Vandens garsiakalbių ekvalaizeris: 13 žingsnių (su nuotraukomis)

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:48

Savo pirmojoje „Instructable“programoje aš atliksiu veiksmus, kurių reikia norint sukurti vandens garsiakalbius, kurie veikia kaip ekvalaizeris.

Vandens garsiakalbiai iš parduotuvės yra puikiai žiūrimi, bet jaučiau, kad jie gali padaryti daugiau. prieš tiek metų pakeičiau rinkinį, kad būtų rodomas muzikos grojimo dažnis. Tuo metu, kai naudojau „Color Organ Triple Deluxe II“, kartu su nuotraukų elementų potenciometrų ir tranzistorių rinkiniu, galėjau gauti 3 garsiakalbių rinkinį.

Tada prieš kelerius metus buvau girdėjęs apie IC MSGEQ7, kuris gali atskirti garsą į 7 duomenų reikšmes, kad arduino galėtų skaityti. Šiame projekte naudoju „arduino mega 2560“, nes jis turi reikiamą skaičių PWM kaiščių, kad galėčiau vairuoti penkis vandens bokštus.

Šiame projekte naudojami litavimo įgūdžiai naudojant „perfboard“, „Bluetooth“modulį, arduino ir vandens garsiakalbius. Vykdydama projektą iš tikrųjų pastebiu keletą dalykų, kuriuos turėjau daryti kitaip, todėl būtinai juos nurodysiu.

Pradėkime

1 žingsnis: dalys

Šiame projekte naudojama nemažai dalių. Daug dalių turėjau aplink stalą, kitos dalys buvo įsigytos iš vietinės dalių parduotuvės.

Jums reikės:

PASTABA: dalių kiekis skliausteliuose

(1) „Arduino Mega 2560“

(1) USB „Bluetooth“modulis

(1) 8 kontaktų DIP lizdas

(1) MSGEQ7 - rekomenduoju pirkti iš „Sparkfun Electronics“, nes „ebay“yra pilna suklastotų šio IC versijų

(1) Ausinių lizdo lizdas

(1) Ausinių kabelis su moterišku galu

(1) standartinė USB jungtis su tinkamu kabelio ilgiu

(5) 3 laidų jungtis (poros), paprastai parduodama kaip 3 laidų jungtis WS2812b LED juostoms (žr. Paveikslėlį)

(10) FQP30N06L N kanalo „MOSFET“

(5) 1N4001 standartinis blokuojantis diodas

(4) 3 mm raudonas šviesos diodas

(4) 3 mm geltonas šviesos diodas

(4) 3 mm baltas šviesos diodas

(4) 3 mm žalias šviesos diodas

(4) 3 mm mėlynas šviesos diodas

(10) 10 k rezistoriai 1/4 vatų

(8) 100 OHM rezistorių

(8) 150 OHM rezistoriai

(5) 500 OHM potenciometrai

(5) 2k OHM potenciometrai

(5) 27 OHM 5 vatų rezistoriai

(2) 100k OHM rezistoriai

(2) 100 nF kondensatoriai

(1) 33pF kondensatorius - turi būti ši vertė; Įdėjau kelis kondensatorius lygiagrečiai, kad pasiekčiau šią vertę

(1) 10 nF kondensatorius

(1) Įjungtas - įjungiamas perjungimo jungiklis (montavimo anga buvo 3 mm, paprastai nurodoma kaip mini perjungimo jungiklis „ebay“)

(4) 1/8 "x 1 1/2" varžtai (mano buvo pažymėti kaip viryklės varžtai iš "Home Depot", 3D failas yra nustatytas tokio dydžio veržlei ir varžtui)

(2) maždaug 12 colių ilgio eterneto kabelis

3D spausdintos dalys, jei neturite spausdintuvo, tokios svetainės kaip 3dhubs.com yra puikus šaltinis.

