Penyamaan Speaker Air: 13 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:12

Dalam Instructable pertama saya, saya akan melalui langkah-langkah yang diperlukan untuk membuat Water Speaker yang bertindak sebagai penyamaan.

Pembesar suara air dari kedai sangat bagus untuk ditonton, tetapi saya merasakan mereka boleh melakukan lebih banyak perkara. bertahun-tahun yang lalu saya telah mengubah suai satu set untuk menunjukkan kekerapan bermain muzik. Pada masa itu saya menggunakan Color Organ Triple Deluxe II, digabungkan dengan satu set potensiometer sel dan transistor, saya dapat membuat satu set 3 pembesar suara berfungsi.

Saya kemudian beberapa tahun lalu telah mendengar tentang IC MSGEQ7 yang memiliki kemampuan untuk memisahkan audio menjadi 7 nilai data untuk dibaca oleh arduino. Saya menggunakan arduino mega 2560 dalam projek ini kerana mempunyai bilangan pin PWM yang diperlukan untuk menggerakkan lima menara air.

Projek ini menggunakan kemahiran pematerian pada papan wangi, modul Bluetooth, arduino, dan pembesar suara di luar rak. Sepanjang projek ini saya sebenarnya melihat beberapa perkara yang seharusnya saya lakukan berbeza, jadi saya pasti akan menunjukkannya.

Mari kita mulakan

Langkah 1: Bahagian

Terdapat beberapa bahagian yang digunakan dalam projek ini. Banyak bahagian yang saya ada di meja, bahagian lain dibeli dari kedai alat ganti tempatan.

Anda perlu:

CATATAN: kuantiti bahagian dalam kurungan

(1) Arduino Mega 2560

(1) Modul Bluetooth USB

(1) soket DIP 8 Pin

(1) MSGEQ7 - Saya mengesyorkan membeli ini dari Sparkfun Electronics kerana ebay penuh dengan versi palsu IC ini

(1) Soket bicu fon kepala

(1) Kabel fon kepala dengan hujung wanita

(1) wanita USB standard dengan panjang kabel yang baik

(5) 3 wayar penyambung (pasang) biasanya dijual sebagai 3 wayar penyambung untuk jalur LED ws2812b (lihat gambar)

(10) FQP30N06L N-Channel mosfet

(5) 1N4001 diod penyekat standard

(4) LED Merah 3mm

(4) LED Kuning 3mm

(4) LED Putih 3mm

(4) LED Hijau 3mm

(4) LED Biru 3mm

(10) Perintang 10k 1/4 watt

(8) 100 perintang OHM

(8) 150 perintang OHM

(5) 500 potensiometer OHM

(5) Potensimeter OHM 2k

(5) Perintang 27 OHM 5 watt

(2) 100k Perintang OHM

(2) Kapasitor 100nF

(1) Kapasitor 33pF - Mestilah nilai ini; Saya meletakkan beberapa kapasitor secara selari untuk mencapai nilai ini

(1) Kapasitor 10nF

(1) Suis togol ON - ON (lubang pemasangan adalah 3mm, biasanya disenaraikan sebagai suis togel mini di ebay)

(4) Baut 1/8 "x 1 1/2" (tambang saya dilabelkan sebagai baut kompor dari Depot Depan, fail 3d disiapkan untuk kacang dan baut ukuran ini)

(2) panjang kabel Ethernet 12"

Bahagian bercetak 3D, jika anda tidak memiliki laman web pencetak seperti 3dhubs.com adalah sumber yang hebat.

Gam panas

Solder + Soldering Iron

Pin pengepala lelaki

Langkah 2: Bongkar Penyesuai Bluetooth

Pada asalnya saya akan menggunakan kabel lelaki USB, tetapi soketnya pecah di atasnya, saya kemudian memutuskan untuk membongkar penyesuai dan mengeluarkan port USB. Dengan menggunakan meter pelbagai, saya dapat mencari tanah dengan menguji pin ke shell luar port USB. (mereka bersambung)

CATATAN: Saya sebenarnya terpaksa menukar penyesuai ini melalui projek kerana ia menyebabkan bunyi frekuensi tinggi pada port audio, yang baru juga tidak 100% lebih baik. tetapi saya mempunyai penerima yang berbeza yang berfungsi, namun ia mempunyai bateri sendiri dan suis hidup / mati menjadikan pembesar suara air tidak begitu pasang dan dimainkan. sementara penerima ini murah membayar lebih tidak selalu bermaksud anda mendapat kualiti yang tinggi.

Langkah 3: Menyiapkan IC di Perfboard

Pada langkah ini, kita akan memulakan penyolderan perfboard soket IC DIP.

