Přenos hudby pomocí LED: 9 kroků (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:24

Pravděpodobně víte, že rádiové vlny mohou přenášet zvuk, ale věděli jste, že viditelné světlo dokáže totéž? Pomocí velmi jednoduchého návrhu obvodu a některých běžně dostupných částí můžeme snadno zkonstruovat zařízení, které nám umožní bezdrátový přenos hudby prostřednictvím LED světel!

Krok 1: Nejdříve první: obvod

Na obrázku výše je obrys okruhu, který brzy postavíme. Všimněte si, že je to velmi jednoduché; ke konstrukci tohoto zařízení je opravdu potřeba jen půl tuctu komponent.

Krok 2: Seznam dílů

Potřebné díly lze zakoupit kdekoli v okolí 15 až 50 USD. Jsou následující:

1. Bílé LED diody s vysokým jasem. Budete chtít mít alespoň 2 z nich. Čím vyšší výkon mají, tím lépe! (Za předpokladu, že jsou dimenzovány na 3 - 3,5 voltů)

2. Dioda. Nepotřebujete žádný konkrétní typ; Sundal jsem tenhle z usměrněného můstkového usměrňovače.

3. (Volitelné) odpor 10 ohmů. Pokud jsou vaše LED diody vysoce proudové a máte jich několik, pravděpodobně nebudete bez rezistoru v pořádku. Ale pokud máte jen pár a/nebo jsou to tradiční LED s nízkým proudem, ujistěte se, že máte odpor, který je mezi 10 a 100 ohmy. U žárovek s nižším proudem je zapotřebí vyššího odporu.

4. Breadboard / PCB board. To je jen proto, aby měl rámeček, na kterém bude obvod postaven.

5. MP3 přehrávač a audio kabel

6. Sluchátka nebo reproduktor se standardním audio konektorem

7. Solární panel. Obecně získáte lepší výsledky s panely s vyšším napětím. Ten, který je na tomto obrázku, je dimenzován na 6 voltů, i když mám větší s hodnocením na 12 (a funguje o něco lépe).

8. 6V lampová baterie. Pokoušet se použít nižší nebo vyšší napětí nebude fungovat. Později vysvětlím proč.

8. Náhradní měděné vedení. Spousta komponent, musím je připojit!

Krok 3: Sestavení světelného panelu

Nejdůležitější částí tohoto projektu je světelný panel. Je to srdce (a MP3 přehrávač je duše), na kterém je postaven zbytek „vysílače“.

Protože pracujeme se 6voltovým napájecím zdrojem a používáme 3,3voltové LED diody, budeme muset začít zapojením LED v sérii 2. Jakmile zapojíte několik párů LED, efektivně je transformujete na 6,6 -voltové žárovky, pak můžete paralelně skládat tolik těchto párů, kolik chcete. Obecně bych však řekl, že 5 nebo 6 párů paralelně (10-12 jednotlivých světel) je dost. Nesnažíme se je řídit při plném jasu; povaha obvodu jim nedovolí být mnohem jasnější než možná pět nebo deset procent jejich jmenovité kapacity.

Jakmile dokončíte své světelné pole, připojte jej k baterii a vyzkoušejte (nejlépe malým odporem, zvláště pokud máte LED s nižším napájením).

Krok 4: Rozhraní MP3 přehrávače

Když dáme světelnou lištu stranou, dalším úkolem je vymyslet způsob připojení našeho MP3 přehrávače k sestavě. To lze provést pomocí předem připraveného 3,5mm konektoru pro sluchátka nebo (pro levnější a rychlejší) několika kusů měděného drátu.

Hned při zkoumání konce zvukového kabelu si všimnete, že je rozdělen na tři části. Naším cílem je připojit dvě z těchto tří částí k obvodu. Abyste toho dosáhli, vezměte malý kousek holého měděného drátu - snad 4 nebo 5 palců na délku - a pevně jej omotejte kolem vnějšího hrotu. Poté, co jste jej třikrát nebo čtyřikrát omotali kolem zástrčky, můžete drát zkroutit k sobě a dále zajistit úchop. Ujistěte se, že necháte nejméně dva nebo tři palce mědi, abyste je mohli později připojit k obvodu.

