Equalizer ng Speaker ng Tubig: 13 Mga Hakbang (na may Mga Larawan)

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

Sa aking unang Maituturo na pupunta ako sa mga hakbang na kinakailangan upang lumikha ng Mga Nagsasalita ng Tubig na kumikilos bilang isang pangbalanse.

Ang mga nagsasalita ng tubig mula sa tindahan ay mahusay na panoorin, ngunit naramdaman kong may magagawa pa sila. maraming taon na ang nakalilipas binago ko ang isang set upang maipakita ang dalas ng pagtugtog ng musika. Sa oras na ginamit ko ang Color Organ Triple Deluxe II, na sinamahan ng isang hanay ng mga potensyal na cell cell at mga transistor ay nakakuha ako ng isang hanay ng 3 speaker upang gumana.

Ilang taon na ang nakararaan ay narinig ko ang tungkol sa IC MSGEQ7 na may kakayahang paghiwalayin ang audio sa 7 halaga ng data para mabasa ng isang arduino. Gumagamit ako ng isang arduino mega 2560 sa proyektong ito sapagkat mayroon itong kinakailangang bilang ng mga PWM na pin upang magmaneho ng limang mga water tower.

Gumagamit ang proyektong ito ng mga kasanayan sa paghihinang sa isang perfboard, module ng Bluetooth, arduino, at sa mga speaker ng tubig na istante. Sa pamamagitan ng proyekto talagang napansin ko ang ilang mga bagay na dapat kong nagawa nang iba upang matiyak kong ituro ang mga ito.

Magsimula na tayo

Hakbang 1: Mga Bahagi

Mayroong ilang mga bahagi na ginamit sa proyektong ito. Maraming mga bahagi na mayroon ako sa paligid ng desk, iba pang mga bahagi ay binili mula sa isang lokal na tindahan ng mga bahagi.

Kakailanganin mong:

TANDAAN: bahagi ng dami sa mga braket

(1) Arduino Mega 2560

(1) USB Bluetooth Module

(1) 8 Pin socket ng DIP

(1) MSGEQ7 - Inirerekumenda kong bilhin ito mula sa Sparkfun Electronics dahil ang ebay ay puno ng pekeng mga bersyon ng IC na ito

(1) Socket ng headphone jack

(1) Headphone cable na may dulo ng babae

(1) karaniwang USB babae na may disenteng haba ng cable

(5) 3 wire konektor (pares) na karaniwang ibinebenta bilang 3 wire konektor para sa ws2812b LED strips (tingnan ang imahe)

(10) FQP30N06L N-Channel mosfet

(5) 1N4001 karaniwang pag-block ng diode

(4) 3mm Red LED

(4) 3mm Dilaw na LED

(4) 3mm White LED

(4) 3mm Green LED

(4) 3mm Blue LED

(10) 10k resistors 1/4 watt

(8) 100 OHM resistors

(8) 150 OHM resistors

(5) 500 potentiometers ng OHM

(5) 2k OHM potentimeter

(5) 27 OHM 5 watt resistors

(2) 100k OHM Resistors

(2) 100nF capacitors

(1) 33pF capacitor - Dapat ay ang halagang ito; Inilagay ko ang maraming mga capacitor sa kahanay upang maabot ang halagang ito

(1) 10nF capacitor

(1) On - ON toggle switch (ang mounting hole ay 3mm, karaniwang nakalista bilang isang mini toggle switch sa ebay)

(4) 1/8 "x 1 1/2" Bolts (ang minahan ay may label bilang stove bolts mula sa Home Depot, naka-set up ang 3d file para sa laki ng nut at bolt na ito)

(2) halos 12 haba ng Ethernet cable

Ang mga naka-print na bahagi ng 3D, kung hindi ka nagmamay-ari ng mga website ng printer tulad ng 3dhubs.com ay isang mahusay na mapagkukunan.