Skema menunjukkan bagaimana semua bahagian akan dikabelkan, pin kawalan mosfet adalah label "PWM" kerana saya hanya memasangnya secara langsung ke pin di arduino, kerana saya dapat mengubah apa yang dikendalikan oleh setiap pin dari kodnya.

Saya mulakan dengan meletakkan soket DIP berhampiran satu sisi papan berhampiran bahagian tengah papan.

Petua: lekatan melekit membantu memegang bahagian di tempat semasa pematerian.

Saya kemudian menambahkan kapasitor 100nF pada pin 1 dan 2 kemudian menggunakan dua perintang OHM 100k untuk menyambung ke pin 8. Saya kemudian menggunakan 4 kapasitor secara selari dan menambahkan 100nF pada pin 6. Kemudian kabel audio lelaki ditambahkan dan disambungkan ke dalam Kapasitor 10nF. Tanah dari kabel audio diikat ke tanah.

Saya telah memasukkan gambar di bahagian belakang papan wangi, saya juga menambahkan label di bahagian bawah supaya lebih mudah untuk memahami di mana bahagian-bahagiannya dipasang.

Langkah 4: Menambah Mosfets

Langkah seterusnya yang saya ambil ialah menambahkan mosfets, kerana saya menambahkan mosfets saya menggunakan unit pendingin untuk mengatur ketinggian, kemudian ternyata mereka tidak cukup panas sehingga memerlukan sinki panas.

Saya akan mulakan dengan hanya menggunakan solder pada pin tengah yang memungkinkan penyesuaian.

Sebaik sahaja mosfets berada di tempat saya mula menambah perintang tarik 10k OHM, saya menggunakan kaki perintang untuk merapatkan antara pin yang diperlukan.

Langkah 5: Meletakkan Diod dan Perintang 5W

Pada masa langkah ini, saya masih menunggu perintang 5W dihantar kepada saya, jadi saya menyelamatkan perintang dari pembesar suara air versi sebelumnya sehingga saya dapat memastikan jarak yang diperlukan untuk meletakkan dioda.

Selepas diod diletakkan, saya mula melepaskan wayar 18AWG padat untuk bertindak sebagai bar Bas positif dan negatif

Kawat AWG padat diletakkan di sisi positif dioda kemudian diarahkan ke pin 1 pada soket IC.

satu lagi alat digunakan untuk pergi dari sisi negatif kapasitor 33pF dan gelung di sekitar mosfets. Sekeping lain yang lebih kecil dilancarkan dari negatif kapasitor 33pF ke pin 2 pada soket IC.

Langkah 6: Menambah Jack Jack dan Bluetooth dan Potentiometers

Menggunakan kira-kira 20AWG dawai penyambung untuk memasang soket panel ke sambungan yang sama dengan kabel audio lelaki. Saya kemudian menambah wayar untuk kuasa dan arde untuk penyesuai Bluetooth, menggunakan bar bas wayar AWG padat di bahagian bawah.

Saya kemudian menambah potensiometer 500 OHM yang memungkinkan untuk kawalan tambahan kecerahan LED (ini diperlukan tetapi saya dapati beberapa warna LED dapat mengatasi yang lain jadi saya menambahkannya untuk menyesuaikan kecerahan mereka)

Saya menggunakan lebihan logam dari kabel kapasitor yang dipotong untuk menjembatani jarak dari potensiometer ke pin tengah mosfets

Langkah 7: Penyediaan Pembesar Suara Air

Saya mulakan dengan menggunakan pemutar skru kecil untuk melepaskan skru kecil di bahagian belakang perumahan pembesar suara air, setelah melepaskan papan litar, saya meletakkan wayar untuk motor. dengan menggunakan pemotong siram, saya memotongnya sedekat mungkin ke papan litar.

CATATAN: wayar pada motor tidak dapat diservis, membuat terlalu banyak kesalahan semasa memotong dan menanggalkan hujung boleh merosakkan motor / wayar

Saya kemudian menggunakan tang hidung jarum kecil untuk melepaskan papan litar dengan LED. Saya memilih untuk mempunyai satu warna per perumahan air berbanding 4 warna yang digunakan dari produk kedai.

Saya kemudian membengkokkan petunjuk positif LED hampir rata sehingga saling melintang, saya mulakan dengan membongkokkan LED keluar sehingga LED peringkat akan menjangkau dari hujung ke hujung. Menggunakan lekat melekit untuk menahan LED di tempat; Saya kemudian membengkokkan dua LED dalaman tetapi memotong petunjuknya kerana tidak perlu panjang. Dengan LED yang dipegang dengan lekat, saya tidak dapat menyatukan petunjuk positif bersama-sama.