Karšti klijai

Lituoklis + lituoklis

Vyriški antgaliai

2 veiksmas: išardykite „Bluetooth“adapterį

Iš pradžių ketinau naudoti USB vyrišką kabelį, tačiau lizdas buvo sulaužytas, tada nusprendžiau išardyti adapterį ir pašalinti USB prievadą. Naudodamas kelių metrų aš galėjau rasti žemę, išbandydamas smeigtukus prie išorinio USB prievado apvalkalo. (jie yra sujungti)

PASTABA: Aš iš tikrųjų turėjau pakeisti šį adapterį per visą projektą, nes tai sukėlė aukšto dažnio triukšmą garso prievade, jie taip pat nėra 100% geresni. bet aš turiu kitą imtuvą, kuris veikia, tačiau jis turi savo akumuliatorių ir įjungimo/išjungimo jungiklį, todėl vandens garsiakalbiai nėra taip prijungti ir paleisti. Nors šie imtuvai yra pigūs ir moka daugiau, tai ne visada reiškia, kad gaunate aukštą kokybę.

3 žingsnis: IC nustatymas „Perfboard“

Šiame etape pradėsime IC DIP lizdo litavimą perforatoriuje.

Schemoje parodyta, kaip bus prijungtos visos dalys, „Mosfet“valdymo kaištis yra pažymėtas etikete „PWM“, nes aš juos tiesiog prijungiau prie kaiščio ant arduino, nes galėjau pakeisti tai, ką kiekvienas kaištis valdė iš kodo.

Pradėjau padėdamas DIP lizdą šalia vienos plokštės pusės, prie plokštės vidurio.

PATARIMAS: lipnus lipdukas padeda sulaikyti dalis lituodamas.

Tada pridėjau 100nF kondensatorių prie 1 ir 2 kaiščių, tada naudoju du 100k OHM rezistorius, kad prisijungčiau prie 8. kaiščio. Tada lygiagrečiai naudoju 4 kondensatorius ir pridėjau 100nF prie 6. kaiščio. Tada buvo pridėtas garso kabelis ir prijungtas prie 10 nF kondensatorius. Žemė iš garso kabelio buvo įrišta į žemę.

Įdėjau galinės plokštės galinės pusės vaizdą, taip pat pridėjau etikečių apačioje, kad būtų lengviau suprasti, kur dalys buvo prijungtos.

4 žingsnis: pridėkite „Mosfets“

Kitas žingsnis, kurį aš ėmiausi, buvo „mosfetų“pridėjimas, nes pridedant „mosfets“naudojau radiatorius, kad nustatyčiau aukštą lygį, vėliau paaiškėjo, kad jie nėra pakankamai šilti, kad juos būtų galima pridėti.

Pradėčiau tiesiog uždėdamas lydmetalį ant vidurinio kaiščio, kad būtų galima sureguliuoti.

Kai „mosfets“buvo vietoje, aš pradėjau pridėti 10 k OHM ištraukiamus rezistorius, aš naudoju rezistoriaus kojas, kad sujungčiau reikiamus kaiščius.

5 žingsnis: diodų ir 5 W rezistorių įdėjimas

Šio žingsnio metu aš vis dar laukiau, kol man bus atsiųsti 5 W rezistoriai, todėl išgelbėjau rezistorių iš ankstesnės versijos vandens garsiakalbių, kad galėčiau užtikrinti atstumą, reikalingą diodams įdėti.

Įdėjus diodus, aš pradėjau nuimti tvirtą 18AWG laidą, kad veikčiau kaip teigiami ir neigiami autobusų strypai

Kieta AWG viela buvo uždėta ant teigiamos diodų pusės, tada nukreipta į 1 lizdą IC lizde.

kitas indas buvo naudojamas iš neigiamos 33pF kondensatoriaus pusės ir kilpų aplink mosfetus. Kitas mažesnis gabalas buvo nukreiptas iš 33pF kondensatorių neigiamo į 2 lizdą ant IC lizdo.

