Bluetooth динамиги W/ Музыка-реактивдүү LED матрицасы: 12 кадам (Сүрөттөр менен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:42

Бул долбоор Зымсыз Конкурска жана LED Конкурсуна киргизилген - эгер сизге жакса, мен сиздин добушту абдан баалайм. Рахмат!

Мен LED Bluetooth матрицасы менен DIY Bluetooth спикерин иштеп чыктым. LED матрицасында камин режими, абстрактуу "кыймылдуу искусство" режими жана динамик кутусунун ичиндеги микрофон аркылуу музыкага реакция кылуучу бир нече ар кандай визуалдаштыруу режимдери бар. Мен ушинтип көзгө жана үнгө үйлөнгөн үй үчүн иштелип чыккан башка продукцияны көргөн жокмун.

Бул долбоордун идеясы кандайдыр бир жол менен пайда болгон. Мен жаңы төрөлгөн балдарды күтүп жаткан бир нече досторума бир нерсе кургум келди. Мен алардын балдарына неврологиялык жактан өнүктүрүүгө жардам бере турган белек жана алар чоңойбой турган белек кааладым. Бир катар LED долбоорлорун жасап, жыгач иштетүү боюнча тажрыйбага ээ болгондон кийин, мен Bluetooth спикерине аудио-реактивдүү LED матрицасын киргизүү идеясын ойлоп таптым.

Баяндамачы кутучага жыгач иштетүүнүн адилеттүү көлөмү тартылган. Кутунун сырты 3/4 дюймга чейин тегеректелген орой тармал клен жыгачынан жасалган. Алдыңкы жана арткы панелдер MDFден жасалган. Тармалдуу клендин бүтүшү кээ бир сүрөттөрдөгүдөй электр гитаранын жасалгасынан шыктандырылган. менин сүйүктүү гитараларым Пол Рид Смит.

Мен ички аудио үчүн 2x15w Dayton Audio bluetooth күчөткүч тактасын жана 16x16 LED матрицасын (WS2812 LED) башкаруу үчүн Arduino Mega колдонуп жатам. Динамик кутусунун ичиндеги кичинекей электрет микрофону ойноп жаткан музыканы аныктайт жана Arduino светодиоддорунда реактивдүү дисплей түзүү үчүн колдоно турган сигналды берет.

Дизайн ошондой эле LED матрицасынын көрүнүшүн толугу менен өзгөртүү үчүн механикалык жөнгө салууга мүмкүндүк берет; пикселден абстрактууга чейин. Мен бул өзгөчөлүк менен өзгөчө сыймыктанам, анткени мен аны башка эч жерде көргөн эмесмин жана эффекти абдан сонун (ал видеонун аягына чейин көрсөтүлгөн). LED матрицасы ак жарым тунук акрил диффузорунун артындагы тоскоолдукка орнотулган жана спикердин артындагы манжанын бурамасын буруп, LED тосмосун диффузорго карай же андан ары жылдыра аласыз. Бармактын бурамасы сиз пикселдүү дисплейден (жеке LED диоддору көрүнүп турган жерден), абстракттуу дисплейге өтүүгө мүмкүндүк берет, бул жерде светодиоддор 3Dге окшош эффект менен кыймылдуу искусствону пайда кылуу үчүн бүдөмүк.

1 -кадам: Берилиштерди чогултуу

Жыгач:

Сиз сүйүктүү кутучаны каалаган жыгачтан жасай аласыз. Мен динамик кутучасынын периметри үчүн 3/4”катуу кленди, panel” алдыңкы панел үчүн MDF, арткы панель үчүн ¼”MDF (бирок анын ордуна ½” сунуштайт элем) жана ички спикердин корпустары үчүн ½”фанерасын колдондум..

