Коледна елха, чувствителна към нивото на околния звук: 5 стъпки

2025 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2025-01-23 14:36

Искате коледно дърво, което реагира на нивото на околния звук във вашата всекидневна? Какво ще кажете за такъв, който да светне с ритъма на любимата ви коледна песен, без да е необходимо да пускате аудио вход към самото дърво? Какво ще кажете за дърво, което реагира навреме с разговорите, които се водят около него? Това е вашето дърво!

Това дърво действа като "VU метър", като тези на графичния еквалайзер на някои приемници, или като гласовата кутия на KITT в телевизионния сериал Knight Rider. Той използва обикновен стар електретен микрофон като вход, задвижващ твърда релейна платка. Има настройка на чувствителността, която ще ви позволи да персонализирате веригата за вашата конкретна настройка, и има байпасен превключвател, когато предпочитате просто светлините да са напълно включени. Нарекох го "Switch My Family is Sick of It Switch".

Сметка на материалите

Твърда платка за реле (SSR)

• Protoboard
• MOC3041 (или еквивалент) оптрони x 6
• BT136-600 (или еквивалентен) триаци x 6
• 150Ω резистор x 6
• Резистор 330Ω x 6
• 2 конекторни конектора за PC платка x 8
• 6 -крачен удължителен кабел x 6 (Dollar Tree имаше тези на $ 1 на брой)
• Телни гайки

Табло за драйвери на VU

• AN6884 VU метър IC
• LM324 четириядрен операционен усилвател IC
• 2N3906 PNP транзистор x 5
• 2.2uf кондензатор
• 0.1uf кондензатор
• 10kΩ резистор x 2
• 4.7kΩ резистор
• 100kΩ резистор
• Резистор 330kΩ (и евентуално някои алтернативни стойности в диапазона 40-500kΩ)
• 10kΩ потенциометър (променлив резистор)

Разни

• Шарнирен пластмасов корпус
• Жак за цев
• SPDT плъзгащ превключвател
• 9V захранване

Стъпка 1: Релейна платка в твърдо състояние

Тази част от проекта е взета от тази отлична коледни светлини, задвижвани от Arduino Instructable. Подробни инструкции и схеми можете да намерите там. Използвах силни триаци просто защото ги имах в кошчето за части. Със сигурност можете да използвате по -малки, по -евтини триаци, ако са ви на разположение. По същия начин с оптроните. Използвах оптрони MOC3041, защото ги имах. Те са силни за оптроните и можете да използвате по -евтини, ако желаете. Ти просто караш портите на триаците с тях.

Предупреждение за безопасност е в ред. Тук използвате захранване от мрежата и това е смъртоносно. Имайте предвид, че ако използвате триак като серията BT136, монтажният диск се удвоява като основен терминал! Не докосвайте металния раздел, когато вашата SSR платка е включена, и внимателно прочетете техническите листове за всичко на тази платка. Не се опитвам да ви плаша-това е безопасна, забавна конструкция, но включва мрежата.

Като съвет, суперлепилото много добре и здраво ще закрепи сините клемни блокове към протоборда. Също така поставих моите резистори вертикално, за да спестя място. Накратко, положителен сигнал към клемите на оптрона ще задейства триаците и ще активира всичко, свързано с тях. Оптронът съдържа светодиод и входният сигнал трябва да има напрежение, по -голямо от предното напрежение на светодиода, но не толкова голямо, че да осигурява прекалено голям ток. Резисторите от 330Ω предполагат, че ще осигурите около 5-9V.

И накрая, тази дъска е за многократна употреба. Той ще взаимодейства добре с Arduino, например.

Стъпка 2: Прикрепете SSR платката към кутията и добавете кабели

Прикрепете вашата SSR платка към дъното на шарнирната кутия. Използвах емайлиран проводник, като се уверих, че той не е близо до електрическата мрежа, въпреки че е изолиран. Първо натиснах палец през удобен отвор на протоборд и през дъното на кутията. Повторих това извън протоборда, след което подадох парче е-емилирана тел във формата на u през дупките и завъртях краищата на дъното на кутията. Повторих този процес за четирите ъгъла на SSR платката.

Изрежете края на гнездото на шестте си удължителни кабела, оставяйки поне метър жица. Можете да оставите повече или дори да залитите дължините на кабела. Вашите коледни светлини ще се включат в тези контакти, така че може да искате да планирате сега за евентуалното им поставяне на вашето дърво. Запазете единия край на щепсела за захранване.

Отстранете около 1/4 инча от изолацията от всичките шест края на гнездото и запазения край на щепсела.

Изрежете или пробийте отвори за кабелите отстрани на кутията в непосредствена близост до клемите за захранване на SSR. За допълнително спокойствие отрязах дупките си от три страни и оставих капак на кутията, за да запазя заграждението възможно най -добре затворено. Завържете възел във всеки кабел, оставяйки достатъчно проводник за прикрепване към клемите. Възелът предотвратява прокарването на проводниците, без да натоварва връзката на клемите на платката.