Saya sekarang boleh memotong petunjuk negatif LED dan memotong perintang juga. (Saya memilih untuk meletakkan LED sehingga jalur warna mereka menghadap ke arah yang sama; ini semata-mata kosmetik) Dengan menggunakan penyokong perintang, saya membengkokkannya dengan cara yang sama seperti yang saya lakukan pada petunjuk positif LED.

Saya menggunakan gam panas untuk menahan LED di tempatnya. Kemudian pasangkan penyambung 3 wayar. Motor dan LED berkongsi positif yang sama. penyambung yang sepadan kemudian disambungkan ke papan wangi, positif di satu sisi dioda, dan negatif motor di sisi lain diod. Negatif LED disambungkan ke kaki pada potensiometer.

LED Merah dan Kuning mempunyai perintang 150 OHM di atasnya

LED Putih, Hijau, Biru mempunyai perintang 100 OHM pada mereka

Nilai perintang ini membolehkan setiap LED berjalan pada 20mA

Langkah 8: Menambah Kabel Arduino

Saya menggunakan kabel Ethernet dua panjang, kira-kira 12 inci kabel (x 2) Saya menggunakan 15 wayar secara keseluruhan (1 ganti)

Saya menggunakan beberapa wayar teras pepejal yang dicucuk kabel untuk membantu mengikat kabel ke papan wangi, akhirnya saya memerlukan lem panas untuk menahannya di tempat. Tali zip di sudut membantu mengarahkan wayar ke arduino yang akan berada di sebelah papan wangi ketika dimasukkan ke dalam casing.

Kawat dipasang secara rawak tetapi saya memastikan bahawa mereka dapat mencapai tempat yang mereka perlukan, ada yang lebih panjang daripada yang lain, yang terlalu panjang dipangkas menjadi ukuran. Dengan menggunakan header, saya dapat memateri hujung wayar yang lain ke pin, ini membolehkan saya membongkar arduino sekiranya saya perlu. Saya akhirnya menambahkan gam panas kemudian untuk memastikan wayar tidak putus pin, tetapi saya melakukan ini setelah semua fungsi diuji.

Saya menambah wayar untuk kawalan IC, dan wayar untuk 5v + dan tanah.

Setelah ini saya buat ujian untuk melihat apakah lampu dan IC berfungsi dengan betul, kerana saya masih menunggu perintang 5w dalam surat.

Langkah 9: Perintang Motor dan Potensiometer

Saya menambah perintang 5W antara diod dan pin tengah mosfet. Saya menggunakan hujung perintang yang dibengkokkan untuk merapatkan jurang.

Saya dapati motor lebih responsif untuk berdenyut dan digerakkan dengan cepat ketika air perlahan-lahan sudah mengalir. Di sinilah potensiometer 2k dimainkan. Potensiometer dikabelkan menggunakan wayar penyambungan 20AWG ke Resistor 5w, (jangan pasangkan wayar ini sebelum perintang 5W kerana potensiometer tidak dapat mengendalikan kuasa motor)

Kaki potensiometer yang lain dibengkokkan dan menggunakan sekeping wayar 18AWG pepejal yang lain. Saya boleh menyambungkan satu pin dari semua potensiometer ke tanah.

CATATAN: Saya pada mulanya cuba untuk tidak menggunakan potensiometer tetapi saya mendapati bahawa menggunakan PWM pada motor ini menyebabkan maklum balas frekuensi tinggi yang teruk menyebabkan gangguan pada IC

Langkah 10: Percetakan 3D

Saya mencetak 3 bahagian, panel atas, bawah, dan belakang. Fail STL yang saya tambahkan walau bagaimanapun hanya dua bahagian (atas dan bawah) yang akan memudahkan seseorang mengikuti. Saya melakukan ini kerana didapati menambah panel selepas kenyataannya tidak begitu bagus. Saya terutamanya membuat panel belakang kerana saya tidak pasti apa yang saya mahukan di bahagian belakang. Dalam kes saya, saya memutuskan untuk menambah suis hidup / mati.

Secara keseluruhan anda melihat percetakan 3D selama 36 jam. Saya menggunakan ABS di pencetak saya kerana saya merasa sangat senang untuk melukis dan mengamas, Ditambah ketika saya melakukan pemasangan, saya boleh menggunakan aseton untuk mengimpal bahagian-bahagian bersama.

Bahagian pertama yang saya cadangkan mencetak adalah fail ujian pengukuran 3D, ini adalah sekeping kecil 15 minit yang membolehkan anda memastikan pembesar suara air sesuai, saya melalui 8 lelaran sehingga saya mempunyai profil yang sesuai untuk memuatkan pembesar suara. Dengan melakukan ini, saya dapat menjimatkan cetakan 18 jam. bahagian atas mempunyai slot untuk 1/8 "x 1 1/2" Saya terpaksa menggunakan fail kecil kerana pemasangan pada pencetak 3D saya agak ketat.