Диффузор:

Жарым тунук ак акрил барак:

Электроника:

Arduino Mega (же клон):

16x16 LED матрицасы:

19.7V же 24V электр менен камсыздоо (жок дегенде 60w):

3”Толук диапазондогу спикерлер:

Dayton Audio 2x15w Bluetooth Amp тактасы:

Дейтон Аудио аксессуарлары аудио кирүүчү уячасы менен:

Дейтон аудио тактасына кронштейн:

1000 mF конденсатор:

330 Ом каршылыгы

Электрдик микрофонду автоматтык түрдө алуу:

24V 16mm Бекитүү/өчүрүү LED баскычы:

5V 16mm Latching күйгүзүү/өчүрүү LED баскычы:

5V 16мм убактылуу LED баскыч:

Аял Power Jack:

Белдик туташтыргычтар:

Ревер-гайка зым туташтыргычтары:

Төмөнкү конвертер:

Альтернативдүү кубаттын опциясы:

5V электр менен камсыздоо (жок дегенде 70w):

Step-up converter (динамиктин схемасы үчүн 19.7V чейин көтөрүү үчүн):

LED Baffle & Hardware

5”1/4-20 болт

Т-гайка (1/4-20 сай)

Knurl Nut Thumb Screw (1/4-20 сай):

Жез бурамалар:

Толор/Башка нерселер

Forstner биттери:

2 -кадам: Жыгачты кесүү

Бул жерде 22 "W x 9" H x 6 "D. спикери үчүн кесилген тизме бар. Сиз тандаган жыгачтан, катуу жыгачтан, MDFтен же фанерадан кесип аласыз. (MDF, фанерадан жакшыраак, мен түшүнгөндөй, колонкалардын термелүүсүн башкарат.)

Үстүнкү/астыңкы панелдердин спикери кутучасы: (2) ¾”x22” x6”(учтары үзүлгөн)

Каптал панелдердин спикери кутучасы: (2) ¾”x9” x6”(учтары үзүлгөн, жамбаш муундары болсо 1,5 дюймду алып салгыла)

Алдыңкы такта: ½”x20.5” x7.5”

Арткы плитасы: ½”x20.5” x7.5”

LED тосмо: ½”x7.5” Hx 8.5W”

Динамик корпустары: (2) ½”x7.5” x4.25”, (2) ½” x7.5”x5.5”

Жогорудагы бөлүктөрдүн тизмесин кесүү үчүн тегерек араны, стол арасын жана/же кичи пиланы колдонуңуз.

3 -кадам: Басуу баскычын башкаруу үчүн үстүңкү панелдеги кесилүүлөрдү жасаңыз

Биз кутучаны жабыштыруудан мурун, үстүбүздөгү панелибизде үч 16 мм (~ 5/8”) баскычтары үчүн оюктарды жасашыбыз керек. 24V бекитүү/өчүрүү баскычы бардыгын күйгүзүп жана өчүрөт, 5В бекитүү/өчүрүү баскычы 5V схемасын (LED матрицасы жана Arduino менен) Bluetooth спикеринен өзүнчө күйгүзүп жана өчүрөт, ал эми 5В учурдагы баскыч режимдерди өзгөртөт LED матрицасында.

Бул 16мм баскычтардагы жиптер жыгачтан өтүү үчүн жетишерлик узун эмес, ошондуктан гайканы ар бир баскычтын жиптерине сайып, аларды бекитүү үчүн үстүнкү панелдин ичинде чоңураак оюктарды бургулообуз керек болот. Үстүнкү панелдин астындагы спикер үчүн борбордук чекитти белгиле, бирөө так ортолоштурулган, ал эми калган экөө борбордун ар тарабынан 1.75 дюймга жылдырылган. Андан кийин үстүңкү бөлүктөн 1/4 дюймга чейин бургулоо үчүн үстүнкү панелдин ичиндеги 1-3/8 "Forstner битин колдонуңуз (мис., Бургулоочу прессте 1/2" тереңдикке токтотуу коюңуз). Forstner битинен калган борбордук чекитти кичине (мисалы, 1/8 ") бургулоочу учу менен бургулоо үчүн көрсөтмө катары колдонуңуз, бул карама -каршы тараптан бургулаганда нерселерди тегиздөөгө мүмкүндүк берет. Эми аны оодарыңыз жана 5/8 дюймдук Forstner битин колдонуп, ар бир тешикти өйдө карай бургулаңыз, андыктан сизде 16 мм баскычтарга эң сонун дал келген тешик бар. Бул процесс бул жерде көрсөтүлгөн:

4 -кадам: Алдыңкы динамик панелин кесүү жана боёк

Биринчиден, ар бир спикер үчүн борбордук чекитти белгилөө үчүн карандашты колдонуңуз келет. Мен борбордук чекиттеримди эң жакынкы четинен 3,5 дюймга белгилеп, вертикалдуу (3,75 дюймдук/астынкы четинен) борборлоштурдум, андыктан динамиктер динамик панелинин четинен 2 дюймга киргизилет. Андан кийин карандашыңыз менен алдыңкы панелде вертикалдуу жана горизонталдуу 6,75 "х 6,75" чарчы сызыңыз. Бул квадрат LED матрицасынын кесилиши.

Андан кийин, сиз белгилеген чекиттердин ортосуна коюлган динамиктердин тешиктерин кесүү үчүн 3 дюймдук араны колдонуңуз. Бургулоочу пресстөө сунушталат, бирок, этият болсоңуз, кол менен бургулоо менен кутулуп кетишиңиз мүмкүн.

Анан бурчтук роутерди колдонуп, ар бир спикердин ички бөлүгүн жана LED матрицасынын кесилген четин бериңиз.

Акырында, сиз MDC алдыңкы панелин боёгуңуз келет. Алдыңкы жана арткы MDF үчүн мен ак спрей боёк колдонуп, үстүнө тунук лак менен каптадым. Мен дагы кара версиясы бар боёкту колдонгон кара алдыңкы панели менен бир версия жасадым.

5 -кадам: Диффузорду кесип, тиркеңиз

Акрилиниздин бир бөлүгүн стол араа, тегерек араа же пигзаж менен 7 "x 7" ге чейин кесиңиз. Акрилдин эки капталындагы коргоочу пластиктин четин гана сыйрып, алдыңкы панелге оюңуздун ичине коюңуз. Аны алдыңкы панелге жабыштыруу үчүн супер клей колдонуңуз.

6 -кадам: Арткы спикер панелинде кесүүлөрдү жасаңыз

Биринчиден, жипке туташтырылган уячанын жана токтун токту токтоочу аялзатынын ¼”кесимдерин жасаңыз. Баскычтар сыяктуу, жиптер жайылбайт. Жогорудагы сүрөттөлгөн процессти баскычтар үчүн колдонуңуз, бул арткы панелдин ички жагында чоңураак тешиктерди жасоо үчүн бул эки жиптүү джек үчүн. Башкача айтканда, бул жолу the "тешик үчүн Forstner битин колдонуңуз жана аны арткы панелдин сыртынан 1/8" бургулаңыз жана ¼”Forstner битин колдонуп, тышкы тешикти бургулаңыз. "Джекстер.

Сиз ошондой эле пакеттин панелиндеги төмөнкү тешиктерди кесип аласыз:

- Жупташтыруучу ¼”тешик LED бурамасынан келген жиптүү болт үчүн. Бул ¼”тешик арткы панелдеги өлүк борборунда бурулушу керек.

- (милдеттүү эмес) fan”желдеткич алуу үчүн тешик. Ыңгайлуу жерге бургулаңыз. Мен бул тешикти жогорку четинен болжол менен 2”борборлодум.

- Каалооңуз боюнча тешиктерди чыгарыңыз. Вентиляцияны камсыз кылуу үчүн арткы панелдин каптал четтерине карай эки ¾”тешик бургуладым (светодиоддор жана ылдый түшүргүч абдан ысып кетиши мүмкүн).

7 -кадам: Спикер кутучасынын кабыгын бүтүрүңүз

Алдыңкы панелди кичи кутуга салуудан мурун, сиз кабыкты жана алдыңкы панелди кум менен бүтүргүңүз келет. Аяктоо тандоосу сизде. Менин үстүңкү, астыңкы жана каптал панелдер катуу клен болгондуктан, мен Waterloxту финиш катары колдондум.