Mainit na pandikit

Solder + Soldering Iron

Mga male header pin

Hakbang 2: Alisin ang Bluetooth Adapter

Orihinal na gagamit ako ng isang USB male cable, ngunit nasira ang socket dito, napagpasyahan kong i-dismantle ang adapter at alisin ang USB port. Ang paggamit ng isang multi-meter ay natagpuan ko ang lupa sa pamamagitan ng pagsubok ng mga pin sa panlabas na shell ng USB port. (sila ay konektado)

TANDAAN: Talagang kinailangan kong palitan ang bahagi ng adaptor na ito sa pamamagitan ng proyekto dahil nagdudulot ito ng ingay ng mataas na dalas sa audio port, ang bago ay hindi rin 100% mas mabuti. ngunit mayroon akong ibang tagatanggap na gumagana, subalit mayroon itong sariling baterya at on / off switch na ginagawang hindi plug at play ang mga nagsasalita ng tubig. habang ang mga tumatanggap na ito ay murang nagbabayad ng higit pa ay hindi laging nangangahulugang nakakakuha ka ng mataas na kalidad.

Hakbang 3: Pag-set up ng IC sa Perfboard

Sa hakbang na ito sisimulan namin ang paghihinang ng perfboard ng socket ng IC DIP.

Ipinapakita ng eskematiko kung paano mai-wire ang lahat ng mga bahagi, ang pin ng control ng mosfet ay may label na "PWM" dahil direkta ko lamang silang na-wire sa isang pin sa arduino, dahil mababago ko kung ano ang kinokontrol ng bawat pin mula sa code.

Nagsimula ako sa pamamagitan ng paglalagay ng socket ng DIP malapit sa isang gilid ng board malapit sa gitna ng board.

TIP: Ang malagkit na tack ay nakakatulong upang i-hold ang mga bahagi sa lugar habang nag-a-solder.

Pagkatapos ay idinagdag ko ang 100nF capacitor sa mga pin 1 at 2 pagkatapos ay ginamit ang dalawang 100k OHM resistors upang kumonekta sa pin 8. Pagkatapos ay ginamit ko ang 4 na capacitor nang kahanay at idinagdag ang 100nF sa pin 6. Pagkatapos ang male audio cable ay idinagdag at na-wire sa 10nF capacitor. Ang lupa mula sa audio cable ay nakatali sa lupa.

Nagsama ako ng isang imahe ng likod na bahagi ng perfboard, nagdagdag din ako ng mga label sa ilalim upang mas madaling maunawaan kung saan ang mga bahagi ay naka-wire.

Hakbang 4: Pagdaragdag ng mga Mosfet

Susunod na hakbang na kinuha ko ay pagdaragdag ng mga mosfet, habang nagdaragdag ako ng mga mosfet na ginagamit ko ang mga heat sink upang maitakda ang mataas, nang maglaon ay hindi sapat ang kanilang pag-init upang kailanganing maidagdag ang mga heat sink.

Magsisimula ako sa pamamagitan lamang ng paglalapat ng solder sa gitnang pin na pinapayagan ang mga pagsasaayos.

Kapag ang mga mosfet ay nasa lugar na nagsimula akong idagdag ang 10k OHM pull down resistors, ginamit ko ang mga binti ng risistor upang tulay sa pagitan ng mga kinakailangang pin.

Hakbang 5: paglalagay ng mga Diode at 5W Resistors

Sa oras ng hakbang na ito ay naghihintay pa rin ako para sa 5W resistors na maipadala sa akin kaya nakaligtas ako ng isang risistor mula sa nakaraang bersyon ng mga nagsasalita ng tubig upang matiyak kong kinakailangan ang spacing upang mailagay ang mga diode.

Matapos mailagay ang mga diode, sinimulan kong hubarin ang solidong 18AWG wire upang kumilos bilang positibo at negatibong mga bar ng Bus

Ang solidong AWG wire ay inilagay sa positibong bahagi ng mga diode pagkatapos ay inilipat sa pin 1 sa socket ng IC.

isa pang piraso ng ware ang ginamit upang pumunta mula sa negatibong bahagi ng 33pF capacitor at mga loop sa paligid ng mga mosfet. Ang isa pang mas maliit na piraso ay na-loop mula sa negatibo ng 33pF capacitors upang i-pin 2 sa IC socket.

Hakbang 6: Pagdaragdag ng Panel Jack at Bluetooth at Potentiometers

Paggamit ng ilang 20AWG maiiwan tayo na hookup wire upang ikabit ang panel jack sa parehong mga koneksyon bilang male audio cable. Pagkatapos ay nagdagdag ako ng mga wire para sa lakas at lupa para sa Bluetooth adapter, gamit ang solidong AWG wire bus bar sa ilalim.

