Equalizer Speaker Air: 13 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:57

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

Speaker air dari toko sangat bagus untuk ditonton, tetapi saya merasa mereka bisa berbuat lebih banyak. bertahun-tahun yang lalu saya telah memodifikasi satu set untuk menunjukkan frekuensi pemutaran musik. Pada saat saya menggunakan Color Organ Triple Deluxe II, dikombinasikan dengan satu set potensiometer sel foto dan transistor saya bisa mendapatkan satu set 3 speaker berfungsi.

Saya kemudian beberapa tahun yang lalu pernah mendengar tentang IC MSGEQ7 yang memiliki kemampuan untuk memisahkan audio menjadi 7 nilai data untuk dibaca oleh arduino. Saya menggunakan arduino mega 2560 dalam proyek ini karena memiliki jumlah pin PWM yang diperlukan untuk menggerakkan lima menara air.

Proyek ini menggunakan keterampilan menyolder pada perfboard, modul Bluetooth, arduino, dan speaker air rak. Sepanjang proyek saya benar-benar memperhatikan beberapa hal yang seharusnya saya lakukan berbeda jadi saya pasti akan menunjukkannya.

Mari kita mulai

Langkah 1: Bagian

Ada beberapa bagian yang digunakan dalam proyek ini. Banyak bagian yang saya miliki di sekitar meja, bagian lain dibeli dari toko suku cadang lokal.

Anda akan perlu:

CATATAN: jumlah bagian dalam tanda kurung

(1) Arduino Mega 2560

(1) Modul Bluetooth USB

(1) Soket DIP 8 Pin

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

(1) Soket soket headphone

(1) Kabel headphone dengan ujung perempuan

(1) standar USB female dengan panjang kabel yang layak

(5) Konektor 3 kabel (pasang) biasanya dijual sebagai konektor 3 kabel untuk strip LED ws2812b (lihat gambar)

(10) FQP30N06L N-Channel MOSFET

(5) dioda pemblokiran standar 1N4001

(4) LED Merah 3mm

(4) LED Kuning 3mm

(4) LED Putih 3mm

(4) LED Hijau 3mm

(4) LED Biru 3mm

(10) resistor 10k 1/4 watt

(8) 100 resistor OHM

(8) 150 resistor OHM

(5) potensiometer 500 OHM

(5) Potensimeter 2k OHM

(5) 27 OHM resistor 5 watt

(2) Resistor 100k OHM

(2) kapasitor 100nF

(1) kapasitor 33pF - Harus nilai ini; Saya menempatkan beberapa kapasitor secara paralel untuk mencapai nilai ini

(1) kapasitor 10nF

(1) Sakelar sakelar On - ON (lubang pemasangan adalah 3mm, biasanya terdaftar sebagai sakelar sakelar mini di ebay)

(4) Baut 1/8" x 1 1/2" (milik saya diberi label sebagai baut kompor dari Home Depot, file 3d disiapkan untuk mur dan baut ukuran ini)

(2) kira-kira 12 panjang kabel Ethernet

Bagian cetak 3D, jika Anda tidak memiliki situs web printer seperti 3dhubs.com adalah sumber yang bagus.

Lem panas

Solder + Besi Solder

Pin header pria

Langkah 2: Bongkar Adaptor Bluetooth

Awalnya saya akan menggunakan kabel USB male, tetapi soketnya rusak, saya kemudian memutuskan untuk membongkar adaptor dan melepas port USB. Menggunakan multi-meter saya dapat menemukan tanah dengan menguji pin ke kulit terluar dari port USB. (mereka terhubung)

CATATAN: Saya sebenarnya harus mengganti adaptor ini sebagian melalui proyek karena menyebabkan kebisingan frekuensi tinggi pada port audio, yang baru juga tidak 100% lebih baik. tetapi saya memiliki penerima berbeda yang berfungsi, namun memiliki baterai sendiri dan sakelar hidup/mati membuat speaker air tidak begitu plug and play. sementara receiver ini murah, membayar lebih tidak selalu berarti Anda mendapatkan kualitas tinggi.

Langkah 3: Menyiapkan IC di Perfboard

Pada langkah ini kita akan memulai penyolderan perfboard dari soket IC DIP.

Skema menunjukkan bagaimana semua bagian akan disambungkan, pin kontrol mosfet diberi label "PWM" karena saya hanya menghubungkannya langsung ke pin pada arduino, karena saya dapat mengubah apa yang dikontrol setiap pin dari kode.

