Odesílání hudby laserovým paprskem: 6 kroků

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

UPOZORNĚNÍ: tento projekt zahrnuje použití a úpravy laserových zařízení. Zatímco lasery, které navrhuji používat (červené ukazovátka zakoupené v obchodě), jsou relativně bezpečné pro manipulaci, NIKDY SE NEVZDÁVEJTE PŘÍMO DO LASEROVÉHO SVĚTLA, DÁVEJTE SI POZOR NA REFLEXE a buďte MIMORIÁLNĚ OPATRNÍ při ÚPRAVĚ laserového produktu. Také nejsem zodpovědný za nic hloupého, co děláte. Zde je další věc, kterou je třeba dělat s těmito propagačními laserovými ukazateli: posílat hudbu (nebo data) z bodu A do bodu B přes laserový paprsek pomocí amplitudové modulace. Stačí namířit upravený laser na detektor a hudbu lze slyšet z připojeného zesilovače. Dosah a kvalita (nebo rychlost dat) se mohou lišit, ale já jsem získal PŮL MILE rozsahu s vynikající kvalitou zvuku a propustností kolem 300bps. Zde zobrazený obrázek je vysílač a přijímač pracující přes můj stůl během testu. JAK POUŽÍVAT DVA LASERY PRO PŘENOS DVA HUDEBNÍCH KANÁLŮ A MÍCHAT JE S PÁREM SLUNEČNÍCH BRÝLŮ, podívejte se na blogový příspěvek zde. Video o fungování systému najdete zde: https://video.google.com/videoplay?docid = 6895048767032879458 & hl = cs Mnoho inspirace pro tento projekt pochází z

Krok 1: Shromážděte materiály

K odesílání hudby laserovým paprskem budete potřebovat následující části, z nichž většinu lze získat za méně než 5 dolarů na radioshack celkem (kromě ukazatele, který pravděpodobně stojí 15 $). Pokud máte omezený rozpočet, zkuste vyměnit laser za červenou LED a 100ohmový rezistor zapojený do série.

pro vysílač: baterie s laserovým ukazovátkem (D-článek funguje nejlépe) potenciometr (variabilní odpor) 50k ohm nebo méně zdroj zvuku (iPod, cd přehrávač, mikrofonní předzesilovač, linkový výstup pro PC atd.) nějaký drát (kabel kat. funguje nejlépe) přepínač (turbo přepínač ze starého počítače funguje dobře) audio transformátor (lze vytáhnout z audio zařízení) 1/8 "audio konektor (lze získat z konce kabelu sluchátek) pro přijímač: fototransitor (fungují také fotodiody nebo infračervené detektory) 1/8 "zvukový konektor, další drátový zesilovač s vysokým ziskem (notebook s mikrofonním vstupem nebo mikrofonní předzesilovač plus zesilovač) lupa (pomáhá na velké vzdálenosti) nástroje: páječka na drát a řezačka pájecí páska (čirá a/nebo elektrická) digitální multimetr (může být užitečný… není opravdu vyžadován) stativ (pomáhá při míření laserem na dálku) prázdné krabice od pizzy s bílými zády (pro nalezení paprsku a pro úpravy) někteří asistenti

Krok 2: Hackujte laser

Nejprve je třeba upravit laserové ukazovátko. Vyjměte všechny baterie a sečtěte napětí baterií, abyste našli napětí požadované laserem. Například moje má dvě baterie AAA, tedy 2 x 1,5 nebo 3 volty. Nyní připájejte vodiče na kladné a záporné póly uvnitř laseru. To může vyžadovat trochu rozříznout případ (dremmel je někdy nutný).

