Suv karnay ekvalayzer: 13 qadam (rasmlar bilan)

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:28

Birinchi yo'riqnomada men ekvalayzer vazifasini bajaradigan suv spikerlarini yaratish uchun zarur bo'lgan qadamlarni o'taman.

Do'kondan suv karnaylarini tomosha qilish juda zo'r, lekin men ular ko'proq narsani qila olishlarini his qildim. shuncha yil oldin men musiqa ijro etish chastotasini ko'rsatish uchun to'plamni o'zgartirdim. Men Color Organ Triple Deluxe II -ni ishlatganimda, potentsiometrlar va tranzistorlar bilan jihozlangan fotosuratlar to'plami bilan birgalikda ishlash uchun 3 karnay to'plamini oldim.

Men bir necha yil oldin IC MSGEQ7 haqida eshitganman, u arduino o'qishi uchun ovozni 7 ma'lumot qiymatiga ajratish qobiliyatiga ega. Men bu loyihada arduino mega 2560 dan foydalanaman, chunki u beshta suv minorasini haydash uchun zarur bo'lgan PWM pinlariga ega.

Ushbu loyihada perfboard, Bluetooth moduli, arduino va tokchadagi suv karnaylarida lehimlash qobiliyati qo'llaniladi. Loyiha davomida men boshqacha qilishim kerak bo'lgan bir nechta narsalarni payqadim, shuning uchun men ularni albatta ko'rsataman.

Qani boshladik

1 -qadam: qismlar

Ushbu loyihada juda ko'p qismlar ishlatilgan. Stol atrofida ko'p qismlar bor edi, qolgan qismlar mahalliy ehtiyot qismlar do'konidan sotib olindi.

Sizga kerak bo'ladi:

ESLATMA: qavslar soni

(1) Arduino Mega 2560

(1) USB Bluetooth moduli

(1) 8 pinli DIP uyasi

(1) MSGEQ7 - Men uni Sparkfun Electronics -dan sotib olishni maslahat beraman, chunki ebay bu IC -ning soxta versiyalariga to'la.

(1) Eshitish vositasi uyasi rozetkasi

(1) eshitish kabeli ayol uchi bilan

(1) yaxshi kabel uzunligiga ega standart USB ayol

(5) 3 simli ulagich (juftlik) odatda ws2812b LED chiziqlar uchun 3 simli ulagich sifatida sotiladi (rasmga qarang)

(10) FQP30N06L N-kanalli mosfet

(5) 1N4001 standart blokirovka diodi

(4) 3 mm qizil LED

(4) 3 mm sariq LED

(4) 3 mm oq LED

(4) 3 mm yashil LED

(4) 3 mm ko'k LED

(10) 10k rezistorlar 1/4 vatt

(8) 100 OHM rezistorlar

(8) 150 OHM rezistorlar

(5) 500 OHM potentsiometrlari

(5) 2k OHM potentimetrlari

(5) 27 OHM 5 vattli rezistorlar

(2) 100k OHM rezistorlar

(2) 100nF kondansatörler

(1) 33pF kondansatör - bu qiymat bo'lishi kerak; Men bu qiymatga erishish uchun parallel ravishda bir nechta kondansatörler qo'ydim

(1) 10nF kondansatör

(1) Yoqish - yoqish tugmachasi (o'rnatish teshigi 3 mm edi, odatda ebayda mini -o'tish tugmasi sifatida ko'rsatilgan)

(4) 1/8 "x 1 1/2" boltlar (meniki Home Depotdan pechka murvatlari deb belgilangan, bu o'lchamdagi yong'oq va murvat uchun 3d fayl o'rnatilgan)

(2) taxminan 12 dyuymli Ethernet kabeli

3D bosilgan qismlar, agar sizda printer bo'lmasa, 3dhubs.com kabi veb -saytlar ajoyib manba hisoblanadi.