Saya mulai dengan menempatkan soket DIP di dekat satu sisi papan di dekat bagian tengah papan.

TIP: paku lengket membantu menahan bagian-bagian di tempatnya saat menyolder.

Saya kemudian menambahkan kapasitor 100nF pada pin 1 dan 2 kemudian menggunakan dua resistor 100k OHM untuk menghubungkan ke pin 8. Saya kemudian menggunakan 4 kapasitor secara paralel dan menambahkan 100nF pada pin 6. Kemudian kabel audio male ditambahkan dan disambungkan ke kapasitor 10nF. Tanah dari kabel audio diikat ke tanah.

Saya telah menyertakan gambar sisi belakang perfboard, saya juga menambahkan label ke bagian bawah sehingga lebih mudah untuk memahami di mana bagian-bagian itu disambungkan.

Langkah 4: Menambahkan MOSFET

Langkah selanjutnya yang saya ambil adalah menambahkan mosfets, karena saya menambahkan mosfets saya menggunakan heat sink untuk mengatur tinggi, kemudian ternyata mereka tidak cukup hangat untuk membutuhkan heat sink untuk ditambahkan.

Saya akan mulai dengan hanya menerapkan solder ke pin tengah yang memungkinkan penyesuaian.

Setelah MOSFET berada di tempatnya, saya mulai menambahkan resistor pull down 10k OHM, saya menggunakan kaki resistor untuk menjembatani antara pin yang diperlukan.

Langkah 5: Menempatkan Dioda dan Resistor 5W

Pada saat langkah ini saya masih menunggu resistor 5W dikirimkan kepada saya, jadi saya menyelamatkan resistor dari speaker air versi sebelumnya sehingga saya dapat memastikan jarak yang diperlukan untuk menempatkan dioda.

Setelah dioda ditempatkan, saya mulai melepaskan kawat 18AWG padat untuk bertindak sebagai batang Bus positif dan negatif

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

sepotong ware lain digunakan untuk pergi dari sisi negatif dari kapasitor 33pF dan loop di sekitar MOSFET. Bagian lain yang lebih kecil dilingkarkan dari negatif kapasitor 33pF ke pin 2 pada soket IC.

Langkah 6: Menambahkan Panel Jack dan Bluetooth dan Potensiometer

Menggunakan beberapa kabel hookup 20AWG yang terdampar untuk memasang jack panel ke koneksi yang sama dengan kabel audio pria. Saya kemudian menambahkan kabel untuk daya dan ground untuk adaptor Bluetooth, menggunakan bilah bus kawat AWG yang solid di bagian bawah.

Saya kemudian menambahkan potensiometer 500 OHM yang memungkinkan kontrol ekstra kecerahan LED (ini diperlukan tetapi saya menemukan beberapa warna LED dapat mengalahkan yang lain jadi saya menambahkan ini untuk menyesuaikan kecerahannya)

Saya menggunakan kelebihan logam dari kabel kapasitor yang dipotong untuk menjembatani jarak dari potensiometer ke pin tengah MOSFET

Langkah 7: Persiapan Pembicara Air

Saya mulai dengan menggunakan obeng kecil untuk melepas sekrup kecil di bagian belakang rumah speaker air, setelah melepas papan sirkuit, saya menemukan kabel untuk motor. menggunakan pemotong flush saya memotong ini sedekat mungkin ke papan sirkuit.

CATATAN: kabel pada motor tidak dapat diservis, membuat terlalu banyak kesalahan saat memotong dan mengupas ujungnya dapat merusak motor/kabel

Saya kemudian menggunakan tang hidung jarum kecil untuk melepas papan sirkuit dengan LED. Saya memilih untuk memiliki satu warna per wadah air vs 4 warna yang digunakan dari produk toko.

Saya kemudian menekuk lead positif LED hampir rata sehingga mereka akan saling bersilangan, saya mulai dengan menekuk LED keluar sehingga LED tier akan membentang dari ujung ke ujung. Menggunakan tongkat lengket untuk menahan LED di tempatnya; Saya kemudian membengkokkan dua LED bagian dalam tetapi memotong ujungnya karena tidak perlu sepanjang itu. Dengan LED yang dipegang oleh paku lengket, saya tidak bisa menyolder kabel positif bersama-sama.