Dále najděte další kus holého měděného drátu a pevně jej otočte kolem nejvnitřnějšího segmentu (část zvedáku naproti vnějšímu hrotu). Pokud vše půjde dobře, jakmile zajistíte obě připojení, měli byste měděný drát omotat kolem 1. a 3. segmentu zvedáku, přičemž střední segment zůstane vodičem zcela nedotčen. V tomto okamžiku, pokud si to přejete, můžete kolem něj zabalit izolační elektrickou pásku, abyste zajistili dráty pevně na svém místě.

Až budete s tímto krokem hotovi, vaše sestava by měla vypadat podobně jako na fotografii výše.

Krok 5: Zapojení obvodu dohromady

Věřte nebo ne, teď jsme s hlavním obvodem téměř hotovi!

Nezbývá než připojit rezistor (pokud ho máte) a diodu k sestavě. Vzhledem k tomu, že dioda je důležitější součástí těchto dvou, začněme s ní.

Jak pozorujete diodu, všimnete si, že má na jednom konci pásmo. Toto pásmo ukazuje směr, kterým bude proud procházet. Chcete -li vytvořit kompletní obvod, ujistěte se, že je pásmo vaší diody „namířeno“na zápornou stranu obvodu. To je těžké vysvětlit a je to lépe vizualizováno pohledem na schéma zapojení zpět na začátku tohoto Instructable.

Tak jako tak…

Jedna strana zvukového konektoru bude připojena k odporu (nebo k nedostatku odporu), který bude zase připojen ke kladnému pólu baterie. Opačné připojení konektoru bude spojeno s diodou (nepáskovaná strana).

Připojený k páskovanému konci diody bude kladný pól vašeho LED panelu. Záporný konec panelu LED je poté připojen k zápornému pólu baterie a voila! Okruh je nyní kompletní. Nezbývá než zapojit volný konec zvukového kabelu do přehrávače MP3 a vytáhnout oblíbenou skladbu. Ale než tak učiníte…

Krok 6: „Reciever“

Abyste mohli poslouchat svou oblíbenou skladbu, budete potřebovat sluchátka a solární panel. To, co musíme pro tento krok dosáhnout, je v zásadě totéž, co jsme udělali pro připojení přehrávače MP3 k vysílacímu obvodu.

Začněte připojením měděného drátu ke špičce konektoru sluchátek a ujistěte se, že necháte dva nebo tři volné palce drátu. Připojte další vodič ke třetímu segmentu vašeho konektoru, naproti prvnímu připojení, které jste provedli. Chcete -li zpevnit svá připojení, omotejte kolem konektoru elektrickou pásku a zajistěte, aby nedošlo k překřížení vodičů. To vám umožní slyšet zvuk pouze na jedno ucho, ale jeho kvalita by se měla blížit tomu, co byste očekávali, kdybyste připojili sluchátka přímo do přehrávače MP3.

Takže gratulujeme! Právě jste vytvořili převodník viditelného světla na zvuk. Jedna zajímavá věc, kterou byste v tuto chvíli měli vyzkoušet, je držet solární panel vedle svítidla ve vašem domě. Pokud máte LED žárovky, uslyšíte slabé bzučení ve vašich sluchátkách, protože světla ve skutečnosti blikají a zhasínají 60krát za sekundu kvůli frekvenci síťového napájení! Pokud jste se ještě nedostali k nákupu žádných LED světel, zapněte televizi a podržte panel u obrazovky. Buďte připraveni slyšet spoustu praskání, bzučení a praskání, když solární panel zachytí světlo proudící z monitoru.

Krok 7: Poslech

Nyní, když jsme dokončili obě části tohoto projektu, nezbývá než jej zapálit a poslouchat. Připojte obvod k baterii, zapojte a zapněte přehrávač MP3 a přidržte solární panel do několika palců od diod LED. Pokud vše půjde dobře, uslyšíte svou oblíbenou píseň hrát ve světelných vlnách! Kromě toho nezapomeňte sledovat světla během rychlejších nebo agresivnějších částí hudby, protože mohou s různou intenzitou zvuku blikat a mírně ztmavovat.