Pagkatapos ay idinagdag ko ang 500 OHM potentiometers na nagpapahintulot para sa labis na kontrol ng LED na ilaw (kinakailangan ang mga ito ngunit nakita ko ang ilang mga kulay ng LED na maaaring madaig ang iba kaya idinagdag ko ang mga ito upang ayusin ang kanilang ningning)

Gumamit ako ng labis na metal mula sa pinutol na mga capacitor lead upang tulayin ang distansya mula sa potensyomiter sa gitnang pin ng mga mosfet

Hakbang 7: Paghahanda ng Mga Nagsasalita ng Tubig

Nagsimula ako sa pamamagitan ng paggamit ng isang maliit na distornilyador upang alisin ang maliliit na mga turnilyo sa likod ng pabahay ng tagapagsalita ng tubig, pagkatapos alisin ang circuit board, nakita ko ang mga wire para sa motor. gamit ang mga flush cutter ay pinutol ko ang mga ito nang malapit na magawa ko sa circuit board.

TANDAAN: ang mga wire sa motor ay hindi magagamit, na gumagawa ng masyadong maraming error kapag ang pagputol at paghuhubad ng mga dulo ay maaaring makasira sa motor / wires

Gumamit ako pagkatapos ng maliit na mga karayom na ilong ng ilong upang alisin ang circuit board na may mga LED. Pinipili ko ang pagkakaroon ng isang kulay bawat pabahay ng tubig kumpara sa 4 na kulay na ginagamit mula sa produkto ng tindahan.

Pagkatapos ay yumuko ko ang LED na positibong humantong halos flush upang sila ay tumawid sa bawat isa, nagsisimula ako sa pamamagitan ng baluktot ang mga LED upang ang mga tier LEDs ay sumasaklaw mula sa dulo hanggang sa dulo. Paggamit ng malagkit na taktika upang i-hold ang mga LED sa lugar; Pagkatapos ay yumuko ako sa dalawang panloob na LED ngunit i-crop ang kanilang mga lead na hindi nila kailangang maging kasing haba. Sa mga LED na hawak ng malagkit na tack hindi ako makapaghinang ng positibong lead nang magkasama.

Maaari ko na ngayong i-crop ang mga negatibong lead ng LEDs at i-crop din ang resistors. (Pinili kong iposisyon ang mga LED upang ang kanilang mga kulay na banda ay nakaharap sa parehong direksyon; ito ay pulos kosmetiko) Gamit ang mga lead ng resistors ay yumuko ko sila sa parehong paraan na ginawa ko sa mga positibong lead ng LEDs.

Gumamit ako ng mainit na pandikit upang hawakan ang mga LED sa lugar. Pagkatapos ay naka-attach ang 3 wire konektor. Ang motor at mga LED ay nagbabahagi ng isang karaniwang positibo. ang mga katugmang konektor ay konektado sa perfboard, ang positibo sa isang bahagi ng diode, at ang negatibo ng motor sa kabilang panig ng diode. Ang negatibo ng mga LED ay naka-wire sa isang binti sa potensyomiter.

Ang Red at Yellow LEDs ay mayroong resistor na 150 OHM sa kanila

Ang White, Green, Blue LEDs ay may isang resistor na 100 OHM sa kanila

Ang mga halagang risistor ay dapat payagan ang bawat LED na tumakbo sa 20mA

Hakbang 8: Pagdaragdag ng Arduino Wires

Gumamit ako ng dalawang haba ng Ethernet cable, halos humigit-kumulang na 12 pulgada ng cable (x 2) Gumamit ako ng 15 wires sa kabuuan (1 ekstrang)

Ginamit ko ang ilan sa solidong kawad na core na sinundot ang kable upang matulungan ang pag-secure ng cable sa perfboard, natapos ko na rin ang kailangan ng mainit na pandikit upang hawakan ito sa lugar. Ang isang zip tie sa sulok ay tumulong na idirekta ang kawad sa arduino na magiging posisyon sa tabi ng perfboard kapag inilagay sa kaso.

Ang mga wire ay sapalarang lugar ngunit tinitiyak ko na maaabot nila ang lugar na kailangan nila, ang ilan ay mas mahaba kaysa sa iba, ang mga masyadong mahaba ay na-trim sa laki. Gamit ang mga header nagawa kong maghinang ng iba pang mga dulo ng kawad sa mga pin, pinapayagan nito akong i-disassemble ang arduino kung kailangan ko. Natapos kong magdagdag ng mainit na pandikit sa paglaon upang matiyak na ang mga wire ay hindi masisira ang mga pin, ngunit ginagawa ko ito pagkatapos masubukan ang lahat ng mga pagpapaandar.

