

(1) 8 pinli DIP yuvası

(1) MSGEQ7 - Bunu Sparkfun Electronics -dən almağı məsləhət görürəm, çünki ebay bu IC -nin saxta versiyaları ilə doludur.

(1) Qulaqlıq yuvası yuvası

(1) Dişi uclu qulaqlıq kabeli

(1) layiqli kabel uzunluğuna malik standart USB dişi

(5) 3 telli bağlayıcı (cüt) ümumiyyətlə ws2812b LED şeritləri üçün 3 telli bağlayıcı olaraq satılır (şəkilə baxın)

(10) FQP30N06L N-Kanallı mosfet

(5) 1N4001 standart bloklama diodu

(4) 3 mm Qırmızı LED

(4) 3 mm Sarı LED

(4) 3 mm Ağ LED

(4) 3 mm Yaşıl LED

(4) 3 mm Mavi LED

(10) 10k rezistorlar 1/4 vatt

(8) 100 OHM rezistor

(8) 150 OHM rezistor

(5) 500 OHM potansiyometr

(5) 2k OHM potentimetrləri

(5) 27 OHM 5 vattlıq rezistorlar

(2) 100k OHM Rezistorlar

(2) 100nF kondansatörler

(1) 33pF kondansatör - Bu dəyər olmalıdır; Bu dəyərə çatmaq üçün paralel olaraq birdən çox kondansatör qoydum

(1) 10nF kondansatör

(1) On - ON keçid açarı (montaj çuxuru 3 mm idi, ümumiyyətlə ebayda mini keçid açarı olaraq qeyd olunur)

(4) 1/8 "x 1 1/2" Boltlar (mənimki Home Depot -dan soba boltları kimi etiketlənmişdir, bu ölçülü qoz və bolt üçün 3d fayl qurulmuşdur)

(2) təxminən 12 uzunluğunda Ethernet kabeli

3D çaplı hissələr, əgər printeriniz yoxdursa, 3dhubs.com kimi saytlar əla bir qaynaqdır.

İsti yapışqan

Lehim + Havya

Kişi başlıq sancaqları

Addım 2: Bluetooth Adapterini sökün

Əvvəlcə bir USB kişi kabeli istifadə etmək niyyətindəydim, amma yuvası qırıldı, sonra adapteri söküb USB portunu çıxarmağa qərar verdim. Çox metrlik bir cihazdan istifadə edərək USB portunun xarici qabığındakı pinləri sınayaraq yer tapa bildim. (onlar bağlıdır)

Qeyd: Səs portunda yüksək tezlikli səs -küyə səbəb olduğu üçün bu adapteri layihənin bir hissəsini dəyişdirməli oldum, yenisi də 100% daha yaxşı deyil. amma işləyən fərqli bir qəbuledicim var, ancaq öz batareyası və açma/söndürmə açarı var ki, bu da su hoparlörlərini o qədər də qoşub işləmir. bu alıcılar daha çox ödəmək ucuz olsa da həmişə yüksək keyfiyyət əldə etməyiniz demək deyil.

Addım 3: Perfboardda IC qurmaq

Bu addımda, IC DIP yuvasının perfboard lehiminə başlayacağıq.

Şematik, bütün hissələrin necə bağlanacağını göstərir, mosfet idarəetmə pimi "PWM" etiketidir, çünki hər bir pin kodundan idarə olunanları dəyişdirə bildiyim üçün onları birbaşa arduino üzərindəki bir pinə bağladım.

DIP yuvasını lövhənin bir tərəfinə lövhənin ortasına yaxın qoyaraq başladım.

İPUCU: yapışqan yapışqan lehimləmə zamanı hissələri yerində saxlamağa kömək edir.

Daha sonra 1 və 2 -ci pinlərə 100nF kondansatör əlavə etdim, sonra 8 pininə qoşulmaq üçün iki 100k OHM müqavimətçisini istifadə etdim. Sonra paralel olaraq 4 kondansatör istifadə etdim və pin 6 -da 100nF əlavə etdim. Sonra kişi səs kabeli əlavə edildi və 10nF kondansatör. Səs kabelindən olan zəmin yerə bağlandı.

Mükəmməl lövhənin arxa tərəfinin bir şəklini daxil etdim, alt hissəsinə etiketlər də əlavə etdim ki, hissələrin harada bağlandığını başa düşmək daha asandır.

Addım 4: Mosfets əlavə edin

Atdığım növbəti addım, məişət cihazlarını əlavə etmək idi, mən də yüksəklikləri təyin etmək üçün istilik yuyuculardan istifadə etdiyim kimi, sonradan məlum oldu ki, istilik emicilərinin əlavə olunmasını tələb edəcək qədər isinmirlər.