Sekarang saya dapat memotong ujung negatif LED dan memotong resistor juga. (Saya memilih untuk memposisikan LED sehingga pita warnanya semuanya menghadap ke arah yang sama; ini murni kosmetik) Dengan menggunakan kabel resistor, saya menekuknya dengan cara yang sama seperti yang saya lakukan pada kabel positif LED.

Saya menggunakan lem panas untuk menahan LED di tempatnya. Kemudian pasang konektor 3 kabel. Motor dan LED memiliki kesamaan positif. konektor yang cocok kemudian dihubungkan ke perfboard, positif di satu sisi dioda, dan negatif motor di sisi lain dioda. Negatif LED dihubungkan ke kaki pada potensiometer.

LED Merah dan Kuning memiliki resistor 150 OHM

LED Putih, Hijau, Biru memiliki resistor 100 OHM

Nilai resistor ini harus memungkinkan setiap LED berjalan pada 20mA

Langkah 8: Menambahkan Kabel Arduino

Saya menggunakan dua kabel Ethernet, kira-kira sekitar 12 inci kabel (x 2) Saya menggunakan total 15 kabel (1 cadangan)

Saya menggunakan beberapa kawat inti padat yang menyodok hemat kabel untuk membantu mengamankan kabel ke perfboard, saya akhirnya membutuhkan lem panas juga untuk menahannya di tempatnya. Sebuah dasi zip di sudut membantu mengarahkan kabel ke arduino yang akan berada di sebelah perfboard saat dimasukkan ke dalam kasing.

Kabel ditempatkan secara acak tetapi saya memastikan bahwa mereka dapat mencapai tempat yang mereka butuhkan, beberapa lebih panjang dari yang lain, yang terlalu panjang dipangkas sesuai ukuran. Dengan menggunakan tajuk, saya dapat menyolder ujung kabel yang lain ke pin, ini memungkinkan saya untuk membongkar arduino jika perlu. Saya akhirnya menambahkan lem panas nanti untuk memastikan kabel tidak putus, tapi saya melakukan ini setelah semua fungsi diuji.

Saya menambahkan kabel untuk kontrol IC, dan kabel untuk 5v+ dan ground.

Setelah ini selesai saya melakukan tes untuk melihat apakah lampu dan IC akan bekerja dengan benar, karena saya masih menunggu resistor 5w di pos.

Langkah 9: Resistor dan Potensiometer Motor

Saya menambahkan resistor 5W antara dioda dan pin tengah MOSFET. Saya menggunakan ujung resistor membungkuk untuk menjembatani kesenjangan.

Saya menemukan motor lebih responsif terhadap denyut dan digerakkan dengan cepat ketika air sudah mengalir perlahan. Di sinilah potensiometer 2k berperan. Potensiometer dihubungkan menggunakan kabel pengait 20AWG ke Resistor 5w, (jangan pasang kabel ini sebelum resistor 5W karena potensiometer tidak dapat menangani kekuatan motor)

Kaki lain dari potensiometer ditekuk dan menggunakan sepotong kawat 18AWG solid lainnya, saya dapat menghubungkan satu pin dari semua potensiometer ke ground.

CATATAN: Saya awalnya mencoba untuk tidak menggunakan potensiometer tetapi saya menemukan bahwa menggunakan PWM pada motor ini menyebabkan umpan balik frekuensi tinggi yang mengerikan yang menyebabkan gangguan pada IC

Langkah 10: Pencetakan 3D

Saya mencetak total 3 bagian, panel atas, bawah, dan belakang. File STL yang saya tambahkan hanyalah dua bagian (atas dan bawah) yang akan mempermudah seseorang untuk mengikuti. Saya melakukan ini karena saya mencoba menambahkan panel setelah faktanya tidak terlihat bagus. Saya terutama membuat panel belakang karena saya tidak yakin apa yang saya inginkan di bagian belakang. Dalam kasus saya, saya memutuskan untuk menambahkan sakelar hidup/mati.

Total Anda melihat 36 jam pencetakan 3D. Saya menggunakan ABS di printer saya karena saya merasa sangat mudah untuk mengecat dan mengampelas, Plus ketika saya melakukan perakitan saya dapat menggunakan aseton untuk mengelas bagian bersama-sama.

Bagian pertama yang saya rekomendasikan untuk dicetak adalah file tes pengukuran 3D, ini adalah potongan kecil 15 menit yang memungkinkan Anda memastikan speaker air akan pas, saya melewati sekitar 8 iterasi hingga saya memiliki profil yang tepat agar pas dengan speaker. Dengan melakukan ini, saya menghemat waktu untuk mencetak 18 jam. bagian atas memiliki slot untuk 1/8" x 1 1/2" Saya harus menggunakan file kecil karena menjembatani pada printer 3D saya agak sempit.

