Ambient Sound Level Sensitive Christmas Tree: 5 Hakbang

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:14

Nais mo ba ng Christmas tree na tumutugon sa nakapaligid na antas ng tunog sa iyong sala? Paano ang tungkol sa isa na sumisindi sa pagtalo ng iyong paboritong kanta sa Pasko nang hindi na kailangan upang magpatakbo ng isang audio input sa mismong puno? Paano ang tungkol sa isang puno na tumutugon sa oras sa mga pag-uusap na nagaganap sa paligid nito? Ito ang puno mo!

Ang puno na ito ay gumaganap bilang isang "VU meter", tulad ng mga nasa graphic equalizer ng ilang mga tatanggap, o tulad ng box para sa boses ng KITT sa serye ng Knight Rider TV. Gumagamit ito ng isang simpleng matandang electret microphone bilang isang input na nagmamaneho ng isang solidong state relay board. Mayroong isang pagsasaayos ng pagiging sensitibo na magbibigay-daan sa iyo upang ipasadya ang circuit para sa iyong partikular na setting, at mayroong isang bypass switch para sa kung kailan mo gugustuhin na ganapin lamang ang mga ilaw. Dinala ko ito na "Ang Aking Pamilya ay Sakit ng Lumipat Ito".

Bill ng Mga Materyales

Board ng Solid State Relay (SSR)

• Protoboard
• MOC3041 (o katumbas) na mga optocoupler x 6
• Ang BT136-600 (o katumbas) na mga triac x 6
• 150Ω risistor x 6
• 330Ω risistor x 6
• 2 terminal PC board konektor x 8
• 6 paa extension cord x 6 (Ang Dollar Tree ay mayroong mga $ 1 bawat piraso)
• Mga wire ng kawad

Board ng driver ng VU

• AN6884 VU meter IC
• LM324 quad op-amp IC
• 2N3906 PNP transistor x 5
• 2.2uf capacitor
• 0.1uf capacitor
• 10kΩ risistor x 2
• 4.7kΩ risistor
• 100kΩ risistor
• 330kΩ risistor (at posibleng ilang mga kahaliling halaga sa saklaw na 40-500kΩ)
• 10kΩ potentiometer (variable risistor)

Misc

• Nakabitin na plastic enclosure
• Barrel jack
• Slide switch ng SPDT
• 9V supply ng kuryente

Hakbang 1: Solid State Relay Board

Ang bahaging ito ng proyekto ay kinuha mula sa napakahusay na Arduino na hinihimok ng mga ilaw ng Pasko na Maituturo. Ang mga detalyadong tagubilin at eskematiko ay matatagpuan doon. Gumamit ako ng masigasig na triacs nang simple dahil mayroon ako sa mga bahagi ng basurahan. Tiyak na makakagamit ka ng mas maliit, hindi gaanong magastos na triacs kung magagamit mo ito. Gayundin sa mga optocoupler. Gumamit ako ng mga optocoupler ng MOC3041 dahil mayroon ako sa kanila. Masigla ang mga ito para sa mga optocoupler, at maaari mong gamitin ang mga hindi gaanong mahal kung nais mo. Nagmamaneho ka lang ng gate ng triacs sa kanila.

Ang isang babala sa kaligtasan ay maayos. Gumagamit ka ng mains power dito, at nakamamatay ito. Tandaan kung gumagamit ka ng isang triac tulad ng serye ng BT136, ang mounting tab ay doble bilang isang pangunahing terminal! Huwag hawakan ang tab na metal kapag naka-plug ang iyong board ng SSR, at maingat na basahin ang mga datasheet para sa lahat ng nasa board na ito. Hindi ko sinusubukan na takutin ka - ito ay isang ligtas, nakakatuwang pagbuo, ngunit nagsasangkot ito ng mains.

Bilang isang tip, ang superglue ay napakahusay at masidhing mai-secure ang mga asul na mga bloke ng terminal sa protoboard. Inilagay ko din ang aking mga resistors patayo upang makatipid ng puwang. Sa madaling salita, ang isang positibong signal sa mga optocoupler terminal ay magpapalitaw ng mga triac, at buhayin ang anumang nakakabit sa kanila. Ang isang optocoupler ay naglalaman ng isang LED, at ang input signal ay dapat magkaroon ng isang boltahe na mas malaki kaysa sa pasulong na boltahe ng LED, ngunit hindi gaanong mahusay upang makapagbigay ng sobrang laki ng kasalukuyang. Ipinapalagay ng mga resistors na 330Ω na magbibigay ka ng 5-9V.

Sa wakas, magagamit muli ang board na ito. Magagawa itong mag-interface nang maayos sa isang Arduino, halimbawa.