Мен дагы электр гитарадан шыктанган боз анилин боёгу менен Tru-oil колдонгон спикердин дагы эки нускасын жасадым. Алардын биринде мен алдыңкы жана арткы панелдер үчүн кара спрей боёкту, экинчисинде боз түстөгү ак боекторду колдондум.

8 -кадам: Динамиктин кутусунун кабыгын чогултуңуз

Кутучаны жабыштыруудан мурун, баскычты кесүү үчүн жогорудагы кадамды аткарганыңызды текшериңиз. Ошондой эле, жабыштыруудан мурун, таянычтарды тегерете байлап, үстүңкү, астыңкы жана каптал панелдердин четинен жылдырыңыз. Жыгачтан жасалган жыгач тилкелерин (МДФ же фанера) ½”бийиктикте кесип, экөөнү үстү, асты жана каптал панелдерине жабыштырып, мык менен кагыңыз. Тилкелер ½”же ¾” бийик болушу керек. Ар бир панелдин алдыңкы колдоо тилкелерин front”алдыңкы четинен артка койдум, ошондо front” алдыңкы динамик панели ¼”менен таянычтарга таянышат. Видеону бул жерден көрүңүз: https://www.youtube.com/embed/X1bEgGLwVLY?t=112 Тиректерди үстүңкү жана астыңкы панелдериңиздин 7”ортосуна койбогонуңузду текшериңиз, анткени бул сиздин диффузорго жакын жылышууңузга тоскоол болот..

Көңүл буруңуз, видеодо жана сүрөттөрдө мен арткы жагына да таянычтарды жасадым. Бул үчүн мен спикердин ички корпусун чоңойтуу менен дизайнды жакшырттым, ошондуктан алар арткы панелдин таянычы болуп кызмат кылат, ошондуктан колдоо бөлүктөрү артка кереги жок.

Тиркемелерди тиркегенден кийин, динамик кутусунун сырткы кабыгын үстү, асты жана каптал панелдери менен жасайбыз. Бул жөн эле төрт тараптуу негизги митр биргелешкен кутуча. Чогуу үчүн жыгач желимин жана кыскычтарды колдонуңуз. Мен ошондой эле алдыңкы жана каптал бөлүктөрүңүзгө сүрөтчүлөрдүн скотчун коюуну сунуштайм (алар жыгач клейине жабышпасын), жана клемдеп жатканда жана клей кургатылганда аларды кутуга салып коюңуз, муну эң сонун төрт бурчтуу экениңизге ынануу үчүн. жана тыкан.

9 -кадам: Ички динамиктин корпусун жана алдыңкы панелин Shellге тиркеңиз

Динамик корпустарын жана алдыңкы панелди даярдаңыз:

Ар бир ички спикердин корпусу ар бири L-формасындагы ички бөлүмдөн жасалып, алдыңкы, каптал, үстүңкү жана астыңкы панелдерге ылайыкталып, корпусту түзөт.

Биринчиден, спикердин өзүн көрсөтмө катары колдонуп, динамиктердин бурамалары үчүн тактарды белгилеңиз. Андан кийин тешиктерди алдын ала бургула

Андан кийин, 4.5 "x7.5" бөлүгүндө динамик зымдары үчүн ½ "тешиктерди бургула жана 4.5" x7.5 "бөлүгүн перпендикулярдуу түрдө алдыңкы панелге тиркеңиз, анын ички чети 5.5" динамик панелинин жакын тарабынан.. Бул бөлүктөрдү жабыш үчүн алдыңкы клей менен мык колдонуңуз (кийинчерээк артка кайтып, мык тешиктерин жабуу үчүн жыгач шыбагын жана кумду колдоносуз). Эскертүү: видеодо мен чөнтөк тешиктерди колдондум, бирок алар менен бургулоодо көйгөйлөр бар болчу, ошондуктан мен мындай жолду сунуштабайм.