Обърнете внимание, че вашите удължители имат един гладък проводник и един оребрена жица. Гладката жица е "горещата" или тоководеща жица. Това ще сменим. Можете да превключите оребрения неутрален проводник и всичко ще продължи да работи. Въпреки това е по -безопасно да превключите горещия проводник, тъй като това спира потока на тока преди да влезе във веригата. Следователно, прикрепете гладките краища на шестте си гнезда към шестте триакови клеми и прикрепете гладкия край на щепселния кабел към общия триак. Също така имайте предвид, че ако имате по-стар неполяризиран кабел (и двете остриета с еднакъв размер) няма значение кой кабел ще прикачите, защото можете да го включите по всякакъв начин!

Свържете всички неутрални проводници заедно с помощта на гайки. Нарязах няколко допълнителни парчета тел от единия край на резервния щепсел и сглобих нещата на четворки и тройки, защото е много трудно да се свържат 7 проводника заедно с една гайка. Обърнете внимание, че можете да сглобите нулевите си проводници в гнездото заедно и да ги прикрепите към свободния терминал на платката SSR, а след това да прикрепите неутралния проводник на края на щепсела към същия терминал. За това е този свободно плаващ терминал. Избрах просто да ги завържа с гайки и оставих този терминал неизползван.

Честито. Знаете, че имате 6 контролируеми контакта. Ако все още не сте го направили, силно препоръчвам да тествате SSR платката на този етап.

Стъпка 3: Изградете веригата на драйвера

Сърцето на тази схема е AN6884 IC. Ако погледнете листа с данни, ще видите, че това са само 5 последователни устройства за сравнение. Тази интегрална схема е предназначена за осветяване на светодиоди, а не за управление на друга верига. Това е точно това, което правите, защото оптронът е просто светодиод, съчетан с фоторезистор в една и съща пластмасова опаковка.

Единственото предупреждение е, че сме настроили нашата SSR платка да задейства високи сигнали, но AN6884 извежда нисък сигнал! Ако захранваме изхода на AN6884 в основите на 5 PNP транзистора, настроени в конфигурацията на общия излъчвател, можем да обърнем изхода. И накрая, употреба за всички онези PNP транзистори, които изглежда никога не използвате за нищо друго.

Входът към AN6884 е електретен микрофон. Микрофонът е предубеден и високочестотен филтриран. Но той е твърде слаб, за да задвижва AN6884, така че първо го пускаме през един от операционните усилватели на четириядрения операционен чип LM324. Не забравяйте, че нивото на усилване на инвертиращ усилвател като това в тази схема се определя от съотношението на резистора за обратна връзка към входния резистор. Нашият входен резистор е 10 kΩ. Тук експериментирах малко. Първоначално опитах резистор за обратна връзка от 47 kΩ, но не бях доволен от чувствителността на веригата. В крайна сметка се спрях на резистор от 330kΩ. Усилвателят леко се колебае, но нямам нищо против. И накрая, имайте предвид, че чувствителността се контролира и от 10kΩ потенциометър, прикрепен към входа на AN6884. Това ви дава известен контрол на чувствителността в движение в случай на промяна на нивото на околния шум. Ако не ви харесва как светлините мигат при постоянна сила на звука, можете да поставите някои кондензатори както в обратната връзка, така и на входните резистори. Искате обаче да се уверите, че са правилно балансирани.

Другата ключова характеристика тук е превключвателят. Той заобикаля микрофона и подава 9V директно към входа на AN6884, като го включва напълно. Това е хубава функция, когато просто искате светлините да светнат, след като новостта на VU изчезне.

Стъпка 4: Монтирайте всичко в кутията

Монтирах платката на драйвера отстрани на кутията, като използвах емайлиран проводник, както преди. Изрязах дупки за крика на цевта и превключвателя в предната част на кутията. Крикът идва с гайка, за да го закрепи. Залепих ключа горещо на място. Изрязах дупка в горната част на кутията за микрофона

Използвах заглавки за изхода на драйвера, входовете за захранване и превключвателя, за да улесня сглобяването и разглобяването. Това беше особено полезно, тъй като прототипирах и коригирах всичко.

Тествайте всичко.

Стъпка 5: Настройте вашето дърво

Използвах къси 50 крушки светлинни струни в бяло. Можете да използвате различни цветове, допълнителни дължини и т.н. Препоръчвам да използвате традиционни минилайтове, а не светодиоди, защото традиционните светлини естествено ще избледняват и изключват. Светодиодите ще се включат и изключват внезапно, което може да бъде чист ефект сам по себе си.

Увийте дървото на слоеве и включете най -долния слой в изход 1 и т.н.

Можете да увиете контролната кутия в празнична хартия, за да я направите по -малко забележима под дървото си, и можете да скриете микрофона в голям лък. Просто трябва да обясните на гостите си с по-остри очи защо един от подаръците е включен.

"АХА!" ти каза. - Ами шестият шнур? Да. AN6884 има само 5 изхода, а нашата SSR платка има шест входа. Можете да правите каквото искате с шестия. Може да свържете входа към 9V и да имате комплект, който винаги е включен. Или го игнорирайте. Или изградете своя SSR само с 5 релета. Включих само шестия, за да бъде в съответствие с моята дъска за многократна употреба. Мислех, че би било объркващо да се предоставят снимки на шест SSR с инструкции за изграждане на 5.