Vanhan värimusiikin yhdistäminen musiikkikeskukseen. Kotitekoista värimusiikkia LED-valoista. Yksinkertainen piiri yhdellä lampulla

LEDien ehtymätön potentiaali on jälleen paljastunut uusien suunnittelussa ja nykyisten väri- ja musiikkikonsolien modernisoinnissa. 30 vuotta sitten värimusiikkia, joka koottiin monivärisistä 220 voltin hehkulampuista, jotka on kytketty kasettinauhuri. Nyt tilanne on muuttunut ja nauhurin toimintoa suorittaa nyt mikä tahansa multimedialaite, ja hehkulamppujen sijaan superkirkkaat LEDit tai LED-nauhat.

LEDien edut värimusiikkikonsolien hehkulamppuihin verrattuna ovat kiistattomat:

• laaja värivalikoima ja kylläisempi valo;
• erilaisia ​​suunnitteluvaihtoehtoja (erilliset elementit, moduulit, RGB-nauhat, viivoittimet);
• korkea vastenopeus;
• alhainen virrankulutus.

Kuinka tehdä värimusiikkia yksinkertaisella elektroninen piiri ja saada LEDit vilkkumaan lähteestä äänitaajuus? Mitkä ovat muunnosvaihtoehdot? äänimerkki olla olemassa? Tarkastellaan näitä ja muita kysymyksiä erityisten esimerkkien avulla.

Yksinkertaisin piiri yhdellä LEDillä

Ensin sinun on ymmärrettävä yksinkertainen värimusiikkipiiri, joka on koottu yhdelle bipolaariselle transistorille, vastukselle ja LEDille. Se voidaan syöttää tasavirtalähteestä, jonka jännite on 6-12 volttia. Tämä värimusiikki toimii yhdellä transistorilla yhteisellä emitterillä varustetun vahvistusvaiheen periaatteen mukaisesti. VT1-kantaan saapuu häiritsevä vaikutus vaihtelevan taajuuden ja amplitudin signaalin muodossa. Heti kun värähtelyamplitudi ylittää tietyn kynnysarvon, transistori avautuu ja LED vilkkuu.

Tämän yksinkertaisimman järjestelmän haittana on, että LED-valon vilkkumisnopeus riippuu täysin äänisignaalin tasosta. Toisin sanoen täysimittainen värimusiikin vaikutus havaitaan vain yhdellä äänenvoimakkuustasolla. Äänenvoimakkuuden pienentäminen johtaa harvinaiseen silmänräpäykseen, kun taas äänenvoimakkuuden lisääminen johtaa lähes jatkuvaan hehkuun.

Kaavio yksivärisellä LED-nauhalla

Yllä oleva yksinkertaisin transistorin värimusiikki voidaan koota kuorman LED-nauhan avulla. Tätä varten sinun on lisättävä syöttöjännite 12 V:iin, valittava transistori, jonka kollektorivirta ylittää kuormitusvirran, ja laskettava vastuksen arvo uudelleen. Tämä yksinkertainen värimusiikki LED-nauhasta on täydellinen aloitteleville radioamatööreille koottavaksi omin käsin, jopa kotona.

Yksinkertainen kolmikanavainen piiri

Kolmikanavaisen äänimuuntimen avulla voit päästä eroon edellisen järjestelmän puutteista. Kuvassa on yksinkertaisin värimusiikin malli, jossa äänialueen jako kolmeen osaan.
Se saa virtansa 9 V:n vakiojännitteestä ja voi sytyttää yhden tai kaksi LEDiä jokaisessa kanavassa. Piiri koostuu kolmesta itsenäisestä KT315 (KT3102) -transistoreille kootusta vahvistinporrasta, joiden kuormitukseen sisältyy erivärisiä LED-valoja. Esivahvistuselementtinä voit käyttää pientä alennettua verkkomuuntajaa.

Tulosignaali syötetään muuntajan toisiokäämiin, joka suorittaa kaksi tehtävää: se eristää galvaanisesti kaksi laitetta ja vahvistaa ääntä linjalähdöstä. Seuraavaksi signaali menee kolmelle rinnakkain kytketylle suodattimelle, jotka on koottu RC-piirien perusteella. Jokainen niistä toimii tietyllä taajuuskaistalla, joka riippuu vastusten ja kondensaattoreiden arvoista. Alipäästösuodatin läpäisee äänivärähtelyt jopa 300 Hz:n taajuudella, kuten vilkkuva punainen LED osoittaa. Ääni alueella 300-6000 Hz kulkee keskipäästösuodattimen läpi, mikä ilmenee sinisen LEDin välkkymisenä. Ylipäästösuodatin läpäisee signaalin, jonka taajuus on suurempi kuin 6000 Hz, mikä vastaa vihreää LEDiä. Jokainen suodatin on varustettu trimmausvastuksella. Niiden avulla voit asettaa kaikkien LEDien tasaisen hehkun musiikin genrestä riippumatta. Piirin lähdössä kaikki kolme suodatettua signaalia vahvistetaan transistoreilla.