6 veiksmas: pridėkite skydo lizdą ir „Bluetooth“bei potenciometrus

Naudodami 20AWG srieginį sujungimo laidą, pritvirtinkite skydo lizdą prie tų pačių jungčių kaip ir garso laidas. Tada pridėjau „Bluetooth“adapterio maitinimo ir įžeminimo laidus, naudodami apačioje esančią tvirtą AWG vielos magistralę.

Tada pridėjau 500 OHM potenciometrus, leidžiančius papildomai valdyti šviesos diodų ryškumą (jie yra būtini, tačiau manau, kad kai kurios LED spalvos gali įveikti kitas, todėl pridėjau jas, kad sureguliuotų jų ryškumą)

Aš panaudojau perteklinį metalą iš sutrumpintų kondensatoriaus laidų, kad būtų sumažintas atstumas nuo potenciometro iki centrinio kaiščio

7 žingsnis: vandens garsiakalbių paruošimas

Aš pradėjau naudoti mažą atsuktuvą, kad pašalinčiau mažus varžtus vandens garsiakalbio korpuso gale, nuėmę plokštę, nustatiau variklio laidus. Naudodamas nuplovimo pjaustytuvus, juos supjaustiau kuo arčiau plokštės.

PASTABA: variklių laidai yra netinkami eksploatuoti, todėl per daug klaidų pjaunant ir nuimant galus gali sugadinti variklį/laidus

Tada aš naudoju mažas adatines reples, kad pašalinčiau plokštę su šviesos diodais. Aš pasirenku vieną spalvą kiekvienam vandens korpusui, palyginti su 4 spalvomis, kurios naudojamos iš parduotuvės produkto.

Tada aš sulenkiu teigiamus šviesos diodų laidus beveik lygiagrečiai, kad jie kirstų vienas kitą, pirmiausia lenkiu išjungtus šviesos diodus, kad pakopos šviesos diodai apimtų nuo galo iki galo. Lipnių lipdukų naudojimas šviesos diodams laikyti; Tada sulenku du vidinius šviesos diodus, bet apkarpau jų laidus, nes jie neturi būti tokie ilgi. Kai šviesos diodai laikomi lipniais lipniais, negaliu lituoti teigiamų laidų.

Dabar galiu apkarpyti neigiamus šviesos diodų laidus ir apkarpyti rezistorius. (Aš pasirenku šviesos diodus išdėstyti taip, kad jų spalvų juostos būtų nukreiptos ta pačia kryptimi; tai buvo tik kosmetika) Naudodama rezistorių laidus, juos sulenkiu taip pat, kaip ir teigiamus šviesos diodų laidus.

Šviesos diodus laikiau karštais klijais. Tada pritvirtinkite 3 laidų jungtį. Variklis ir šviesos diodai turi bendrą teigiamą poveikį. tada atitinkamos jungtys prijungiamos prie perforatoriaus, teigiamas vienoje diodo pusėje ir neigiamas variklio kitoje diodo pusėje. Šviesos diodų negatyvas prijungtas prie potenciometro kojelės.

Raudoni ir geltoni šviesos diodai turėjo 150 OHM rezistorių

Baltos, žalios, mėlynos šviesos diodai turėjo 100 OHM rezistorių

Šios rezistorių vertės turėtų leisti kiekvienam šviesos diodui veikti esant 20 mA

8 veiksmas: pridėkite „Arduino“laidus

Aš naudoju dviejų ilgių eterneto kabelį, maždaug 12 colių kabelio (x 2), iš viso naudoju 15 laidų (1 atsarginis)

Aš naudoju kai kurias tvirtas vielos vielas, taupančias kabelį, kad padėčiau pritvirtinti kabelį prie perforatoriaus, ir galiausiai reikėjo karštų klijų, kad galėčiau jį laikyti. Užtrauktukas kaklaraištyje kampe padėjo nukreipti laidą į arduino, kuris, įdėjus į dėklą, būtų šalia perforatoriaus.

