Transmiterea muzicii prin LED-uri: 9 pași (cu imagini)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:46

Probabil știți că undele radio pot transmite sunet, dar știați că lumina vizibilă poate face același lucru? Folosind un design de circuit foarte simplu și câteva piese disponibile în mod obișnuit, putem construi cu ușurință un dispozitiv care ne permite să transmitem muzică fără fir prin lumini LED!

Pasul 1: Primele lucruri În primul rând: circuitul

Imaginea de mai sus este schema circuitului pe care îl vom construi în curând. Observați că este foarte simplu; doar o jumătate de duzină de componente sunt necesare pentru a construi acest dispozitiv.

Pasul 2: Lista pieselor

Piesele necesare pot fi achiziționate oriunde în vecinătate, între 15 și 50 USD. Acestea sunt după cum urmează:

1. LED-uri albe cu luminozitate ridicată. Veți dori să aveți cel puțin 2 dintre ei. Cu cât sunt mai mari puteri, cu atât mai bine! (Cu condiția să fie evaluate pentru 3 - 3,5 volți)

2. O diodă. Nu aveți nevoie de niciun tip specific; L-am dezbrăcat pe acesta dintr-un redresor de pod împușcat.

3. (Opțional) un rezistor de 10 ohmi. Dacă LED-urile dvs. sunt tipuri de curent mare și aveți mai multe dintre ele, probabil că veți fi bine fără rezistență. Dar dacă aveți doar câteva LED-uri tradiționale cu amperaj scăzut, asigurați-vă că aveți un rezistor care este între 10 și 100 ohmi. Sunt necesare rezistențe mai mari pentru becurile cu curent mai mic.

4. Placă de pană / placă PCB. Aceasta este doar pentru a avea un cadru pe care să construiți circuitul.

5. MP3 Player și cablu audio

6. Căști sau difuzoare cu conector audio standard

7. Un panou solar. În general, veți obține rezultate mai bune cu panourile de tensiune mai mare. Cel afișat în această imagine este evaluat la 6 volți, deși am unul mai mare evaluat la 12 (și funcționează oarecum mai bine).

8. Baterie lanterna 6V. Încercarea de a utiliza tensiuni mai mici sau mai mari nu va funcționa. O să explic de ce mai târziu.

8. Cabluri de rezervă din cupru. O mulțime de componente, trebuie să le conectezi!

Pasul 3: Construirea panoului luminos

Cea mai importantă parte a acestui proiect este panoul luminos. Este inima (iar MP3 player-ul este sufletul) pe care este construit restul „transmițătorului”.

Deoarece lucrăm cu o sursă de alimentare de 6 volți și folosim LED-uri de 3,3 volți, va trebui să începem prin cablarea LED-urilor în serie de 2. Odată ce ați conectat câteva perechi de LED-uri, transformându-le în mod eficient în 6.6 -Volvați becurile, puteți apoi stiva cât mai multe dintre aceste perechi în paralel doriți. În general, totuși, aș spune că 5 sau 6 perechi în paralel (10-12 lumini individuale) sunt destule. Nu încercăm să le conducem la luminozitate maximă; natura circuitului nu le va permite să devină mult mai luminoase decât poate cinci sau zece la sută din capacitatea lor nominală.

Odată ce ați completat gama de lumini, conectați-o la baterie pentru a o testa (de preferință cu un rezistor mic, mai ales dacă aveți LED-uri cu putere redusă).

Pasul 4: Interfața playerului MP3

Lăsând bara de lumină deoparte, următoarea ordine de sarcini este să găsim o modalitate de conectare a playerului nostru MP3 la ansamblu. Acest lucru se poate face folosind o mufă pentru căști de 3,5 mm prefabricată sau (pentru mai ieftin și mai rapid) câteva bucăți de sârmă de cupru.

Imediat, în timp ce examinați capătul cablului audio, veți observa că acesta este împărțit în trei părți. Scopul nostru este să conectăm două dintre aceste trei părți la circuit. Pentru a realiza acest lucru, luați o bucată mică de sârmă de cupru goală - poate de 4 sau 5 inci lungime - și înfășurați-o strâns în jurul vârfului exterior. Puteți răsuci firul împreună după ce l-ați înfășurat de trei sau patru ori în jurul ștecherului, asigurând în continuare prinderea. Asigurați-vă că lăsați cel puțin două sau trei inci de cupru de rezervă, astfel încât să puteți conecta acest lucru la circuit mai târziu.