Issiq elim

Lehim + payvandlash temir

Erkak bosh pimlari

2 -qadam: Bluetooth adapterini demontaj qiling

Avvaliga men erkak USB kabelidan foydalanmoqchi edim, lekin uning rozetkasi buzilgan edi, keyin adapterni demontaj qilishga va USB portini olib tashlashga qaror qildim. Ko'p o'lchagich yordamida men USB portining tashqi qobig'idagi pinlarni sinab ko'rish orqali erni topishga muvaffaq bo'ldim. (ular bog'langan)

QAYD: Aslida, men ushbu adapterni loyihaning bir qismini o'zgartirishga majbur bo'ldim, chunki u ovoz portida yuqori chastotali shovqinni keltirib chiqardi, ularning yangisi ham 100% yaxshi emas. lekin menda ishlaydigan boshqa qabul qilgich bor, lekin uning batareyasi va yoqish/o'chirish tugmasi bor, shuning uchun suv karnaylari unchalik ulanmaydi va ishlamaydi. bu qabul qiluvchilar arzonroq bo'lsa ham, ko'proq to'lash har doim ham yuqori sifatga ega bo'lishni anglatmaydi.

3 -qadam: Perfboardda ICni sozlash

Ushbu bosqichda biz IC DIP rozetkasini pervazli lehimlashni boshlaymiz.

Sxemada barcha qismlar qanday simli ulanishi ko'rsatilgan, mosfetni boshqarish pimi "PWM" yorlig'i, chunki men ularni to'g'ridan -to'g'ri arduino piniga uladim, chunki men har bir pin koddan boshqariladigan narsani o'zgartirishim mumkin edi.

Men DIP rozetkasini taxtaning bir tomoniga, taxtaning o'rtasiga yaqin joylashtirishdan boshladim.

Maslahat: yopishqoq yopishtiruvchi qismlarni lehimlash paytida joyida ushlab turishga yordam beradi.

Men keyin 1 va 2 -pimlarga 100nF kondansatkichni qo'shdim, keyin 8 -pinga ulanish uchun ikkita 100k OHM rezistoridan foydalandim. Keyin parallel ravishda 4 kondansatör ishlatib, 6 -pinli 100nF qo'shdim. Keyin erkak ovoz kabeli qo'shilib, 10nF kondansatör. Ovoz kabelidan er erga bog'langan.

Men perfort panelining orqa qismining rasmini qo'shdim, tagiga teglar qo'shdim, shunda uning qismlari qayerda simlanganligini tushunish osonroq bo'ladi.

4 -qadam: Mosfets qo'shish

Keyingi qadamim - moskvitalarni qo'shish edi, men moslamalarni qo'shib qo'yardim, chunki men isitish moslamalarini balandlikni o'rnatish uchun ishlatardim, keyinchalik ma'lum bo'lishicha, ular issiqlik o'tkazgichlarini qo'shish uchun etarlicha qizib ketmaydi.

Men sozlamalarga ruxsat beradigan o'rta pimga lehimni qo'llashdan boshlardim.

Mosfets o'rnatilgandan so'ng, men 10k OHM pastga tushadigan rezistorlarni qo'sha boshladim, rezistor oyoqlarini kerakli pinlar orasiga ko'prik qo'yish uchun qo'lladim.

5 -qadam: Diodlar va 5 Vt rezistorlarni joylashtirish

Bu qadam paytida men hali ham menga 5 Vt rezistorlar yuborilishini kutgandim, shuning uchun men diodlarni joylashtirish uchun zarur bo'lgan oraliqni ta'minlash uchun suv spikerlarining oldingi versiyasidan rezistorni qutqardim.

Diyotlar joylashtirilgandan so'ng, men 18AWG simini musbat va manfiy avtobus barlari vazifasini bajarish uchun qirib tashlay boshladim

Qattiq AWG simlari diodlarning ijobiy tomoniga joylashtirildi, so'ngra IC rozetkasidagi 1 -pinga o'tkazildi.

33pF kondansatkichning salbiy tomonidan va mosfets atrofidagi ko'chadan boshqa buyumlar ishlatilgan. Yana bir kichik bo'lak, 33pF kondansatkichlarining manfiy qismidan, IC rozetkasidagi 2 -pin bilan bog'langan.