Jos piiri saa virtansa pienjännitelähteestä, muuntaja voidaan turvallisesti korvata yksivaiheisella transistorivahvistimella.
Ensinnäkin galvaaninen eristys menettää käytännön merkityksensä. Toiseksi muuntaja on painoltaan, kooltaan ja hinnaltaan useita kertoja huonompi kuin kuvassa esitetty piiri. Kaavio yksinkertainen vahvistinäänitaajuus koostuu KT3102-transistorista, kahdesta kondensaattorista, jotka katkaisevat DC-komponentin, ja vastuksista, jotka tarjoavat transistorille yhteisen emitteritilan. Trimmerin vastuksen avulla voit saavuttaa heikon tulosignaalin yleisen vahvistuksen.

Siinä tapauksessa, että on tarpeen vahvistaa signaalia mikrofonista, elektreettimikrofoni kytketään edellisen piirin tuloon, joka kohdistaa siihen potentiaalin virtalähteestä. Kaksivaiheinen piiri esivahvistin näkyy kuvassa.
Tässä tapauksessa trimmausvastus sijaitsee ensimmäisen vahvistinasteen lähdössä, mikä antaa enemmän mahdollisuuksia herkkyyden säätämiseen. Kondensaattorit C1-C3 ohittavat hyödyllisen komponentin ja katkaisevat DC.. Mikä tahansa elektreettimikrofoni soveltuu toteutukseen normaali operaatio joka vaatii 1,5V biasin.

Värimusiikkia RGB LED-nauhalla

Seuraava värimusiikkikonsolin piiri toimii 12 voltilla ja voidaan asentaa autoon. Siinä yhdistyvät aiemmin käsiteltyjen piiriratkaisujen päätoiminnot ja se pystyy toimimaan värimusiikki- ja lampputiloissa.

Ensimmäinen tila saavutetaan RGB-nauhan kosketuksettomalla ohjauksella mikrofonin avulla, ja toinen tila saavutetaan punaisten, vihreiden ja sinisten LEDien samanaikaisella valaistuksella täydellä teholla. Tila valitaan levyllä sijaitsevalla kytkimellä. Katsotaan nyt tarkemmin, miten tehdään värimusiikkia, joka sopii täydellisesti jopa autoon asennettavaksi, ja mitä osia siihen tarvitaan.

Rakennesuunnitelma

Ymmärtääksesi kuinka tämä toimii värillinen musiikkikonsoli, harkitse ensin sen rakennekaaviota. Hän auttaa sinua jäljittämään täysi polku signaalin kulku.
Sähköisen signaalin lähde on mikrofoni, joka muuntaa äänivärähtelyt äänitteestä. Koska Tämä signaali on liian pieni ja se on vahvistettava käyttämällä transistoria tai operaatiovahvistinta. Seuraavaksi tulee automaattinen tasonsäädin (AGC), joka pitää äänenvaihtelut kohtuullisissa rajoissa ja valmistelee sen jatkokäsittelyä varten. Suodattimet jakavat signaalin kolmeen komponenttiin, joista jokainen toimii vain yhdellä taajuusalueella. Lopuksi jää vain vahvistaa valmisteltu virtasignaali, johon käytetään kytkentätilassa toimivia transistoreita.

Kaaviokuva

Rakennelohkojen perusteella voimme siirtyä piirikaavion tarkasteluun. Sen yleinen ulkonäkö on esitetty kuvassa.
Virrankulutuksen rajoittamiseksi ja syöttöjännitteen vakauttamiseksi asennetaan vastus R12 ja kondensaattori C9. R1, R2, C1 on asetettu asettamaan mikrofonin esijännite. Kondensaattori C fc valitaan erikseen tietty malli mikrofoni asennuksen aikana. Sitä tarvitaan mikrofonin toiminnassa vallitsevan taajuuden signaalin hieman vaimentamiseen. Yleensä suurtaajuisen komponentin vaikutus vähenee.

Epävakaa jännite ajoneuvoverkossa voi vaikuttaa värimusiikin toimintaan. Siksi on oikein yhdistää kotitekoinen elektroniset laitteet 12V stabilisaattorin kautta.

