Muzikos perdavimas per šviesos diodus: 9 žingsniai (su paveikslėliais)

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:49

Jūs tikriausiai žinote, kad radijo bangos gali perduoti garsą, bet ar žinojote, kad matoma šviesa gali padaryti tą patį? Naudodamiesi labai paprasta grandinės konstrukcija ir kai kuriomis dažniausiai prieinamomis dalimis, mes galime lengvai sukurti įrenginį, leidžiantį belaidžiu būdu perduoti muziką per LED lemputes!

1 žingsnis: pirmiausia pirmiausia: grandinė

Aukščiau pateiktas paveikslas yra grandinės, kurią netrukus sukursime, kontūras. Atkreipkite dėmesį, kad tai labai paprasta; šiam įrenginiui sukonstruoti tikrai reikia tik pusės tuzino komponentų.

2 žingsnis: dalių sąrašas

Reikiamas dalis galima nusipirkti už 15–50 USD kaimynystėje. Jie yra tokie:

1. Didelio ryškumo balti šviesos diodai. Jūs norite turėti bent 2 iš jų. Kuo didesnė galia, tuo geriau! (Jei jie yra skirti 3–3,5 voltų įtampai)

2. Diodas. Jums nereikia jokio konkretaus tipo; Aš išėmiau šį iš tilto lygintuvo.

3. (pasirinktinai) 10 omų rezistorius. Jei jūsų šviesos diodai yra didelės srovės tipų ir turite kelis iš jų, tikriausiai jums viskas gerai be rezistoriaus. Bet jei turite tik porą ir (arba) jie yra tradiciniai mažos srovės šviesos diodai, įsitikinkite, kad turite 10–100 omų rezistorių. Mažesnės srovės lemputėms reikia didesnės varžos.

4. Duonos / PCB plokštė. Tai tik tam, kad būtų rėmas, ant kurio būtų galima sukurti grandinę.

5. MP3 grotuvas ir garso kabelis

6. Ausinės arba garsiakalbis su standartine garso jungtimi

7. Saulės skydelis. Paprastai aukštesnės įtampos plokštėmis pasieksite geresnių rezultatų. Šiame paveikslėlyje parodyta 6 voltų įtampa, nors turiu didesnę - 12 (ir ji veikia šiek tiek geriau).

8. 6V žibinto baterija. Bandymas naudoti žemesnę ar aukštesnę įtampą neveiks. Vėliau paaiškinsiu kodėl.

8. Atsarginiai variniai laidai. Daug komponentų, juos reikia prijungti!

3 žingsnis: pastatykite šviesos skydelį

Svarbiausia šio projekto dalis yra šviesos skydelis. Tai širdis (o MP3 grotuvas yra siela), ant kurios pastatytas likęs „siųstuvas“.

Kadangi dirbame su 6 voltų maitinimo šaltiniu ir naudojame 3,3 voltų šviesos diodus, pirmiausia turime prijungti šviesos diodus iš eilės po 2. Kai prijungsite kelias poras šviesos diodų, efektyviai paversite juos 6,6 -voltų lemputes, galite sukrauti tiek porų lygiagrečiai, kiek norite. Tačiau paprastai sakyčiau, kad 5 ar 6 poros lygiagrečiai (10–12 atskirų žibintų) yra daug. Mes nesistengiame jų vairuoti visu ryškumu; grandinės pobūdis neleis jiems tapti daug ryškesniems nei galbūt penki ar dešimt procentų nominalios talpos.

Baigę savo šviesos masyvą, prijunkite jį prie akumuliatoriaus, kad jį išbandytumėte (pageidautina su mažu rezistoriumi, ypač jei turite mažesnės galios šviesos diodus).

4 žingsnis: MP3 grotuvo sąsaja

Atmetus šviesos juostą, kita verslo tvarka - išsiaiškinti, kaip prijungti MP3 grotuvą prie įrenginio. Tai galima padaryti naudojant iš anksto paruoštą 3,5 mm ausinių lizdą arba (pigiau ir greičiau) kelis varinės vielos gabalus.

Iš karto, išnagrinėję garso kabelio galą, pastebėsite, kad jis yra padalintas į tris dalis. Mūsų tikslas yra prijungti dvi iš šių trijų dalių prie grandinės. Norėdami tai padaryti, paimkite nedidelį plikos varinės vielos gabalėlį (galbūt 4 ar 5 colių ilgio) ir sandariai apvyniokite aplink išorinį galiuką. Apvyniodami laidą tris ar keturis kartus aplink kištuką, galite susukti laidą, taip dar labiau pritvirtindami rankeną. Įsitikinkite, kad paliekate bent du ar tris colius vario, kad vėliau galėtumėte jį prijungti prie grandinės.