Алдыңкы панелди жана динамиктин корпусун тиркеңиз:

Андан кийин, динамиктерди бурамалар менен алдын ала тешкен тешиктерге бекиңиз. (Мен байланыштырган колонкалар прокладкаларга салынган, ошондуктан алар мөөр менен жабылган. Эми бул структураны алдыңкы панели, динамик корпусунун перпендикуляр тарабы жана колонкалар менен динамик кутусуна салыңыз. Динамиктин зымдарын тешиктен өткөрүңүз. Учурда бул жерде, алдыңкы панелдин арткы бетине спикердин корпусунун ички четтерин мөөрлөө үчүн бир аз калька колдонуңуз.

Андан кийин, динамиктин корпусунун арткы капталдарынын каптал четтеринде чөнтөк тешиктерин бургулаңыз (1/2 "x6" x7.5 ") Эми динамиктин корпусунун арткы капталдарын капталдык панелдерге клей жана чөнтөк тешик бурамалары менен бекиткиле, жана капкактын арткы бети менен перпендикуляр ички капталынын ортосуна клей муундарын сайып, корпусту бүтүрүү үчүн.

10 -кадам: Кыймылдуу LED тосмону жасаңыз

Бул үчүн биз мурда кескен ½ "x7.5" H менен 8.5 "W бөлүгүн колдонобуз.

1. Светодиоддук капкактын алдыңкы бөлүгүнүн ылдый жагында ½ about жөнүндө рецессияны бургулаңыз (бул болт башыңыздын чөгүп кетишине мүмкүндүк берет)

2. Арткы жагындагы ¼”T-Nut өлүү борборуна тешик бургула (андыктан ал алдыңкы бургуланган тешикке чейин артка карай созулат)

3. Арка жактан Т-гайкадагы балка

4. Винт 5 ¼-20 он алты бурчтуу алды менен

5. LED матрицасынын артындагы зымдардын жайгашкан жерине дал келген чоң тешиктерди бургулаңыз (балким, сиз муну жасабастан мурун, конденсаторду LED матрицаңызда + менен - ортосундагы сымга салгыңыз келет)

6. LED матрицасынын зымдарын тешиктер аркылуу тартыңыз жана супер клей LED матрицасын тосмонун алдына (милдеттүү эмес: коопсуздук / жылуулук дисперсиясы үчүн, алюминий баракты тосмонун алдына жабыштырыңыз, андан кийин алюминийге LED матрицасын жабыштырыңыз)

11 -кадам: Электроника жана код

Бул жерде кодго Github шилтемеси (аткарылууда, бирок иштейт):

Биринчиден, эгер сизде жок болсо, Arduino жүктөп алып, орнотуңуз.

Экинчиден, FastLED китепканасын Arduinoго кошууңуз керек болот. (Arduino китепканалар өтмөгүнөн "FastLED" издеңиз.)

Үчүнчүдөн, Arduino кодун (жогоруда шилтемеленген) Arduino Mega -ге жүктөңүз (мен анын эс тутумуна жана коддун өлчөмүнө байланыштуу Мега колдондум; бул I/O перспективасынан ашыкча). Код болжолдойт: (а) светодиоддор 2 -пинге, (б) убактылуу баскыч 5 -пинге, (c) микрофондун кириши A0 пинге, жана (d) 3.3V пин Arduinoдогу AREF төөнөгүчүнө (жана электр микрофондогу Vccке) туташтырылган.

Электроникага кайрылсак, аны туташтыруу үчүн Дейтон Аудио тактасы менен келген жөнөкөй көрсөтмөлөрдү аткарыңыз. Бул түз; дээрлик плагин ойнобойт.

Сиз 19.7V же 24V + жана жердин кирүүсүн аялдын электр уячасынан алып, аларды 3 же 5 тараптуу гайка туташтыргычы менен бөлөсүз. 24 В бекитүүчү күйгүзүү/өчүрүү которгучун электр уячасы менен бул бөлүнүүнүн ортосунда өткөрүңүз, андыктан ал реле күйгүзүү/өчүрүү кызматында иштейт. Бөлүнүүдөн 19.7V түздөн -түз Дейтон аудио тактасына жана ылдыйкы которгучка чуркаңыз (анын бурамасын бурап, ылдый баскычты тууралаңыз жана 5В чыгарып жатканын текшерүү үчүн мультиметрди колдонуңуз).