6 -qadam: Panel Jek va Bluetooth va potentsiometrlarni qo'shish

Panel uyasini erkak ovoz kabeli bilan bir xil ulanish uchun 20AWG simli ulagich yordamida. Keyin men Bluetooth adapteri uchun quvvat va topraklama uchun simlarni qo'shdim.

Keyin men LED Ochiqligini qo'shimcha nazorat qilish imkonini beradigan 500 OHM potentsiometrlarini qo'shdim (bular kerak, lekin men ba'zi LED ranglari boshqalarini yengib o'tishi mumkin deb o'ylayman, shuning uchun men ularni yorqinligini sozlash uchun qo'shdim)

Men potansiyometrdan moskvitalarning markaziy pimigacha bo'lgan masofani kesish uchun kesilgan kondansatör sig'imidan ortiqcha metall ishlatardim.

7 -qadam: Suv karnaylarini tayyorlash

Men suv spikeri korpusining orqa qismidagi kichik vintlarni olib tashlash uchun kichik tornavida yordamida boshladim, elektron kartani olib tashlagach, men dvigatel uchun simlarni joylashtirdim. yuvuvchi to'sarlardan foydalanib, men ularni elektron kartaga iloji boricha yaqinroq kesib oldim.

ESLATMA: dvigatellardagi simlar ishlamayapti, uchlarini kesish va olib tashlashda juda ko'p xato qilish dvigatelni/simlarni buzishi mumkin.

Keyin men elektron kartani LED bilan olib tashlash uchun kichkina ignali burun pensini ishlatardim. Men har bir uy uchun bitta rangni tanlashni afzal ko'raman.

Keyin men LEDning musbat simlarini deyarli bir tekisda egib olaman, shunda ular bir -birining ustidan o'tib ketadilar, men esa LEDlarni oxiridan oxirigacha cho'zish uchun boshlayman. LEDlarni joyida ushlab turish uchun yopishqoq tayoq yordamida; Keyin men ikkita ichki LEDni egib olaman, lekin ular uzun bo'lishi shart emas. Yopishqoq tutqichli LEDlar yordamida men musbat simlarni bir -biriga lehimlay olmayman.

Endi men LEDlarning salbiy simlarini kesishim va rezistorlarni kesishim mumkin. (Men LEDlarning rang tasmalarini bir xil tomonga qaragan qilib joylashtirishni tanladim; bu faqat kosmetik edi) Rezistorlarning uchlarini LEDlarning musbat svetoforlari bilan bir xil tarzda egaman.

LEDlarni joyida ushlab turish uchun issiq elim ishlatardim. Keyin 3 simli ulagichni ulang. Dvigatel va LEDlarning umumiy ijobiy tomoni bor. mos keladigan ulagichlar keyinchalik pervaz taxtasiga ulanadi, diodning bir tomonida musbat va diodning boshqa tomonida dvigatelning manfiyasi. LEDlarning salbiy tomoni potansiyometrdagi oyoqqa ulanadi.

Qizil va sariq LEDlarning qarshiligi 150 Ohm

Oq, Yashil, Moviy LEDlarning qarshiligi 100 Ohm

Ushbu qarshilik qiymatlari har bir LEDning 20 mA da ishlashiga imkon berishi kerak

8 -qadam: Arduino simlarini qo'shish

Men ikkita Ethernet kabelidan foydalanardim, taxminan 12 dyuymli simi (x 2), men jami 15 ta simni ishlatardim (1 zaxira)

Kabelni mustahkam taxtaga mahkamlash uchun men qattiq o'tkazgichdan foydalanardim, natijada uni ushlab turish uchun issiq elim kerak bo'ldi. Burchakdagi fermuar galstuk simni korpusga qo'yilganda perfboard yonida joylashgan arduinoga yo'naltirishga yordam berdi.