Düzəlişlərə imkan verən orta pinə lehim tətbiq etməklə başlayardım.

Mosfets yerində olduqdan sonra 10k OHM açılan rezistorları əlavə etməyə başladım, lazımi sancaqlar arasında körpü yaratmaq üçün rezistor ayaqlarını istifadə etdim.

Addım 5: Diodların və 5W rezistorların yerləşdirilməsi

Bu addım zamanı hələ də 5W rezistorların mənə göndərilməsini gözləyirdim, buna görə də diodları yerləşdirmək üçün lazım olan boşluğu təmin etmək üçün su hoparlörlərinin əvvəlki versiyasından bir rezistoru xilas etdim.

Diodlar yerləşdirildikdən sonra, müsbət və mənfi Bus barları kimi çıxış etmək üçün möhkəm 18AWG telini soymağa başladım

Qatı AWG teli diodların müsbət tərəfinə yerləşdirildi və sonra IC yuvasına 1 pinlə yönəldildi.

33pF kondansatörün mənfi tərəfindən keçmək üçün başqa bir məmulat istifadə edildi və mosfets ətrafındakı döngələr. Başqa bir kiçik parça, 33pF kondansatörünün mənfi hissəsindən IC yuvasına 2 pin bağlandı.

Addım 6: Panel Jack və Bluetooth və Potansiyometrlərin əlavə edilməsi

Panel jakını kişi audio kabeli ilə eyni bağlantılara bağlamaq üçün 20AWG qapalı tel istifadə edin. Daha sonra alt tərəfdəki möhkəm AWG telli avtobus çubuğunu istifadə edərək Bluetooth adapteri üçün güc və torpaq üçün tellər əlavə etdim.

Daha sonra LED parlaqlığına əlavə nəzarət etməyə imkan verən 500 OHM potensiometrini əlavə etdim (bunlar zəruridir, amma bəzi LED rənglərinin digərlərini üstələyə biləcəyini düşünürəm, buna görə də parlaqlığını tənzimləmək üçün əlavə etdim)

Potansiyometrdən mosfetlərin mərkəzi pininə qədər olan məsafəni kəsmək üçün kəsilmiş kondansatör açarlarından artıq metal istifadə etdim

Addım 7: Su Dinamiklərinin Hazırlanması

Su hoparlör yuvasının arxasındakı kiçik vintləri çıxarmaq üçün kiçik bir tornavida istifadə edərək başladım, dövrə lövhəsini çıxardıqdan sonra motor üçün telləri tapdım. yuyulma kəsicilərindən istifadə edərək bunları elektron lövhəyə bacardığım qədər yaxınlaşdırdım.

DİQQƏT: mühərriklərdəki tellər xidmətə yararsızdır, uclarını kəsərkən və sökərkən çox səhv etmək mühərriki/telləri korlaya bilər

Daha sonra, LED lövhələri ilə elektron lövhəni çıxarmaq üçün kiçik iynəli burun kəlbətinlərindən istifadə etdim. Mağaza məhsulundan istifadə edilən 4 rəngə qarşı hər bir su yuvası üçün bir rəng seçməyi üstün tuturam.

Sonra LED pozitiv aparatlarını demək olar ki, yuyuram ki, bir -birinin üstündən keçsinlər, işığı LED -lərin ucundan -sonuna qədər uzanması üçün sönən LED -ləri bükməklə başlayım. LEDləri yerində saxlamaq üçün yapışqan yapışqan istifadə edərək; Daha sonra iki daxili LED -i bükürəm, amma uzun olmalarına ehtiyac olmadığı üçün aparatlarını kəsirəm. Yapışqan bərkidilmiş LED -lərlə birlikdə, pozitiv ipləri birlikdə lehimləyə bilmərəm.

İndi LED -lərin mənfi hissələrini kəsə bilərəm və rezistorları da kəsə bilərəm. (LED -lərin rəng lentlərinin hamısı eyni istiqamətə baxacaq şəkildə yerləşdirilməsini seçirəm; bu sırf kosmetik idi) Rezistorların uclarını istifadə edərək LED -lərin pozitiv uclarına əyildim.

LEDləri yerində saxlamaq üçün isti yapışqan istifadə etdim. Sonra 3 telli konnektoru bağlayın. Motor və LED -lərin ümumi bir müsbət tərəfi var. uyğun gələn bağlayıcılar daha sonra perfor taxtasına, diodun bir tərəfində pozitivə və motorun mənfi tərəfində diodun digər tərəfinə bağlanır. LED -lərin mənfi tərəfi potansiyometrdə bir ayağa bağlanır.