Laidai buvo atsitiktinai, bet aš įsitikinau, kad jie gali pasiekti reikiamą vietą, kai kurie buvo ilgesni nei kiti, o per ilgi buvo supjaustyti pagal dydį. Naudodamas antraštes, galėjau lituoti kitus laido galus prie kaiščių, tai leidžia man išardyti arduino, jei to reikia. Vėliau pridėjau karštų klijų, kad laidai nenutrūktų kaiščių, bet tai darau po visų funkcijų patikrinimo.

Pridėjau laidus IC valdymui ir laidą tiek 5v+, tiek įžeminimui.

Kai tai buvo padaryta, aš padariau testą, norėdamas pamatyti, ar šviesos ir IC veiks tinkamai, nes vis dar laukiau 5w rezistorių paštu.

9 žingsnis: variklio rezistoriai ir potenciometrai

Aš pridėjau 5W rezistorius tarp diodo ir centrinio „Mosfet“kaiščio. Aš naudoju rezistoriaus lenkimo laidus, kad užpildyčiau tarpą.

Manau, kad varikliai labiau reaguoja į impulsą ir greitą paleidimą, kai vanduo jau lėtai teka. Čia atsiranda 2k potenciometras. Potenciometras yra prijungtas naudojant 20AWG prijungimo laidą prie 5w rezistoriaus (neprijunkite šio laido prieš 5W rezistorių, nes potenciometras negali valdyti variklio galios)

Kita potenciometro kojelė yra išlenkta ir, naudojant kitą tvirtos 18AWG vielos gabalą, galiu prijungti vieną kaištį iš visų potenciometrų prie žemės.

PASTABA: Iš pradžių bandžiau nenaudoti potenciometrų, bet pastebėjau, kad naudojant PWM šiems varikliams kyla baisus aukšto dažnio grįžtamasis ryšys, kuris trikdo IC

10 žingsnis: 3D spausdinimas

Iš viso atspausdinau 3 dalis - viršutinę, apatinę ir galinę plokštes. Tačiau mano pridėti STL failai yra tik dvi dalys (viršutinė ir apatinė), kurios palengvins kam nors sekimą. Aš tai padariau, nes radau bandydamas pridėti skydelį po to, kai neatrodo taip gerai. Daugiausia gaminu galinį skydelį, nes nebuvau tikras, ko noriu ant nugaros. Mano atveju nusprendžiau pridėti įjungimo/išjungimo jungiklį.

Iš viso peržiūrite 36 valandas 3D spausdinimo. Spausdintuve naudoju ABS, nes man labai lengva dažyti ir šlifuoti, be to, kai rengiu agregatus, galiu naudoti acetoną, kad suvirinčiau dalis.

Pirmoji dalis, kurią rekomenduoju spausdinti, yra 3D matavimo bandymo failas, tai yra nedidelis 15 minučių gabalas, leidžiantis užtikrinti, kad vandens garsiakalbis tilps, aš nuėjau maždaug 8 kartojimus, kol turėjau tinkamą garsiakalbio profilį. Tokiu būdu sutaupysiu 18 valandų spaudos. viršuje yra 1/8 "x 1 1/2" lizdai. Turėjau naudoti mažą failą, nes mano 3D spausdintuvo sujungimas yra šiek tiek įtemptas.

11 žingsnis: Surinkimas

Aš pradėjau naudoti karštus klijus ant laidų galvos smeigtukų, tai yra užtikrinti, kad jie nesulūžtų. Karštus klijus pridėjau įsitikinęs, kad varikliai veikia su programavimu. Aš naudoju nedidelį kiekį karštų klijų dviejuose arduino kampuose, kad vėliau prireikus būtų galima juos pašalinti. Arba 3D atspaudai gali būti suprojektuoti atskirties ir sriegio intarpais.