Apoi, găsiți o altă bucată de sârmă de cupru goală și răsuciți-o strâns în jurul segmentului interior (porțiunea cricului opusă vârfului exterior). Dacă totul merge bine, după ce ați asigurat ambele conexiuni, ar trebui să aveți o sârmă de cupru în jurul primelor și celei de-a treia segmente ale mufei, segmentul din mijloc fiind lăsat complet neatins de fir. În acest moment, dacă doriți acest lucru, puteți înfășura bandă electrică izolatoare în jurul său pentru a fixa firele ferm în poziție.

Când ați terminat acest pas, asamblarea dvs. ar trebui să arate ca fotografia de mai sus.

Pasul 5: Cablarea circuitului împreună

Credeți sau nu, acum aproape că am terminat cu circuitul principal!

Tot ce mai rămâne de făcut este să conectați rezistorul (dacă aveți unul) și dioda la ansamblu. Fiind că dioda este partea cea mai importantă a celor două, să începem cu ea.

Pe măsură ce observați dioda, veți observa că are o bandă la un capăt al acesteia. Această bandă arată direcția în care va trece curentul. Pentru a realiza un circuit complet, asigurați-vă că banda diodei dvs. este „îndreptată” spre partea negativă a circuitului. Acest lucru este greu de explicat și este mai bine vizualizat uitându-vă la schema circuitului înapoi la începutul acestui instructabil.

Oricum…

O parte a mufei audio va fi conectată la un rezistor (sau lipsa unui rezistor), care va fi la rândul său conectat la borna pozitivă a bateriei. Conexiunea opusă a mufei va fi unită cu dioda (partea fără bandă).

Conectat la capătul bandat al diodei va fi terminalul pozitiv al panoului LED. Capătul negativ al panoului LED este apoi atașat la borna negativă a bateriei și voila! Circuitul este acum complet. Tot ce mai rămâne de făcut este să conectați capătul liber al cablului audio la un player MP3 și să scoateți melodia preferată. Dar înainte de a face acest lucru …

Pasul 6: „Destinatarul”

Pentru a putea asculta melodia preferată, veți avea nevoie de o pereche de căști și un panou solar. Ce trebuie să realizăm pentru acest pas este în esență același lucru cu ceea ce am făcut pentru a conecta playerul MP3 la circuitul de transmisie.

Începeți prin atașarea unui fir de cupru la capătul conectorului căștilor, asigurându-vă că lăsați doi sau trei centimetri liberi de fir. Atașați un alt fir la al treilea segment al conectorului, opus primei conexiuni pe care ați făcut-o. Pentru a vă solidifica conexiunile, înfășurați o bandă electrică în jurul mufei, asigurându-vă că firele nu se încrucișează. Acest lucru vă va permite să auziți sunetul doar într-o singură ureche, dar calitatea acelui sunet ar trebui să fie aproape de ceea ce v-ați aștepta dacă ați conecta căștile direct la MP3 player.

Deci, felicitări! Tocmai ați creat un convertor de lumină vizibilă către audio. Un lucru interesant de încercat în acest moment este să țineți panoul solar lângă un corp de iluminat din casa dvs. Dacă aveți becuri cu LED-uri, veți auzi un zumzet slab prin căști, deoarece luminile pâlpâie și se sting de 60 de ori pe secundă datorită frecvenței sursei de alimentare! Dacă nu ați reușit încă să cumpărați lumini LED, porniți un televizor și țineți panoul lângă ecran. Pregătește-te să auzi o mulțime de scârțâituri, zumzeturi și popping pe măsură ce panoul solar preia lumina care curge de pe monitor.

Pasul 7: Ascultarea în

Acum, după ce am finalizat ambele părți ale acestui proiect, tot ce mai rămâne de făcut este să îl declanșăm și să ascultăm. Conectați circuitul la baterie, conectați și porniți playerul MP3 și țineți panoul solar la câțiva centimetri de LED-uri. Dacă totul merge bine, veți auzi cântecul preferat cântând peste „undele luminoase!” În plus, asigurați-vă că urmăriți luminile în timpul unor părți mai rapide sau mai agresive ale muzicii, deoarece acestea pot clipi și se pot estompa ușor cu intensitate audio variabilă.