Nagdagdag ako ng mga wire para sa kontrol ng IC, at isang kawad para sa parehong 5v + at ground.

Matapos itong magawa ay gumawa ako ng isang pagsubok upang makita kung ang mga ilaw at IC ay gagana nang wasto, habang hinihintay ko pa rin ang 5w resistors sa mail.

Hakbang 9: Ang Mga Motor Resistors at Potentiometers

Idinagdag ko ang 5W resistors sa pagitan ng diode at ng center pin ng mosfet. Ginagamit ko ang mga lead ng resistor na yumuko upang tulayin ang puwang.

Natagpuan ko ang mga motor na mas tumutugon sa pag-pulsado at mabilis na aktibo kapag ang tubig ay dahan-dahang dumadaloy na. Dito naglalaro ang 2k potentiometer. Ang potensyomiter ay naka-wire gamit ang 20AWG hookup wire sa 5w Resistor, (huwag ikabit ang kawad na ito bago ang 5W resistor dahil hindi mahawakan ng potentiometer ang lakas ng motor)

Ang isa pang binti ng potensyomiter ay nakatungo at gumagamit ng isa pang piraso ng solidong 18AWG wire na maaari kong ikonekta ang isang solong pin mula sa lahat ng potensyomiter sa lupa.

TANDAAN: Sinubukan kong orihinal na hindi gamitin ang mga potentiometers ngunit nalaman ko na ang paggamit ng PWM sa mga motor na ito ay nagdudulot ng kakila-kilabot na feedback na may mataas na dalas na nagsasanhi ng pagkagambala sa IC

Hakbang 10: Pag-print sa 3D

Nag-print ako ng isang kabuuan ng 3 mga bahagi, sa tuktok, ibaba, at likod ng panel. Ang mga file na STL na naidagdag ko gayunpaman ay dalawang bahagi lamang (itaas at ibaba) na gagawing mas madali ang mga bagay para sa isang tao na sundin. Ginawa ko ito sa nakita kong sinusubukang idagdag ang panel matapos na ang katotohanan ay hindi maganda. Pangunahin kong gumagawa ng back panel dahil hindi ako sigurado kung ano ang gusto ko sa likod. Sa aking kaso nagpasya akong magdagdag ng isang on / off switch.

Sa kabuuan ang iyong pagtingin sa 36 na oras ng 3D na pag-print. Gumagamit ako ng ABS sa aking printer dahil napakadali kong pintura at buhangin, Dagdag kapag nagtitipon ako maaari kong gamitin ang acetone upang magkasama ang mga bahagi.

Ang unang bahagi na inirerekumenda ko ang pag-print ay ang file ng pagsubok sa pagsukat ng 3D, ito ay isang maliit na 15 minutong piraso na nagbibigay-daan sa iyo upang matiyak na magkakasya ang tagapagsalita ng tubig, nagpunta ako sa mga 8 na pag-ulit hanggang sa magkaroon ako ng tamang profile upang magkasya ang nagsasalita. Sa pamamagitan ng paggawa nito nakakatipid ito sa akin ng pag-aaksaya ng isang 18 oras na pag-print. sa itaas ay may mga puwang para sa 1/8 "x 1 1/2" kinailangan kong gumamit ng maliit na file habang ang bridging sa aking 3D printer ay medyo masikip.

Hakbang 11: Assembly

Nagsimula ako sa pamamagitan ng paggamit ng mainit na pandikit sa mga headpins para sa mga wire, ito ay upang matiyak na hindi sila masisira. Idinagdag ko ang mainit na pandikit pagkatapos natiyak kong gumagana ang mga motor sa pagprogram. Gumamit ako ng maliit na halaga ng mainit na pandikit sa dalawang sulok ng arduino upang maalis ito sa paglaon kung kinakailangan ito. kahalili ng mga standoff at sinulid na pagsingit ay maaaring idisenyo sa 3D print.