Hakbang 2: Ikabit ang SSR Board sa Box at Magdagdag ng Mga Cords

Ilakip ang iyong board ng SSR sa ilalim ng iyong hinged box. Gumamit ako ng ilang enameled wire, tinitiyak na wala ito malapit sa mains power, sa kabila ng pagiging insulated. Una kong pinindot ang isang thumbtack sa pamamagitan ng isang maginhawang butas ng protoboard at sa ilalim ng kahon sa ibaba. Inulit ko ito sa labas ng protoboard, at pagkatapos ay pinakain ang isang piraso ng u-enamel na kawad sa mga butas, at pinilipit ang mga dulo sa ilalim ng kahon. Inulit ko ang prosesong ito para sa apat na sulok ng SSR board.

Gupitin ang dulo ng socket ng iyong anim na mga extension cord, na nag-iiwan ng kahit isang paa lamang ng kawad. Maaari kang mag-iwan ng higit pa, o kahit na madulas ang haba ng kurdon. Ang iyong mga ilaw ng Pasko ay mai-plug sa mga socket na ito, kaya baka gusto mong planuhin ngayon para sa kanilang pangyayari sa paglalagay sa iyong puno. Magreserba ng isang plug end para sa lakas.

Huhubad ang tungkol sa 1/4 pulgada ng pagkakabukod mula sa lahat ng anim na mga socket end at ang nakareserba na plug end.

Gupitin o mag-drill ng mga butas para sa mga tanikala sa gilid ng kahon na katabi ng mga pangunahing terminal ng kuryente ng SSR. Para sa karagdagang kapayapaan ng isip, pinutol ko ang aking mga butas sa tatlong panig, at nag-iwan ng isang flap ng kahon upang mapanatili ang enclosure na rin, na nakapaloob hangga't maaari. Itali ang isang buhol sa bawat kurdon, na nag-iiwan ng sapat na kawad upang ikabit sa mga terminal. Pinipigilan ng buhol ang mga wire mula sa paghila nang hindi binibigyang diin ang koneksyon sa mga terminal ng PC board.

Tandaan na ang iyong mga extension cord ay may isang makinis na kawad at isang ribbed wire. Ang makinis na kawad ay ang "mainit", o kasalukuyang nagdadala ng kawad. Ito ang ililipat namin. Maaari mong ilipat ang ribbed neutral wire, at gagana pa rin ang lahat. Gayunpaman, mas ligtas na ilipat ang mainit na kawad, dahil pinipigilan nito ang kasalukuyang daloy bago ito pumasok sa circuit. Samakatuwid, ikabit ang makinis na mga dulo ng iyong anim na sockets sa anim na mga terminal ng triac, at ilakip ang makinis na dulo ng plug cord sa karaniwang terminal ng triac. Tandaan din na kung mayroon kang isang mas matandang hindi naka-polarised na kurdon (parehong mga blades na may parehong sukat) hindi mahalaga kung aling kord ang ikabit mo, dahil maaari mo itong mai-plug sa alinmang paraan!

Ikonekta ang lahat ng mga neutral na wire nang magkasama gamit ang mga wire nut. Pinutol ko ang ilang mga karagdagang piraso ng kawad mula sa isa sa mga ekstrang dulo ng plug at bungkos ng mga bagay na magkasama sa apat at tatlo, sapagkat napakahirap na ikonekta ang 7 na mga wire nang magkasama gamit ang isang solong wire nut. Tandaan na maaari mong bungkulin ang iyong socket neutral wires nang magkasama at ilakip ang mga ito sa libreng terminal sa SSR board, at pagkatapos ay i-attach ang walang katuturang wire ng plug end sa parehong terminal. Iyon ang para doon sa libreng terminal na lumulutang. Pinili kong itali lamang ang mga ito kasama ng mga mani, at iniwan ang terminal na iyon na hindi nagamit.

Binabati kita Alam mong mayroong 6 na kinokontrol na mga socket ng kuryente. Kung hindi mo pa nagagawa ito, masidhing inirerekumenda kong subukan ang board ng SSR sa puntong ito.

Hakbang 3: Buuin ang Driver Circuit

Ang puso ng circuit na ito ay ang AN6884 IC. Kung titingnan mo ang datasheet, makikita mo na 5 na mga kumpare lamang sa serye. Ang IC na ito ay dinisenyo para sa pag-iilaw ng mga LED, hindi para sa pagkontrol ng isa pang circuit. Iyon lamang ang ginagawa mo, dahil ang optocoupler ay isang simpleng LED na sinamahan ng isang photoresistor sa parehong plastic package.

