Božićno drvce osjetljivo na nivo ambijentalnog zvuka: 5 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:08

Želite božićno drvce koje reagira na zvuk ambijenta u vašoj dnevnoj sobi? Šta kažete na onu koja zasvijetli u ritmu vaše omiljene božićne pjesme bez potrebe za pokretanjem audio ulaza na samo drvo? Šta kažete na drvo koje na vrijeme reagira na razgovore koji se vode oko njega? Ovo je tvoje drvo!

Ovo drvo djeluje kao "VU mjerač", poput onih na grafičkom ekvilajzeru nekih prijemnika, ili poput KITT -ove govorne kutije u TV seriji Knight Rider. Koristi običan stari elektronski mikrofon kao ulaz za pogon solid -state relejne ploče. Postoji podešavanje osjetljivosti koje će vam omogućiti da prilagodite krug za svoju određenu postavku, a tu je i premosnica za koje biste radije samo da su svjetla potpuno uključena. Ja sam to nazvao "Moja porodica je bolesna od toga".

Bill of Materials

Solid State Relej (SSR) ploča

• Protoboard
• Optokapleri MOC3041 (ili ekvivalentni) x 6
• BT136-600 (ili ekvivalentni) triaci x 6
• 150Ω otpornik x 6
• 330Ω otpornik x 6
• 2 priključka priključne ploče za PC x 8
• Produžni kabel od 6 stopa x 6 (Dollar Tree ih je imalo po 1 USD po komadu)
• Žičane matice

VU upravljačka ploča

• AN6884 VU mjerač IC
• LM324 IC opto pojačalo IC
• 2N3906 PNP tranzistor x 5
• 2.2uf kondenzator
• 0,1uf kondenzator
• 10kΩ otpornik x 2
• 4,7 kΩ otpornik
• 100kΩ otpornik
• Otpornik od 330 kΩ (i možda neke alternativne vrijednosti u rasponu 40-500 kΩ)
• 10kΩ potenciometar (promenljivi otpornik)

Ostalo

• Plastično kućište sa šarkama
• Utičnica za cijev
• SPDT klizni prekidač
• 9V napajanje

Korak 1: Solid State relejna ploča

Ovaj dio projekta preuzet je iz ove izvrsne božićne rasvjete sa pogonom Arduino, Instructable. Detaljna uputstva i sheme možete pronaći tamo. Koristio sam gole triake jednostavno zato što sam ih imao u kanti za delove. Svakako možete koristiti manje, jeftinije triake ako su vam dostupni. Slično i sa optičkim spregama. Koristio sam optičke sprege MOC3041 jer sam ih imao. Oni su jači za optičke sprege, a možete koristiti i jeftinije ako želite. Samo vozite vrata trijaka s njima.

Sigurnosno upozorenje je u redu. Ovdje koristite mrežno napajanje i to je smrtonosno. Imajte na umu ako koristite trijak poput serije BT136, jezičak za montažu služi i kao glavni terminal! Ne dodirujte metalnu pločicu dok je vaša SSR ploča priključena i pažljivo pročitajte tehničke listove za sve na ovoj ploči. Ne pokušavam vas uplašiti-to je sigurna, zabavna konstrukcija, ali uključuje električnu mrežu.

Kao savjet, super ljepilo će vrlo lijepo i snažno pričvrstiti plave priključne blokove na protoboard. Također sam postavio svoje otpornike okomito kako bih uštedio prostor. Ukratko, pozitivan signal na stezaljkama optokaplera aktivirat će trijake i aktivirati sve što je na njih vezano. Optokaplera sadrži LED diodu, a ulazni signal mora imati napon veći od prednjeg napona LED diode, ali ne toliko velik da osigurava preveliku struju. Otpornici od 330Ω pretpostavljaju da ćete napajati oko 5-9V.

Konačno, ova ploča je za višekratnu upotrebu. Lijepo će se povezati s Arduinom, na primjer.

Korak 2: Pričvrstite SSR ploču na kutiju i dodajte kabele

Pričvrstite svoju SSR ploču na dno šarke. Koristio sam neku emajliranu žicu, pazeći da nije ni blizu električne energije, uprkos tome što je izolirana. Prvo sam pritisnuo nožicu kroz prikladnu rupu na protoboru i kroz dno kutije. Ponovio sam to izvan protobora, a zatim provukao komad emajlirane žice u obliku slova U kroz rupe i uvio krajeve na dnu kutije. Ponovio sam ovaj postupak za četiri ugla SSR ploče.

Odrežite kraj šest produžnih kabela sa utičnicom, ostavljajući barem metar žice. Možete ostaviti više, ili čak i zamašiti dužine kabla. Božićna svjetla će se uključiti u ove utičnice, pa biste sada mogli planirati njihovo eventualno postavljanje na drvo. Rezervirajte jedan kraj utikača za napajanje.

Skinite oko 1/4 inča izolacije sa svih šest krajeva utičnice i rezerviranog kraja utikača.

Izrežite ili izbušite rupe za kabele sa strane kutije uz SSR glavne stezaljke za napajanje. Za dodatni mir, izrezao sam rupe na tri strane i ostavio preklop kutije kako bi kućište bilo što bolje zatvoreno. Zavežite čvor u svakom kabelu, ostavljajući dovoljno žice za pričvršćivanje na stezaljke. Čvor sprječava provlačenje žica bez naprezanja veze na priključcima PC ploče.