Pasul 8: Cum funcționează

În esență, acest circuit ne permite să „codificăm” informațiile audio pe unde de lumină.

Pentru o configurare tipică, LED-urile ar fi alimentate exclusiv din baterie. Deoarece curentul furnizat de baterie este de curent continuu (curent continuu), nu ar exista absolut nici o variație în lumina LED-urilor. Dar dacă băgăm mufa audio între lumini și baterie, totul se schimbă.

Când cablul audio este conectat la MP3 player, MP3-ul trece printr-un mic curent electric. În mod normal, acest curent ar fi folosit pentru a vă alimenta căștile, deoarece căștile sunt puțin mai mult decât electromagneti super-avansați, care necesită foarte puțină energie electrică pentru a rula. Dar în acest proiect, forțăm acel mic semnal să „întrerupă” fluxul de electricitate către LED-uri.

Acum, cel mai interesant lucru de remarcat (și puținul știință care face posibil acest proiect) este că întreruperea electricității face ca aceste LED-uri să „clipească”. Mai mult, acel clipire are loc exact în același model ca întreruperea. Și întrucât așa-numita întrerupere este, de fapt, un semnal care transportă muzică, asta înseamnă că luminile „transmit” acum informațiile care sunt scuipate de playerul MP3.

Într-un mod similar cu modul în care o antenă radio primește emisiuni, folosim apoi un panou solar pentru a converti frecvența luminii pulsatorii înapoi în electricitate, pe care căștile o pot transforma în energie sonoră. Ka-boom! Acum ascultați muzică.

Pasul 9: Câteva note aleatorii

Despre „Echilibrul puterii”

Mai devreme în acest Instructable, am menționat că vom avea nevoie ca sursa de alimentare să fie exact de 6 volți. Dar de ce este asta? În esență, este pentru că trebuie să „echilibrăm” puterea din circuit cu semnalul de la MP3 player. Punând prea multă putere prin LED-uri, s-ar ajunge să supra-conducă circuitul, înecând astfel semnalul și gâlgâind audio.

De fapt, am încercat o variantă a acestui proiect în urmă cu câteva săptămâni în care am alimentat un panou LED cu o sursă de alimentare de 12 volți. Dar, din moment ce tensiunea depășea cu mult ceea ce LED-urile erau evaluate tehnic, a lăsat tot acel curent suplimentar pentru a călători direct în mufa conectorului, amestecând semnalul și făcând muzica imposibil de ascultat. Este foarte posibil să măriți acest design, dar doriți întotdeauna să vă asigurați că tensiunea nominală a panoului LED este puțin mai mare decât puterea sursei de alimentare. În cazul nostru, alimentăm LED-uri de 3,3 volți (6,6 volți când două sunt plasate în serie) de la o baterie care poate împinge - cel mult - 6,5 volți. Astfel, toată tensiunea în exces este scăzută de LED-uri, lăsând semnalul pur și curat.

Imaginea de mai sus

Am făcut fotografia prezentată mai sus în camera mea. Cu câțiva ani în urmă, am primit norocosul cadou al unui panou solar de 100 de wați. Acum, primul panou solar pe care l-am folosit pentru acest proiect a fost o mică configurație de 6 volți, care se putea potrivi pe spatele carcasei unui telefon mobil. Dar fiind sufletul curios care sunt, am decis să măresc puțin lucrurile și să conectez un difuzor MP3 la panoul meu de 100 de wați.

De fapt, a ajuns să funcționeze mult mai bine decât am anticipat. Prin stingerea luminilor și pur și simplu setarea circuitului muzical în centrul camerei, am putut auzi clar muzica venind prin difuzor, care era condus de panoul solar situat la câțiva metri de LED-uri! Îmi pot imagina doar la ce înălțimi ar putea fi extins acest proiect. Și asta mă face să mă gândesc … ar putea fi soarele folosit pentru a transmite muzică? Ei bine, lumea nu știe niciodată.

Vă mulțumim pentru lectură și reveniți des! De asemenea, nu ezitați să vizitați blogul meu - linkul este direct sub numele meu de utilizator.