Ang isang pag-iingat ay naitakda namin ang aming SSR board up upang mag-trigger sa mataas na signal, ngunit ang AN6884 ay naglalabas ng isang mababang signal! Kung pakainin natin ang output ng AN6884 sa mga base ng 5 mga transistor ng PNP na naka-set up sa karaniwang pagsasaayos ng emitter, maaari nating baligtarin ang output. Panghuli, isang paggamit para sa lahat ng mga transistor ng PNP na tila hindi mo nagamit para sa anupaman.

Ang input sa AN6884 ay isang electret microphone. Ang mikropono ay bias at high-pass na sinala. Ngunit ito ay masyadong mahina upang himukin ang AN6884, kaya unang namin ito patakbuhin sa pamamagitan ng isa sa mga op-amp sa LM324 quad op-amp chip. Tandaan, ang antas ng amplification ng isang inverting amplifier tulad ng isa sa circuit na ito ay natutukoy ng ratio ng resistor ng feedback sa input resistor. Ang aming input resistor ay 10kΩ. Nag-eksperimento ako ng kaunti dito. Una kong sinubukan ang isang resistor ng feedback na 47kΩ, ngunit hindi nasiyahan sa pagiging sensitibo ng circuit. Sa kalaunan ay nanirahan ako sa isang resistensya na 330kΩ. Ang amp ay nag-oscillate nang kaunti, ngunit wala akong pakialam. Panghuli tandaan na ang pagiging sensitibo ay kinokontrol din ng 10kΩ potentiometer na nakakabit sa input ng AN6884. Binibigyan ka nito ng ilang on-the-fly na pagkontrol sa pagiging sensitibo sa kaganapan ng pagbabago ng antas ng ingay sa paligid. Kung hindi mo gusto kung paano kumikislap ang mga ilaw sa isang matatag na antas ng dami, maaari kang maglagay ng ilang mga capacitor sa parehong feedback at input resistors. Gustuhin mong tiyakin na maayos silang balansehin.

Ang iba pang pangunahing tampok dito ay ang switch. Ito ay pumasa sa mic at direktang pinapakain ang 9V sa input ng AN6884, pinupuno ito. Iyon ay isang magandang tampok para sa kung kailan mo nais ang mga ilaw, pagkatapos ng pagiging bago ng VU.

Hakbang 4: I-mount ang Lahat sa Kahon

Inilagay ko ang driver board sa gilid ng kahon gamit ang enameled wire tulad ng dati. Pinutol ko ang mga butas para sa bareng jack at ang switch sa harap ng kahon. Ang jack ay dumating na may isang kulay ng nuwes upang ma-secure ito. Mainit kong nakadikit ang switch sa lugar. Pinutol ko ang isang butas sa tuktok ng kahon para sa mikropono

Gumamit ako ng mga header para sa output ng driver, ang mga input ng kuryente, at ang switch upang gawing mas madali ang pagpupulong at pag-disassemble. Lalo na nakatulong ito sa pag-prototype ko at pag-aayos ng lahat.

Subukan ang lahat.

Hakbang 5: I-set up ang Iyong Tree

Gumamit ako ng maikling 50 bombilya na mga tali na puti. Maaari kang gumamit ng iba`t ibang mga kulay, karagdagang haba, atbp. Inirerekumenda kong gumamit ng tradisyunal na mga ilaw sa gabi kaysa sa mga LED sapagkat ang mga tradisyunal na ilaw ay natural na mawawala at papatay. Ang mga LED ay biglang i-on at i-off, na maaaring isang maayos na epekto sa at ng kanyang sarili.

Ibalot ang puno sa mga layer, at isaksak ang pinakamababang layer sa outlet 1, at iba pa.

Maaari mong balutin ang control box sa maligaya na papel upang gawin itong hindi gaanong kapansin-pansin sa ilalim ng iyong puno, at maitatago mo ang mic sa loob ng isang malaking bow. Kailangan mo lamang ipaliwanag sa iyong mga panahang mata na panauhin kung bakit naka-plug in ang isa sa mga regalo.

"AHA!" sabi mo. "Kumusta naman ang pang-anim na kurdon?" Oo Ang AN6884 ay mayroon lamang 5 output, at ang aming board ng SSR ay may anim na input. Maaari mong gawin ang gusto mo sa pang-anim. Marahil ay ikabit ang input sa 9V at magkaroon ng isang hanay na laging nasa. O huwag pansinin ito. O buuin ang iyong SSR na may 5 relay lamang. Isinama ko lang ang pang-anim upang maging pare-pareho sa aking reusable board. Naisip kong nakalilito ang magbigay ng mga larawan ng anim na SSR na may mga tagubilin sa pagbuo para sa 5.