Krok 8: Jak to funguje

Tento obvod nám v podstatě umožňuje „zakódovat“zvukové informace do světelných vln.

Pro typické nastavení by LED diody byly napájeny výhradně z baterie. Vzhledem k tomu, že proud dodávaný baterií je stejnosměrný (stejnosměrný proud), nedochází k absolutně žádným odchylkám ve světle diod LED. Pokud ale zapojíme zvukový konektor mezi světla a baterii, vše se změní.

Když je zvukový kabel připojen k přehrávači MP3, prochází jím MP3 malý elektrický proud. Tento proud by se normálně používal k napájení vašich sluchátek, protože sluchátka jsou o něco více než super pokročilé elektromagnety, které ke svému provozu spotřebovávají velmi málo elektřiny. Ale v tomto projektu nutíme ten malý signál, aby místo toho 'přerušil' tok elektřiny do LED.

Skvělá věc (a trocha vědy, která umožňuje tento projekt) je, že přerušení elektřiny způsobí, že tyto LED diody „blikají“. Navíc to blikání probíhá přesně stejným způsobem jako přerušení. A protože takzvané přerušení je ve skutečnosti signálem nesoucí hudbu, znamená to, že světla nyní „přenášejí“informace, které plivá MP3 přehrávač.

Podobným způsobem, jakým rádiová anténa přijímá vysílání, pak pomocí solárního panelu převedeme frekvenci pulzujícího světla zpět na elektřinu, kterou sluchátka dokážou převést na zvukovou energii. Ka-bum! Nyní posloucháte hudbu.

Krok 9: Některé náhodné poznámky

O „rovnováze sil“

Dříve v tomto Instructable jsem zmínil, že bychom potřebovali napájecí zdroj přesně 6 voltů. Ale proč to je? V zásadě je to proto, že potřebujeme „vyvážit“výkon v obvodu se signálem z přehrávače MP3. Vložením příliš velkého množství energie přes LED diody by člověk skončil s přetížením obvodu, čímž by přehlušil signál a zkomplikoval zvuk.

Vlastně jsem před několika týdny vyzkoušel variantu tohoto projektu, ve které jsem napájel LED panel 12voltovým napájecím zdrojem. Ale protože napětí bylo výrazně vyšší než to, pro které byly LED diody technicky hodnoceny, nechalo veškerý ten další proud putovat přímo do konektoru, zakódovat signál a znemožnit poslech hudby. Je velmi možné tento design rozšířit, ale vždy chcete zajistit, aby jmenovité napětí vašeho panelu LED bylo o něco vyšší než výkon vašeho napájecího zdroje. V našem případě napájíme 3,3 voltové LED diody (6,6 voltů, když jsou dvě umístěny v sérii) z baterie, která může vytlačit - maximálně - 6,5 voltů. Veškeré přebytečné napětí je tedy vypnuto LED diodami, takže signál je čistý a čistý.

Obrázek nahoře

Vzal jsem fotografii zobrazenou výše ve svém pokoji. Před několika lety jsem byl šťastným příjemcem 100 wattového solárního panelu jako dárek. První solární panel, který jsem pro tento projekt použil, bylo malé 6voltové nastavení, které se vešlo na zadní stranu pouzdra na mobilní telefon. Ale protože jsem tou zvědavou duší, rozhodl jsem se věci trochu rozšířit a zapojit do svého 100 wattového panelu reproduktor MP3.

Nakonec to dopadlo mnohem lépe, než jsem očekával. Vypnutím světel a jednoduchým nastavením hudebního okruhu ve středu místnosti jsem jasně slyšel hudbu procházející reproduktorem, který byl poháněn solárním panelem sedícím několik stop od LED! Dokážu si jen představit, do jakých výšek by se tento projekt dal zvětšit. A to mě nutí přemýšlet … dalo by se slunce použít k přenosu hudby? Svět se možná nikdy nedozví.

Děkujeme za přečtení a často se sem vracejte! Neváhejte také navštívit můj blog - odkaz je přímo pod mým uživatelským jménem.