Андан кийин, баскычтын түшүүсү менен 5V компоненттеринин калган бөлүгүнүн (Arduino, светодиоддор, убактылуу баскычтар жана желдеткич) ортосундагы 5V бекитүү/өчүрүү баскычын зым менен байланыштырыңыз, андыктан ал 5В күйгүзүү/өчүрүү үчүн реле катары кызмат кылат. Bluetooth динамигинен өзүнчө схема. Андан кийин Frduzing диаграммасын аткарыңыз, Arduino, LED, 5В убактылуу баскычын жана желдеткичти туташтырыңыз.

Дейтон аудио кашаа Bluetooth тактасын орнотуу үчүн колдонулат. Бул салыштырмалуу арзан жана муну жеңилдетет. Arduino Mega, 5V ылдый түшүргүчтү жана 5V желдеткичти арткы панелге орнотуу үчүн, мен жөн гана пластикалык бурамалар менен супер клейди колдондум

Мен спикерге бөлүктөрдүн жайгаштырылышы жөнүндө көп майда -чүйдөсүнө чейин барбайм, анткени мен муну абдан жакшы кылдым деп ойлобойм. Бирок, мен сизге макетти аныктоо үчүн кээ бир көрсөтмөлөрдү бере алам. Биринчиден, бардык 16мм баскычтарды үстүңкү панелдеги тешиктерге сайыңыз. Андан кийин JST туташтыргычтарын жана деңгээлдик гайка коннекторлорун колдонуп, бардык электрондук компоненттерди туташтырыңыз, андыктан аларды динамиктин ичине кантип коюу керектигин түшүнө аласыз. Андан кийин иштей турган бирин табуу үчүн макеттер менен ойноңуз. Компоненттердин жайгашуусун аныктап жатканда, LED тосмосун корпуска киргизүүнү унутпаңыз, андыктан компоненттер тетиктен динамиктин арткы панелине чейин созулган бурамадан тазаланганын ырастай аласыз жана тосмону алдыга жана артка жылдырууга орун бар (диффузор менен ush”чейин же диффузордон алысыраак).

JST жана деңгээл-гайка коннекторлору аркылуу компоненттерди ажыратыңыз, ошондо сиз бардыгын биротоло тиркей аласыз. Супер клейди колдонуп, Arduino Mega, 5V баскычын түшүргүчтү жана 5В желдеткичти жаңы эле түшүнгөн жерлериңизге тиркеңиз. Эми бардыгын кайра туташтырып, бардык электроника туура иштегенин текшериңиз.

КЕҢЕШ АУДИОНУН РЕАКТИВДҮҮЛҮГҮ ТУУРА КЕЛБЕСЕ: Микрофондук сезимталдык ар кандай болушу мүмкүн. Эгерде жооп берүү туура эместей сезилсе, микрофондун маанисин окуу үчүн сериялык мониторду колдонуңуз, сиз колдонууну пландап жаткан үн булагынан ыр ойноп жатканда диапазону аныктаңыз жана коддогу MIC_HIGH жана MIC_LOW параметрлерин тууралаңыз. Алар менен ойноо коддун үнгө болгон реакциясын кескин түрдө өзгөртөт.

12 -кадам: Арткы панелди тиркеп, аны баштаңыз

Арткы панелди динамик кутусуна салыңыз, арткы панелдеги ¼”борбордук тешикти ¼-20 болтуна тегиздеңиз, андыктан жиптүү болт тешик аркылуу созулат. Эми бурамалуу гайканы болтко бурап коюңуз, андыктан диоддук дисплей менен диффузордун ортосундагы аралыкты knurl гайкасын буруп өзгөртө аласыз (ал бармактын бурамасы катары кызмат кылат). Арткы панелдин бурчтарындагы жез бурамалар үчүн тешиктерди алдын ала бургулаңыз жана жез бурамаларын бурап арткы панелди бекиңиз.

Аны сайыңыз, телефонуңузду Bluetoothга туташтырыңыз жана ырахат алыңыз!

LED сынагынын 2017 -жылдагы биринчи сыйлыгы

Зымсыз конкурстун экинчи сыйлыгы