Dále zjistěte, jak podržet tlačítko na ukazateli, aby se rozsvítilo. Funguje mi oholená guma na tužce a gumička. Nyní vyzkoušejte upravený laser připojením baterií vhodného napětí k nově připojeným vodičům. Pokud to nefunguje, zkuste je připojit v opačném směru. Laserová ukazovátka používají laserové diody, které odebírají proud pouze v jednom směru. Tento režim nám umožní ovládat jas laseru změnou napětí a proudu dodávaného do něj. Na fotografii níže můžete vidět můj ukazatel s připojenými dvěma bateriemi D-cell.

Krok 3: Vytvořte obvod vysílače

Níže uvedené schéma použijte jako vodítko pro pájení obvodu vysílače. Všechno nalevo od laseru je obvod vysílače.

Pásky přilepte nebo přilepte na kousek lepenky nebo použijte prkénko. Podívejte se na fotografii mé hotové desky. Pro snazší připojení jsem použil zásuvku 1/8 palce. Chcete -li otestovat obvod, zvyšte hlasitost iPodu na MAX, pusťte si hudbu s velkým množstvím basů a potenciometr zcela stáhněte. Laserový bod by měl pulzovat s hudbou, protože se jedná o obvod s amplitudovou modulací (AM).

Krok 4: Nastavení přijímače

Pájecí dlouhé vývody na fototranzistor (nebo fotodiodu). Připojte je ke zvukovému konektoru 1/8 palce (kabel pro sluchátka je perfektní). Zapojte to do portu MIC na notebooku nebo PC nebo jiném předzesilovači/zesilovači MIC a zvyšte zesílení a hlasitost na mírnou úroveň. Pokuste se namontovat celé nastavení (s prostorem pro lupu) na pevný, ale přenosný materiál (jako dřevěná deska).

Pro tento projekt je kritický zisk GAIN zesilovače. Musí být velmi vysoká, aby zachytila nepatrné odchylky vstupního signálu (světla), aby vytáhla hudbu. Proto stavím prkénko na prkénko ze soupravy Sensor Lab od společnosti RadioShack 50 v 1, což vřele doporučuji. Podívejte se na fotografie a schémata z přiložené knihy.

Krok 5: Zkuste to

Namiřte laserový paprsek na fotodiodu, spusťte přehrávání na iPodu a poslouchejte všechny zvuky vycházející ze zesilovače. Hrajte s pozicemi hlasitosti a potenciometru iPodu, dokud nebude hudba na straně příjmu slyšet jasně a bez zkreslení. Poté zvyšujte zisk přijímače jako nezbytný.

Zkuste namontovat laser na stativ a poslat hudbu na delší vzdálenost. Nedávno jsem mohl jasně slyšet Starway to Heaven na vzdálenost půl míle. To bylo provedeno na malém jezeře, s pomocníkem v kanue s krabicí od pizzy, která pomohla s mířením.

Krok 6: Jak to funguje? a kam půjdu odsud?

Tento obvod pracuje s amplitudovou modulací, přesně jako rádio AM, kromě použití vlnové délky viditelného světla místo rádiové frekvence. Zvukový signál opouští iPod jako měnící se napětí, které nutí měnit proud laserem. Poté měnící se jas laseru přenáší hudební informace. Nakonec se fototranzistor mění v odporu, jak se mění jeho jas. Mikrofonní zesilovač aplikuje na fototranzistor malé napětí a zesiluje výsledný proud.

Problém tohoto systému spočívá v tom, že v každém kroku existuje nelineární přenosová funkce, to znamená, že dochází ke zkreslení, protože změny jasu nejsou vždy úměrné změně aplikovaného napětí. Podívejte se na příklad na obrázku níže a poslechněte si přiloženou zvukovou ukázku. Dalším krokem v tomto projektu by bylo použití pulzů (jako rychlé, počítačem ovládané morseovky) k přenosu digitálních informací, jako je text, křišťálově čistý zvuk nebo dokonce video. Dalo by se dokonce propojit počítače s laserovými paprsky způsobem podobným vláknovým optikám, ale pod širým nebem. Zašlu kód C pro mé vysílací a přijímací programy.