Tada raskite kitą plikos varinės vielos gabalėlį ir stipriai susukite aplink vidinį segmentą (kėliklio dalį, esančią priešais išorinį galiuką). Jei viskas gerai, kai užsitikrinsite abi jungtis, vario viela turėtų būti apvyniota aplink 1 ir 3 lizdo segmentus, o vidurinis segmentas visiškai nepaliestas. Šiuo metu, jei norite, galite apvynioti izoliacinę elektros juostą, kad laidai būtų tvirtai pritvirtinti.

Kai baigsite šį veiksmą, jūsų surinkimas turėtų atrodyti kaip aukščiau pateikta nuotrauka.

5 žingsnis: grandinės sujungimas kartu

Tikėkite ar ne, dabar mes beveik baigėme pagrindinę grandinę!

Liko tik prijungti rezistorių (jei turite) ir diodą prie surinkimo. Kadangi diodas yra svarbesnė šių dviejų dalių dalis, pradėkime nuo to.

Stebėdami diodą, pastebėsite, kad viename jo gale yra juosta. Ši juosta rodo kryptį, kuria srovė praeis. Norėdami sukurti visą grandinę, įsitikinkite, kad jūsų diodo juosta yra "nukreipta" į neigiamą grandinės pusę. Tai sunku paaiškinti, ir tai geriau vizualizuoti, žiūrint į schemą šios instrukcijos pradžioje.

Šiaip ar taip…

Viena garso lizdo pusė bus prijungta prie rezistoriaus (arba jo nebuvimo), kuris savo ruožtu bus prijungtas prie teigiamo akumuliatoriaus gnybto. Priešinga lizdo jungtis bus prijungta prie diodo (nejuostos pusės).

Prie juostinio diodo galo bus prijungtas teigiamas jūsų LED skydelio gnybtas. Tada neigiamas LED skydelio galas pritvirtinamas prie neigiamo akumuliatoriaus gnybto ir voila! Dabar grandinė baigta. Belieka laisvą garso kabelio galą prijungti prie MP3 grotuvo ir ištraukti mėgstamą dainą. Bet prieš tai darant…

6 žingsnis: „Priėmėjas“

Kad galėtumėte klausytis mėgstamos dainos, jums reikės poros ausinių ir saulės kolektoriaus. Šiam žingsniui turime atlikti tą patį, ką padarėme, kad prijungtume MP3 grotuvą prie perdavimo grandinės.

Pradėkite pritvirtinę varinę vielą prie ausinių jungties galo, įsitikinkite, kad paliekate du ar tris laisvus colius laido. Prijunkite kitą laidą prie trečiojo jungties segmento, priešais pirmą prijungtą jungtį. Norėdami sutvirtinti jungtis, apvyniokite elektrinę juostelę aplink lizdą, užtikrindami, kad laidai nesikryžiuotų. Tai leis jums girdėti garsą tik iš vienos ausies, tačiau to garso kokybė turėtų būti beveik tokia, kokios tikėjotės, jei ausines prijungsite tiesiai prie MP3 grotuvo.

Taigi, sveikinu! Jūs ką tik padarėte matomos šviesos ir garso keitiklį. Vienas įdomus dalykas, kurį reikia išbandyti šiuo metu, yra saulės kolektoriaus laikymas šalia šviestuvo jūsų namuose. Jei turite LED lemputes, ausinėse girdėsite silpną dūzgimą, nes lemputės iš tikrųjų mirksi 60 kartų per sekundę dėl maitinimo tinklo dažnio! Jei dar nespėjote nusipirkti LED lempučių, įjunkite televizorių ir laikykite skydelį šalia ekrano. Būkite pasirengę išgirsti daug traškėjimo, zvimbimo ir šurmuliavimo, kai saulės skydelis įgauna iš monitoriaus sklindančią šviesą.

7 žingsnis: įsiklausykite

Dabar, kai baigėme abi šio projekto dalis, belieka tik įjungti ir įsiklausyti. Prijunkite grandinę prie akumuliatoriaus, prijunkite ir įjunkite MP3 grotuvą ir laikykite saulės skydelį per kelis colius nuo šviesos diodų. Jei viskas klostysis gerai, išgirsite mėgstamą dainą grojant per „šviesos bangas“. Be to, būtinai stebėkite šviesas greitesnių ar agresyvesnių muzikos dalių metu, nes jos gali mirksėti ir šiek tiek pritemdyti esant skirtingam garso stiprumui.