Langkah 11: Perhimpunan

Saya mulakan dengan menggunakan gam panas pada penutup kepala untuk wayar, ini untuk memastikan ia tidak pecah. Saya menambah gam panas setelah memastikan motor berfungsi dengan pengaturcaraan. Saya menggunakan sedikit gam panas di dua penjuru arduino sehingga dapat dikeluarkan kemudian sekiranya diperlukan. sebagai ganti sisipan dan benang boleh direka bentuk ke dalam cetakan 3D.

Seperti yang anda lihat dalam foto, saya telah melampirkan modul Bluetooth yang berbeza, saya menggunakan modul ini sementara saya menunggu yang baru dalam surat. Isu utama pembesar suara yang salah mencetuskan bukan sepenuhnya kesalahan modul Bluetooth, motor nampaknya tidak suka bekerja pada PWM.

Saya menambahkan menara air ke bahagian atas dan mengamankannya dengan gam panas. Saya menggunakan sedikit kerana saya merancang untuk membongkar pembesar suara kemudian dan pasir kemudian membersihkan lapisan plastik tetapi terlalu sejuk untuk menyemburkan cat di tempat saya sekarang. Jack panel dan suis kemudian ditambahkan ke panel belakang, saya sebenarnya telah menambahkan kabel kuasa USB lebih awal tetapi sekarang bahawa cetakan 3D adalah satu bahagian kabel perlu disalurkan ke dalam casing kemudian disambungkan di tempat, anda dapat melihat di mana saya kabel USB dalam foto, ia menembus papan wangi dan disolder ke bar bas wayar AWG padat, Satu-satunya perbezaan dari foto adalah dengan beralih, positif akan pergi ke suis terlebih dahulu kemudian papan wangi.

Langkah 12: Kodnya

Kod yang saya tambah kebanyakannya lurus ke hadapan. Kod tersebut harus berfungsi seperti sedia kala.

Satu-satunya perkara yang perlu diubah adalah pemboleh ubah di bahagian atas kod. Mereka jelas ditandai dengan komen.

CATATAN:

Berdasarkan petua saya meluangkan masa untuk belajar dan cuba menyesuaikan frekuensi PWM pada mega arduino. Walaupun mengubah frekuensi membantu menghilangkan kebisingan motor yang menyebabkan gelung maklum balas, namun ia memerlukan saya mengubah banyak bahagian lain dari kod, waktunya harus diubah, kepekaan harus ditingkatkan.

Masalah mengubah frekuensi PWM yang dibuat adalah bahwa waktu harus ditingkatkan untuk mengimbangi pemicu palsu yang mulai terjadi dan nilai harus diubah, membuat pembicara kurang sensitif. Saya yakin perkara terbaik pada ketika ini adalah dengan mencuba pemandu motor dari lelaran projek saya sebelum ini yang dibincangkan lebih lanjut pada langkah terakhir.

Langkah 13: Produk Akhir

Item terakhir benar-benar menarik untuk ditonton. Item ini paling baik ditonton dalam pencahayaan bilik yang rendah hingga gelap. Sayangnya kamera saya sekarang tidak dapat merakam dalam keadaan pencahayaan yang rendah. Ini kerana saya dapat menggunakan kamera yang bagus untuk menunjukkan bahawa projek saya yang saya sertai dalam pertandingan pengarang kali pertama, saya berharap orang menikmati projek ini dan akan memilih untuk memilih saya.

Saya telah menambahkan video pembesar suara versi asal supaya anda dapat melihat seperti apa penampilannya.

Langkah seterusnya

Saya ingin menggunakan litar pemacu motor asal yang saya buat dalam versi 1, yang menggunakan transistor dan fotokel untuk melihat sama ada ia membolehkan motor berfungsi dengan lebih baik, ini akan menghilangkan masalah yang saya hadapi dengan gangguan frekuensi motor kerana menggunakan isyarat kawalan PWM. Saya juga mungkin menambah sebilangan pembesar suara di sisi casing bersama dengan kawalan kelantangan mereka sendiri.

Anda mungkin juga menyedari bahawa bahagian dalam menara air adalah warna yang berbeza dari pembesar suara asli yang saya ada adalah chome, yang tidak dapat saya temui secara tempatan sehingga saya memilih yang hitam untuk yang baru (datang dalam pelbagai warna) saya mungkin akan menaik taraf untuk semua satu warna tetapi mereka dijual dengan harga $ 40 sepasang.