Simlar tasodifiy joylashtirildi, lekin men ular kerakli joyga etib borishiga amin bo'ldim, ba'zilari boshqalarga qaraganda uzunroq, juda uzunlari esa kesilgan. Sarlavhalardan foydalanib, men simning boshqa uchlarini pimlarga lehimlay oldim, bu menga kerak bo'lganda arduino -ni qismlarga ajratish imkonini beradi. Men keyinroq simlar pimlarning uzilmasligiga ishonch hosil qilish uchun issiq elim qo'shib qo'ydim, lekin men buni barcha funktsiyalar tekshirilgandan keyin qilaman.

Men ICni boshqarish uchun simlarni va 5v+ va er uchun simni qo'shdim.

Bu bajarilgandan so'ng, men chiroqlar va IC to'g'ri ishlashini tekshirish uchun test o'tkazdim, chunki men hali ham pochtada 5w rezistorlarni kutgan edim.

9 -qadam: Dvigatel rezistorlari va potansiyometrlari

Men diod va mosfetning markaziy pimi orasidagi 5 Vt rezistorlarni qo'shdim. Bo'shliqni to'ldirish uchun rezistorning egilish uchlarini ishlataman.

Menimcha, dvigatellar suv sekin oqayotgan paytda pulsatsiyaga tez javob beradi. Bu erda 2k potentsiometr ishga tushadi. Potentsiometr 5A rezistorga 20AWG ulanadigan sim yordamida ulanadi (bu simni 5 Vt qarshiligidan oldin ulamang, chunki potansiyometr dvigatel kuchiga bardosh bera olmaydi)

Potensiometrning boshqa oyog'i egilib, 18AWG simli boshqa sim yordamida men bitta potni barcha potansiyometrdan erga ulashim mumkin.

QAYD: Men dastlab potentsiometrlardan foydalanmaslikka harakat qilgandim, lekin shuni aniqladimki, bu dvigatellarda PWM -dan foydalanish dahshatli yuqori chastotali teskari aloqaga olib keladi, bu esa ICga xalaqit beradi.

10 -qadam: 3D bosib chiqarish

Men jami 3 qismni, yuqori, pastki va orqa panelni chop etdim. Men qo'shgan STL fayllari faqat ikkita qismdan iborat (yuqoridan va pastdan), bu esa kimgadir amal qilishni osonlashtiradi. Men buni panelni qo'shishga urinib ko'rganimda qildim, chunki bu haqiqatan ham yaxshi emas. Men asosan orqa panelni yasayman, chunki orqa tomondan nimani xohlayotganimni bilmasdim. Mening holatimda men yoqish/o'chirish tugmachasini qo'shishga qaror qildim.

Hammasi bo'lib 36 soatlik 3D bosib chiqarishga qaraysiz. Men printerda ABS -dan foydalanaman, chunki uni bo'yash va zımparalash juda oson, men yig'ish paytida aseton yordamida qismlarni bir -biriga payvandlashim mumkin.

Men chop etishni tavsiya qilayotgan birinchi qism - bu 3D o'lchovli sinov fayli, bu 15 daqiqali kichik qism bo'lib, u sizga suv karnayining mos kelishiga ishonch hosil qilish imkonini beradi, men karnayga mos keladigan profilga ega bo'lgunga qadar taxminan 8 marta takrorladim. Bu meni 18 soatlik nashrni isrof qilishdan qutqaradi. tepada 1/8 "x 1 1/2" uchun uyalar bor, men kichik faylni ishlatishga majbur bo'ldim, chunki 3D printerimda ko'prik biroz qattiq.

11 -qadam: yig'ish

Men simlarning bosh uchiga issiq elim yopishtirishdan boshladim, bu ularning buzilmasligini ta'minlash uchun. Dvigatellarning dasturlash bilan ishlashini ta'minlaganimdan so'ng, men issiq elim qo'shdim. Men arduino -ning ikki burchagiga ozgina issiq elim ishlatdim, keyin kerak bo'lganda olib tashlanishi mumkin edi. muqobil ravishda tiqinlar va tishli qo'shimchalar 3D -nashrga mo'ljallangan bo'lishi mumkin.