Tulad ng nakikita mo sa larawan na mayroon akong ibang nakalakip na module ng Bluetooth, ginamit ko ang modyul na ito habang naghihintay ako ng bago sa mail. Ang pangunahing isyu ng mga nagsasalita ng maling pag-trigger ay hindi ganap na kasalanan ng mga module ng Bluetooth, ang mga motor ay tila hindi nais na magtrabaho sa PWM.

Idinagdag ko ang mga tower ng tubig sa tuktok na piraso at sinigurado ito ng mainit na pandikit. Gumamit ako ng isang maliit na halaga habang balak kong i-disassemble ang mga speaker sa paglaon at buhangin pagkatapos ay i-clear ang coat ng plastic ngunit masyadong malamig upang mag-spray ng pintura kung nasaan ako ngayon. Ang panel jack at switch ay idinagdag sa likod ng panel, naidagdag ko talaga ang USB power cable nang mas maaga ngunit ngayon na Ang 3D print ay isang piraso ang cable ay kailangang i-redirect sa pamamagitan ng kaso pagkatapos ay naka-wire sa lugar, maaari mong makita kung saan ako na-wire ang USB sa larawan, ito ay lumusot sa pamamagitan ng perfboard at solder sa solidong AWG wire bus bar, Ang pagkakaiba lamang mula sa larawan ay kasama ang switch ang positibo ay pupunta muna sa switch pagkatapos ng perfboard.

Hakbang 12: Ang Code

Ang code na naidagdag ko ay halos tuwid na pasulong. Ang code ay dapat gumana tulad ng dati.

Ang tanging bagay na kailangang baguhin ay ang mga variable sa tuktok ng code. Malinaw na minarkahan ang mga ito ng mga komento.

TANDAAN:

Batay sa isang tip kumuha ako ng oras upang malaman at subukang ayusin ang dalas ng PWM sa arduino mega. Habang ang pagbabago ng dalas ay nakatulong sa pag-alis ng ingay ng motor na nagdudulot ng isang loop ng feedback, subalit kinakailangan itong baguhin ko ang maraming iba pang mga bahagi ng code, ang oras ay kailangang mabago, dapat na tumaas ang pagkasensitibo.

Ang problema sa pagbabago ng PWM dalas na nilikha ay ang tiyempo ay dapat na nadagdagan upang mapunan ang maling maling pag-trigger na nagsimulang mangyari at ang mga halaga ay dapat baguhin, na ginagawang mas sensitibo ang mga nagsasalita. Naniniwala ako na ang pinakamahusay na bagay sa puntong ito ay upang subukan ang driver ng motor mula sa aking dating pag-ulit ng proyektong ito na pinag-uusapan nang higit pa sa huling hakbang.

Hakbang 13: Ang Pangwakas na Produkto

Ang pangwakas na Item ay talagang nakakaintriga na panoorin. Ang item na ito ay pinakamahusay na napapanood sa mababa hanggang madilim na ilaw ng silid. Sa kasamaang palad ang aking kasalukuyang camera ay hindi makapag-record sa mababang mga kundisyon ng pag-iilaw. Ito ay sapagkat maaari akong gumamit ng isang mahusay na kamera upang maipakita ang aking mga proyekto na pinasok ko sa unang paligsahan ng may-akda, inaasahan kong ang mga tao ay nasiyahan sa proyektong ito at pipiliin silang bumoto para sa akin.

Nagdagdag ako ng isang video ng orihinal na bersyon ng mga nagsasalita upang makita mo halos ang hitsura ng mga ito.

Mga Susunod na Hakbang

Nais kong subukan na gamitin ang orihinal na circuit ng driver ng motor na ginawa ko sa bersyon 1, na gumagamit ng mga transistor at photocell upang makita kung papayagan nitong gumana nang mas mahusay ang mga motor, dapat nitong alisin ang mga isyu na mayroon ako ng ingay sa dalas ang mga motor dahil sa paggamit ng PWM control signal. Maaari din akong magdagdag ng ilang mga speaker sa gilid ng kaso kasama ang kanilang sariling kontrol sa dami.

Maaari mo ring mapansin na ang loob ng mga tower ng tubig ay magkakaibang kulay ng orihinal na mga nagsasalita na mayroon ako ay chome, na hindi ko makita nang lokal kaya pinili ko ang itim para sa mga bago (ang dumating sa iba't ibang mga kulay) maaari akong mag-upgrade sa lahat ng isang kulay ngunit nagbebenta sila ng $ 40 sa isang pares.