Kaip matote nuotraukoje, turiu prijungtą kitą „Bluetooth“modulį, šį modulį naudojau, kol pašte laukiau naujo. Pagrindinė klaidingai suveikiančių garsiakalbių problema nėra visiškai „Bluetooth“modulių klaida, atrodo, kad varikliai nemėgsta dirbti su PWM.

Aš pridėjau vandens bokštus prie viršutinės dalies ir pritvirtinau karštais klijais. Aš sunaudojau nedidelį kiekį, nes vėliau planuoju išardyti garsiakalbius ir nuvalyti plastiką, tada nuvalyti smėliu, bet per šalta purkšti dažus ten, kur esu dabar. Tada prie galinio skydelio buvo pridėtas skydo lizdas ir jungiklis, iš tikrųjų buvau pridėjęs USB maitinimo kabelį anksčiau, bet dabar, kai 3D spausdinimas yra vienas gabalas, kabelį reikia nukreipti per korpusą, tada prijungti vietoje, galite pamatyti, kur aš prijungus nuotraukoje esantį USB, jis kiša per perforatorių ir lituojamas prie tvirtos AWG vielos magistralės juostos. Vienintelis skirtumas nuo nuotraukos yra tas, kad jungiklis teigiamas pirmiausia pateks į jungiklį, o paskui - į plokštę.

12 žingsnis: Kodas

Mano pridėtas kodas dažniausiai yra tiesioginis. Kodas turėtų veikti taip, kaip yra.

Vienintelis dalykas, kurį reikėtų pakeisti, yra kintamieji, esantys kodo viršuje. Jie aiškiai pažymėti komentarais.

PASTABA:

Remdamasis patarimu, aš turėjau laiko išmokti ir pabandyti sureguliuoti arduino mega PWM dažnį. Nors dažnio keitimas padėjo pašalinti variklio triukšmą, kuris sukėlė grįžtamojo ryšio kilpą, tačiau man reikėjo pakeisti daugelį kitų kodo dalių, laiką reikėjo pakeisti, jautrumą reikėjo padidinti.

Keičiant sukurtą PWM dažnį problema yra ta, kad laikas turėjo būti padidintas, kad būtų kompensuotas pradėtas klaidingas paleidimas, o vertės turėjo būti pakeistos, todėl garsiakalbiai tapo mažiau jautrūs. Manau, kad šiuo metu geriausia būtų išbandyti variklio vairuotoją iš ankstesnės šio projekto kartojimo, apie kurią daugiau kalbama paskutiniame žingsnyje.

13 žingsnis: galutinis produktas

Paskutinį elementą tikrai įdomu žiūrėti. Šį elementą geriausia žiūrėti esant silpnam ar tamsiam kambario apšvietimui. Deja, mano dabartinė kamera negali įrašyti esant silpnam apšvietimui. Tikiuosi, kad žmonėms patiko šis projektas ir jie pasirinks balsuoti už mane, nes galėčiau panaudoti gerą fotoaparatą, kad parodytų savo projektus, kuriuos dalyvavau pirmą kartą.

Pridėjau originalios kolonėlių versijos vaizdo įrašą, kad galėtumėte pamatyti, kaip jie atrodo.

Tolesni žingsniai

Norėčiau pabandyti naudoti originalią variklio tvarkyklės grandinę, kurią sukūriau 1 versijoje, kurioje naudojami tranzistoriai ir fotoelementai, kad pamatytumėte, ar tai leistų varikliams veikti geriau, tai turėtų pašalinti problemas, su kuriomis susidūriau su dažnio triukšmu varikliai dėl PWM valdymo signalo naudojimo. Taip pat galiu pridėti kai kuriuos garsiakalbius prie korpuso šono kartu su savo garsumo valdymu.

Taip pat galite pastebėti, kad vandens bokštų vidus yra skirtingų spalvų, o originalūs mano turimi garsiakalbiai yra „chome“, kurių neradau vietoje, todėl naujiems pasirinkau juodą (bus įvairių spalvų). visiems vienai spalvai, bet jie parduodami už 40 USD už porą.