Qırmızı və Sarı LED -lərdə 150 OHM rezistor var idi

Ağ, Yaşıl, Mavi LED -lərdə 100 OHM rezistor var idi

Bu müqavimət dəyərləri hər LED -in 20mA -da işləməsinə imkan verməlidir

Addım 8: Arduino Telləri əlavə edin

İki uzunluqda Ethernet kabeli, təxminən 12 düym kabel (x 2) istifadə etdim Cəmi 15 tel istifadə etdim (1 ehtiyat)

Kabeli mükəmməl taxtaya bağlamağa kömək etmək üçün möhkəm bir nüvəli teldən qənaət edən bir kabel istifadə etdim və onu tutmaq üçün isti yapışdırıcıya ehtiyacım oldu. Küncdəki bir fermuar, telin korpusa qoyulduqda perfordun yanında yerləşəcək arduino tərəfə yönəldilməsinə kömək etdi.

Tellər təsadüfi şəkildə yerləşdirildi, amma ehtiyac duyduqları yerə çata bildiklərindən əmin oldum, bəziləri digərlərindən daha uzun idi, çox uzun olanlar isə ölçülərinə görə kəsilmişdi. Başlıqlardan istifadə edərək telin digər uclarını sancaqlara lehimlədim, bu da arduinonu lazım olduqda sökməyimə imkan verir. Tellərin sancaqların qırılmamasını təmin etmək üçün daha sonra isti yapışqan əlavə etdim, amma bütün funksiyalar sınandıqdan sonra bunu edirəm.

IC nəzarət üçün tellər, həm də 5v+ və torpaq üçün bir tel əlavə etdim.

Bunu etdikdən sonra hələ də poçtda 5w rezistorları gözlədiyim üçün işıqların və IC -nin düzgün işləyəcəyini yoxlamaq üçün bir test etdim.

Addım 9: Motor Rezistorları və Potansiyometrləri

Diod və mosfetin mərkəzi pimi arasındakı 5W rezistorları əlavə etdim. Boşluğu aradan qaldırmaq üçün rezistorun əyilməsindən istifadə edirəm.

Düşünürəm ki, su artıq yavaş -yavaş axanda mühərriklər nəbz almağa və sürətlə hərəkət etməyə daha həssasdırlar. 2k potensiometrin işə düşdüyü yer budur. Potansiometr 20AWG bağlama teli ilə 5w Rezistora bağlanır (bu teli 5W rezistordan əvvəl bağlamayın, çünki potansiyometr motorun gücünü idarə edə bilməz)

Potensiometrin başqa bir ayağı bükülür və başqa bir möhkəm 18AWG tel istifadə edərək bütün potensiometrdən yerə bir pin bağlaya bilərəm.

Qeyd: Mən əvvəlcə potensiometrlərdən istifadə etməməyə çalışmışam, amma bu motorlarda PWM -in istifadəsinin IC -yə müdaxilə edən dəhşətli yüksək tezlikli əks əlaqə yaratdığını gördüm.

Addım 10: 3D çap

Üst, alt və arxa panel olmaqla cəmi 3 hissə çap etdim. Əlavə etdiyim STL sənədləri yalnız iki hissədən ibarətdir (yuxarı və aşağı) ki, bu da kiminsə əməl etməsini asanlaşdıracaq. Fakt o qədər də yaxşı görünmədikdən sonra paneli əlavə etməyə çalışarkən gördüyüm kimi etdim. Əsasən arxa panel hazırlayıram, çünki arxada nə istədiyimi bilmirdim. Mənim vəziyyətimdə bir açma/söndürmə düyməsini əlavə etmək qərarına gəldim.

Ümumilikdə 36 saatlıq 3D çapa baxırsınız. Yazıcımda ABS istifadə edirəm, çünki boyamağı və zımpara etməyi çox asan hesab edirəm, üstəlik montaj edərkən hissələri bir -birinə qaynaq etmək üçün asetondan istifadə edə bilərəm.

Çap etməyi tövsiyə etdiyim ilk hissə 3D ölçmə test sənədidir, bu, su hoparlörünün uyğun olmasını təmin etməyə imkan verən 15 dəqiqəlik kiçik bir hissədir, spikeri uyğunlaşdırmaq üçün doğru profilə sahib olana qədər təxminən 8 dəfə təkrarladım. Bunu etməklə 18 saatlıq çapı israf etməkdən xilas oluram. Yuxarıda 1/8 "x 1 1/2" üçün yuvalar var, kiçik printerdən istifadə etmək məcburiyyətindəyəm, çünki 3D printerimdə körpü qurmaq bir qədər sıxdır.