Langkah 11: Perakitan

Saya mulai dengan menggunakan lem panas di kepala untuk kabel, ini untuk memastikan mereka tidak akan putus. Saya menambahkan lem panas setelah saya memastikan bahwa motor bekerja dengan pemrograman. Saya menggunakan sedikit lem panas di dua sudut arduino sehingga bisa dilepas nanti jika diperlukan. alternatif kebuntuan dan sisipan berulir dapat dirancang ke dalam cetakan 3D.

Seperti yang Anda lihat di foto, saya memiliki modul Bluetooth berbeda yang terpasang, saya menggunakan modul ini sambil menunggu yang baru melalui pos. Masalah utama dari pemicu yang salah pada speaker bukan sepenuhnya kesalahan modul Bluetooth, motor sepertinya tidak suka bekerja pada PWM.

Saya menambahkan menara air ke bagian atas dan mengamankannya dengan lem panas. Saya menggunakan sedikit karena saya berencana untuk membongkar speaker nanti dan mengampelas kemudian melapisi plastik dengan jelas tetapi terlalu dingin untuk menyemprotkan cat di tempat saya berada sekarang. Soket panel dan sakelar kemudian ditambahkan ke panel belakang, saya sebenarnya telah menambahkan kabel daya USB sebelumnya, tetapi sekarang karena Cetakan 3D adalah satu bagian, kabel perlu diarahkan melalui kasing kemudian dihubungkan ke tempatnya, Anda dapat melihat di mana saya kabel USB di foto, itu menusuk melalui perfboard dan disolder ke bar bus kawat AWG yang solid, Satu-satunya perbedaan dari foto adalah dengan sakelar positif akan pergi ke sakelar terlebih dahulu kemudian perfboard.

Langkah 12: Kode

Kode yang saya tambahkan sebagian besar lurus ke depan. Kode harus berfungsi apa adanya.

Satu-satunya hal yang perlu diubah adalah variabel di bagian atas kode. Mereka jelas ditandai dengan komentar.

CATATAN:

Berdasarkan tip saya meluangkan waktu untuk belajar dan mencoba mengatur frekuensi PWM pada arduino mega. Meskipun mengubah frekuensi memang membantu menghilangkan kebisingan motor yang menyebabkan loop umpan balik, namun itu mengharuskan saya untuk mengubah banyak bagian kode lainnya, waktunya harus diubah, sensitivitasnya 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 speaker kurang sensitif. Saya percaya hal terbaik pada saat ini adalah mencoba driver motor dari iterasi saya sebelumnya dari proyek ini yang dibicarakan lebih lanjut di langkah terakhir.

Langkah 13: Produk Akhir

Item terakhir benar-benar menarik untuk ditonton. Item ini paling baik ditonton dalam pencahayaan ruangan rendah hingga gelap. Sayangnya kamera saya saat ini tidak dapat merekam dalam kondisi pencahayaan rendah. Itu karena saya bisa menggunakan kamera yang bagus untuk menunjukkan proyek saya bahwa saya telah mengikuti kontes penulis pertama kali, saya berharap orang-orang menikmati proyek ini dan akan memilih untuk memilih saya.

Saya telah menambahkan video speaker versi asli sehingga Anda dapat melihat kira-kira seperti apa tampilannya.

Langkah selanjutnya

Saya ingin mencoba menggunakan rangkaian driver motor asli yang saya buat di versi 1, yang menggunakan transistor dan fotosel untuk melihat apakah itu memungkinkan motor bekerja lebih baik, ini akan menghilangkan masalah yang saya alami dengan noise frekuensi pada motor karena menggunakan sinyal kontrol PWM. Saya juga mungkin menambahkan beberapa speaker ke sisi kasing bersama dengan kontrol volumenya sendiri.

Anda mungkin juga memperhatikan bahwa bagian dalam menara air memiliki warna yang berbeda dengan speaker asli yang saya miliki adalah chome, yang tidak dapat saya temukan secara lokal jadi saya memilih yang hitam untuk yang baru (datang dalam berbagai warna) saya mungkin meng-upgrade untuk semua satu warna tetapi mereka menjual seharga $40 sepasang.