Fotosuratda ko'rib turganingizdek, menda boshqa Bluetooth moduli biriktirilgan, men bu moduldan foydalanganman, chunki men xatni yangisini kutganman. Yolg'on gapiradigan dinamiklarning asosiy muammosi Bluetooth modullarining aybi emas, motorlar PWMda ishlashni yoqtirmaydi.

Men suv minoralarini yuqori qismga qo'shdim va uni issiq elim bilan mahkamladim. Men ozgina miqdorda ishlatardim, chunki keyinroq karnayni qismlarga ajratishni rejalashtirganman, keyin plastmassani tozalab, qum surtganman, lekin hozir men turgan joyga bo'yoq sepish juda sovuq. Keyin panel uyasi va kalit orqa panelga qo'shildi, men ilgari USB quvvat kabelini qo'shgan edim, lekin hozirda 3D bosma bitta bo'lak bo'lib, uni korpus orqali o'tkazish kerak, keyin sim bilan ulangan, siz qaerda ekanimni ko'rishingiz mumkin. Rasmda USB simini ulab, u perfortdan o'tib, qattiq AWG simli barga lehimlangan, fotosuratdan farqi shundaki, kalit bilan ijobiy birinchi navbatda kommutatorga o'tadi.

12 -qadam: Kod

Men qo'shgan kod asosan to'g'ridan -to'g'ri. Kod avvalgidek ishlashi kerak.

O'zgartirish kerak bo'lgan yagona narsa bu kodning yuqori qismidagi o'zgaruvchilar. Ular izohlar bilan aniq belgilangan.

ESLATMA:

Maslahatga asoslanib, men arduino mega -da PWM chastotasini o'rganishga va sinab ko'rishga vaqt ajratdim. Chastotani o'zgartirish dvigatel shovqinini o'chirishga yordam berdi, lekin u menga kodning boshqa qismlarini o'zgartirishim kerak edi, vaqtni o'zgartirish, sezgirlikni oshirish kerak edi.

Yaratilgan PWM chastotasini o'zgartirish muammosi shundaki, sodir bo'layotgan yolg'on tetiklanishni bartaraf etish uchun vaqtni ko'paytirish kerak edi va ma'ruzachilarning sezgirligini kamaytirdi. O'ylaymanki, bu erda eng yaxshi narsa - bu oxirgi bosqichda batafsilroq aytilgan, bu loyihaning oldingi iteratsiyasidan motorli haydovchini sinab ko'rish.

13 -qadam: Yakuniy mahsulot

Oxirgi elementni tomosha qilish juda qiziq. Bu elementni qorong'i va qorong'i xonalarda yaxshi ko'rish mumkin. Afsuski, hozirgi kameram past yorug'lik sharoitida yozib ololmaydi. Men yaxshi kameradan foydalanib, birinchi bor mualliflar tanlovida ishtirok etgan loyihalarimni namoyish qilishim mumkin edi, umid qilamanki, odamlar bu loyihani yoqtirishdi va menga ovoz berishadi.

Men karnaylarning asl nusxasi haqida video qo'shdim, shunda siz ularning ko'rinishini ko'rishingiz mumkin.

Keyingi qadamlar

Men dvigatellarning yaxshiroq ishlashiga imkon berishini bilish uchun tranzistorlar va fotosellardan foydalanadigan 1 -versiyada ishlab chiqarilgan dvigatel haydovchisining asl sxemasidan foydalanmoqchi bo'lardim, bu menda chastotali shovqin bilan bog'liq muammolarni bartaraf etishi kerak. PWM boshqaruv signalidan foydalanish natijasida dvigatellar. Men, shuningdek, ovoz balandligini boshqarish bilan birga, ishning yon tomoniga ba'zi dinamiklarni qo'shishim mumkin.

Siz suv minoralarining ichki qismi turli xil ranglarda ekanligini ko'rishingiz mumkin, menda original karnaylar chome bo'lib, men ularni mahalliy darajada topa olmadim, shuning uchun men yangilar uchun qora rangni tanladim (har xil rangda), men yangilashim mumkin. Hammasi bitta rangda, lekin ular bir juftini 40 dollarga sotadilar.