8 žingsnis: kaip tai veikia

Iš esmės ši grandinė leidžia mums „užkoduoti“garso informaciją į šviesos bangas.

Įprastai sąrankai šviesos diodai būtų maitinami tik iš akumuliatoriaus. Kadangi akumuliatoriaus teikiama srovė yra nuolatinė (nuolatinė srovė), šviesos diodų šviesoje nebūtų jokių nukrypimų. Bet jei įkišame garso lizdą tarp lempučių ir akumuliatoriaus, viskas pasikeičia.

Kai garso kabelis prijungtas prie MP3 grotuvo, MP3 praleidžia per jį mažą elektros srovę. Paprastai ši srovė būtų naudojama jūsų ausinėms maitinti, nes ausinės yra šiek tiek daugiau nei itin pažangūs elektromagnetai, kuriems reikia labai mažai elektros energijos. Tačiau šiame projekte mes priverčiame tą mažą signalą „nutraukti“elektros energijos srautą į šviesos diodus.

Dabar įdomus dalykas (ir šiek tiek mokslo, kuris leidžia įgyvendinti šį projektą) yra tas, kad nutrūkus elektros tiekimui šie šviesos diodai „mirksi“. Be to, tas mirksėjimas vyksta lygiai taip pat, kaip ir pertrauka. Ir kadangi vadinamasis pertraukimas iš tikrųjų yra muziką perduodantis signalas, tai reiškia, kad žibintai dabar „perduoda“informaciją, kuri yra MP3 grotuvas.

Panašiai kaip radijo antena priima transliacijas, tada mes naudojame saulės kolektorių, kad pulsuojantis šviesos dažnis vėl būtų paverstas elektros energija, kurią ausinės gali paversti garso energija. Ka-bumas! Dabar jūs klausotės muzikos.

9 žingsnis: keletas atsitiktinių pastabų

Apie „jėgų balansą“

Anksčiau šioje instrukcijoje minėjau, kad mums reikės, kad maitinimo šaltinis būtų tiksliai 6 voltai. Bet kodėl taip yra? Iš esmės taip yra todėl, kad turime „subalansuoti“grandinės galią su MP3 grotuvo signalu. Įdėjus per daug energijos per šviesos diodus, galų gale per daug važiuotumėte grandine, taip užgniauždami signalą ir suklaidindami garsą.

Iš tikrųjų prieš kelias savaites išbandžiau šio projekto variantą, kuriame maitinau LED skydelį su 12 voltų maitinimo šaltiniu. Bet kadangi įtampa gerokai viršijo tai, ką šviesos diodai buvo techniškai įvertinti, visa ši papildoma srovė paliko tiesiai į jungties lizdą, sukomplektuojant signalą ir neįmanoma klausytis muzikos. Labai įmanoma išplėsti šį dizainą, tačiau visada norite užtikrinti, kad jūsų LED skydelio vardinė įtampa būtų šiek tiek didesnė nei jūsų maitinimo šaltinio išvestis. Mūsų atveju maitiname 3,3 voltų šviesos diodus (6,6 volto, kai du yra nuosekliai) iš akumuliatoriaus, kuris gali išstumti - daugiausia - 6,5 volto. Taigi šviesos diodai pašalina visą perteklinę įtampą, todėl signalas yra švarus ir švarus.

Paveikslėlis aukščiau

Aš padariau nuotrauką, parodytą aukščiau savo kambaryje. Prieš kelerius metus man pasisekė gauti 100 vatų saulės kolektorių kaip dovaną. Dabar pirmasis saulės kolektorius, kurį naudoju šiam projektui, buvo nedidelė 6 voltų sąranka, kuri galėtų tilpti mobiliojo telefono dėklo gale. Tačiau būdama smalsi siela, nusprendžiau šiek tiek padidinti mastelį ir prijungti MP3 garsiakalbį prie savo 100 vatų skydelio.

Galų gale tai pavyko daug geriau, nei tikėjausi. Išjungęs šviesas ir tiesiog nustatęs muzikos grandinę kambario centre, aš aiškiai girdėjau muziką, sklindančią per garsiakalbį, kurį varė saulės kolektorius, sėdintis už kelių pėdų nuo šviesos diodų! Galiu tik įsivaizduoti, kokio aukščio šis projektas galėtų būti padidintas. Ir tai verčia mane galvoti … ar saulė gali būti naudojama muzikai perduoti? Na, pasaulis galbūt niekada nesužinos.

Dėkojame, kad skaitote, ir dažnai tikrinkite! Be to, nedvejodami apsilankykite mano tinklaraštyje - nuoroda yra tiesiai po mano vartotojo vardu.