Addım 11: Quraşdırma

Tellərin baş uclarına isti yapışqan istifadə edərək başladım, bu, qırılmamalarını təmin etmək üçündür. Mühərriklərin proqramlaşdırma ilə işlədiyini təmin etdikdən sonra isti yapışqan əlavə etdim. Arduinonun iki küncündə az miqdarda isti yapışqan istifadə etdim ki, lazım olsa daha sonra çıxarılsın. alternativ olaraq, dayaqlar və yivli əlavələr 3D çap üçün dizayn edilə bilər.

Fotoşəkildə görə biləcəyim fərqli bir Bluetooth modulu var, bu modulu poçtda yenisini gözləyərkən istifadə etdim. Dinamiklərin yalançı tetiklemesinin əsas problemi tamamilə Bluetooth modullarının günahı deyil, mühərriklərin PWM üzərində işləməyi sevmədiyi görünür.

Su qüllələrini üst hissəyə əlavə etdim və isti yapışqanla bağladım. Kiçik miqdarda istifadə etdim, sonra natiqləri sökməyi planlaşdırıram və sonra plastikdən təmizləyirəm, amma hal -hazırda olduğum yerə boya səpmək çox soyuqdur. Panel jakı və açarı daha sonra arxa panelə əlavə edildi, əslində USB güc kabelini əvvəllər əlavə etmişdim, amma indi 3D çap kabelin korpusdan keçməsi lazım olan bir hissə olduğu üçün yerinə tel ilə bağlandığını görə bilərsiniz. fotoşəkildə USB -ni bağladıqdan sonra, taxtadan keçir və möhkəm AWG telli avtobus çubuğuna lehimlənir, fotoşəkildən yeganə fərq, açarın pozitivi əvvəlcə açara, sonra da perfboarda keçməsidir.

Addım 12: Kod

Əlavə etdiyim kod əsasən düzdür. Kod olduğu kimi işləməlidir.

Dəyişdirilməli olan tək şey kodun üst hissəsindəki dəyişənlərdir. Şərhlərlə açıq şəkildə qeyd olunurlar.

QEYD:

Bir ipucu əsasında arduino mega -da PWM tezliyini öyrənməyə və tənzimləməyə vaxt ayırdım. Tezliyi dəyişdirmək, geribildirim döngəsinə səbəb olan motor səs -küyünü aradan qaldırmağa kömək etsə də, kodun bir çox hissəsini dəyişdirməyimi tələb etdi, vaxt dəyişdirilməli, həssaslıq artırılmalıdır.

Yaradılan PWM tezliyini dəyişdirməyin problemi, baş verməyə başlayan yanlış tetiklemeyi kompensasiya etmək üçün vaxtın artırılması və dinamiklərin daha az həssas olması üçün dəyərlərin dəyişdirilməsidir. İnanıram ki, bu nöqtədə ən yaxşı şey, son mərhələdə daha çox bəhs olunan bu layihənin əvvəlki iterasiyasından motor sürücüsünü sınamaq olar.

Addım 13: Son Məhsul

Sonuncu maddə izləmək həqiqətən maraqlıdır. Bu maddə ən yaxşı şəkildə aşağıdan qaranlığa qədər olan otaq işıqlandırmasında izlənilir. Təəssüf ki, indiki kameram aşağı işıq şəraitində qeyd edə bilmir. İlk dəfə müəllif müsabiqəsinə qatılan layihələrimi göstərmək üçün yaxşı bir kameradan istifadə edə bildiyim üçün ümid edirəm ki, insanlar bu layihədən zövq aldılar və mənə səs verməyi seçəcəklər.

Təxminən nəyə bənzədiyini görə bilmək üçün dinamiklərin orijinal versiyasının videosunu əlavə etdim.

Növbəti addımlar

Transistorlardan və fotosellərdən istifadə edərək mühərriklərin daha yaxşı işləməsinə icazə verib -verməyəcəyini görmək üçün 1 -ci versiyada hazırladığım orijinal motor sürücüsü sxemindən istifadə etmək istərdim, bu da səs -küylə bağlı yaşadığım problemləri aradan qaldırmalıdır. PWM nəzarət siqnalının istifadəsi səbəbindən mühərriklər. Şəxsi səs səviyyəsi ilə birlikdə işin tərəfinə bəzi dinamiklər də əlavə edə bilərəm.

Su qüllələrinin içərisinin fərqli rənglərdə olduğunu da görə bilərsiniz, oradakı orijinal tapa bilmədiyim səsləndiricilər, yerli olaraq tapa bilmədim, buna görə yeniləri üçün qara rəng seçdim (müxtəlif rənglərdə gəlir) hamısı bir rəngdədir, ancaq bir cütü 40 dollara satırlar.