Imajte na umu da vaši produžni kabeli imaju jednu glatku žicu i jednu rebrastu žicu. Glatka žica je "vruća" ili strujna žica. Ovo ćemo prebaciti. Možete prebaciti rebrastu neutralnu žicu i sve će i dalje raditi. Međutim, sigurnije je prebaciti vruću žicu jer to zaustavlja protok struje prije nego što uđe u krug. Stoga, pričvrstite glatke krajeve svojih šest utičnica na šest triac priključaka, a glatki kraj kabela utikača na zajednički triac priključak. Također imajte na umu da ako imate stariji nepolarizirani kabel (obje oštrice iste veličine) nije važno koji kabel priključujete, jer ga možete priključiti na bilo koji način!

Spojite sve neutralne žice zajedno pomoću matica. Odrezao sam neke dodatne komade žice s jednog od krajeva rezervnog utikača i složio ih u četiri i tri, jer je vrlo teško spojiti 7 žica zajedno pomoću jedne žičane matice. Imajte na umu da možete povezati svoje neutralne žice utičnice zajedno i pričvrstiti ih na slobodni priključak na SSR ploči, a zatim priključiti neutralnu žicu kraja utikača na isti priključak. Za to služi taj slobodno plutajući terminal. Odlučio sam ih samo vezati maticama i ostavio taj terminal neiskorišten.

Čestitam. Znate da imate 6 utičnica koje se mogu kontrolirati. Ako to već niste učinili, toplo bih preporučio da testirate SSR ploču u ovom trenutku.

Korak 3: Izgradite upravljački krug

Srce ovog kola je AN6884 IC. Ako pogledate podatkovnu tablicu, vidjet ćete da je to samo 5 usporednika u nizu. Ovaj IC je dizajniran za osvjetljavanje LED dioda, a ne za upravljanje drugim krugom. To upravo radite, jer je optička sprega jednostavno LED spojena s fotootpornikom u istom plastičnom pakiranju.

Jedino upozorenje je da smo postavili našu SSR ploču da aktivira visoke signale, ali AN6884 daje slab signal! Ako izlaz AN6884 unesemo u bazu od 5 PNP tranzistora postavljenih u konfiguraciji zajedničkog emitera, možemo pretvoriti izlaz. Konačno, upotreba za sve one PNP tranzistore za koje izgleda da ih nikada ne koristite za bilo što drugo.

Ulaz za AN6884 je elektronski mikrofon. Mikrofon je pristran i filtrira se na visokim frekvencijama. Ali preslab je za pogon AN6884, pa ga prvo provlačimo kroz jedno od op-pojačala na LM324 četverooperativnom čipu. Upamtite, razina pojačanja invertirajućeg pojačala poput ovog u ovom krugu određena je omjerom povratnog otpornika i ulaznog otpornika. Naš ulazni otpornik je 10 kΩ. Ovde sam malo eksperimentisao. U početku sam isprobao povratni otpornik od 47 kΩ, ali nisam bio zadovoljan osjetljivošću kola. Na kraju sam se odlučio za otpornik od 330 kΩ. Pojačalo malo oscilira, ali nemam ništa protiv. Konačno, imajte na umu da osjetljivost kontrolira i potenciometar od 10 kΩ priključen na ulaz AN6884. Ovo vam daje neku kontrolu osjetljivosti u hodu u slučaju promjene nivoa ambijentalne buke. Ako vam se ne sviđa kako svjetla trepere pri stalnoj jačini zvuka, možete postaviti neke kondenzatore preko povratnih i ulaznih otpornika. Ipak, pobrinite se da budu pravilno izbalansirani.

Druga ključna karakteristika ovdje je prekidač. On zaobilazi mikrofon i napaja 9V direktno na ulaz AN6884, uključivajući ga do kraja. To je lijepa karakteristika kada želite samo upaliti svjetla, nakon što VU novitet nestane.

Korak 4: Montirajte sve u kutiju

Montirao sam upravljačku ploču sa strane kutije koristeći emajliranu žicu kao i prije. Izrezao sam rupe za utičnicu cijevi i prekidač na prednjoj strani kutije. Dizalica je isporučena s maticom za pričvršćivanje. Vruće sam zalijepio prekidač na mjestu. Izrezao sam rupu na vrhu kutije za mikrofon

Koristio sam zaglavlja za izlaz upravljačkog programa, ulaze za napajanje i prekidač kako bih olakšao montažu i demontažu. Ovo je bilo posebno korisno jer sam sve prototipirao i prilagodio.

Testirajte sve.

Korak 5: Postavite svoje drvo

Koristio sam kratke svjetlosne žice od 50 žarulja u bijeloj boji. Možete koristiti različite boje, dodatne dužine itd. Preporučujem korištenje tradicionalnih mini svjetiljki umjesto LED -a jer će se tradicionalna svjetla prirodno ugasiti i ugasiti. LED diode će se naglo uključiti i isključiti, što samo po sebi može biti lijep učinak.

Zamotajte stablo u slojeve i uključite najniži sloj u utičnicu 1 itd.

Kontrolnu kutiju možete umotati u svečani papir kako bi bila manje uočljiva ispod vašeg drveta, a mikrofon možete sakriti u veliku mašnu. Gostima oštrih očiju morate samo objasniti zašto je jedan od poklona uključen.

"AHA!" ti kažeš. "Šta je sa šestim kablom?" Da. AN6884 ima samo 5 izlaza, a naša SSR ploča ima šest ulaza. Sa šestom možete raditi šta želite. Možda priključite ulaz na 9V i imate set koji je uvijek uključen. Ili ignorisati. Ili izgradite svoj SSR sa samo 5 releja. Uključio sam samo šesti koji je u skladu sa mojom pločom za višekratnu upotrebu. Mislio sam da bi bilo zbunjujuće dati fotografije šest SSR -ova s uputama za izgradnju 5.