Mikrofonin äänivärähtelyt muunnetaan sähköiseksi signaaliksi ja syötetään C2:n kautta operaatiovahvistimen DA1.1 suoraan tuloon. sen lähdöstä signaali menee piirillä varustetun operaatiovahvistimen DA1.2 tuloon palautetta. Vastusten R5, R6 ja R10, R11 resistanssit asettavat vahvistukseksi DA1.1, DA1.2 11. Käyttöjärjestelmäpiirin elementit: VD1, VD2, C4, C5, R8, R9 ja VT1 yhdessä DA1:n kanssa. 2, ovat osa AGC:tä. Tällä hetkellä DA1.2:n lähdössä ilmaantuu liian suuren amplitudin signaali, transistori VT1 avautuu ja sulkee C4:n kautta tulosignaalin yhteiseen johtimeen. Tämä johtaa välittömään lähtöjännitteen alenemiseen.

Sitten äänitaajuuden stabiloitu vaihtovirta kulkee katkaisukondensaattorin C8 läpi, minkä jälkeen se jaetaan kolmeen RC-suodattimeen: R13, C10 (LF), R14, C11, C12 (MF), R15, C13 (HF). Jotta LEDien värimusiikki loistaa tarpeeksi kirkkaasti, sinun on lisättävä lähtövirtaa sopivaan arvoon. Nauhalle, jonka kulutus on enintään 0,5 A kanavaa kohti, sopivat keskitehoiset transistorit, kuten KT817 tai maahantuotu BD139 ilman jäähdyttimeen kiinnitystä. Jos tee-se-itse-kevytmusiikkikokoonpanoon liittyy noin 1 A:n kuorma, niin transistorit vaativat pakkojäähdytystä.

Jokaisen lähtötransistorin kollektoreissa (lähdön kanssa rinnakkain) on diodit D6-D8, joiden katodit on kytketty toisiinsa ja kytketty kytkimeen SA1 (White light). Kytkimen toinen kosketin on kytketty yhteiseen johtoon (GND). Kun SA1 on auki, piiri toimii värimusiikkitilassa. Kun kytkimen koskettimet ovat kiinni, kaikki nauhan LED-valot syttyvät täydellä kirkkaudella muodostaen täydellisen valkoisen valovirran.

Piirilevy ja asennusosat

Painetun piirilevyn valmistamiseksi tarvitset yksipuolisen piirilevyn, jonka mitat ovat 50 x 90 mm, ja valmiin .lay-tiedoston, jonka voi ladata. Selvyyden vuoksi taulu on esitetty radioelementtien sivulta. Ennen tulostamista sinun on asetettava sen peilikuva. Kerros M1 näyttää 3 osien puolelle sijoitettua jumpperia.
Värimusiikin kokoamiseksi LED-nauhasta omin käsin tarvitset helposti saatavilla olevia ja edullisia komponentteja. Elektreett-tyyppinen mikrofoni, sopii suojakoteloon vanhoilta audiolaitteilta. Kevyt musiikki on koottu TL072-sirulle DIP8-pakettiin. Kondensaattorien tyypistä riippumatta tulee olla jännitereservi ja ne on suunniteltu 16V tai 25V. Tarvittaessa levyn suunnittelu mahdollistaa lähtötransistoreiden asentamisen pieniin lämpöpatteriin. Reunaan on juotettu 6-paikkainen riviliitin virransyöttöä varten, joka yhdistää RGB-LED-nauhan ja kytkimen. Täydellinen luettelo elementeistä on taulukossa. Lopuksi haluaisin huomauttaa, että kotitekoisen värimusiikkidigisovittimen lähtökanavien määrää voidaan lisätä niin monta kertaa kuin halutaan. Tätä varten sinun on jaettava koko taajuusalue suurempaan määrään sektoreita ja laskettava uudelleen kunkin RC-suodattimen kaistanleveys. Liitä välivärien LEDit lisävahvistimien lähtöihin: violetti, turkoosi, oranssi. Tee-se-itse-värimusiikki tulee vain kauniimmaksi tällaisesta parannuksesta.

Annetut kaaviot kuuluvat sivustolle cxem.net

Lue myös

Aloittelijan radioamatöörikilpailu
"Minun radioamatöörisuunnitteluni"

Kilpailusuunnittelu aloittelevalle radioamatöörille
"Viisikanavainen LED-värimusiikki"

Hei rakkaat ystävät ja sivuston vieraat!
Esitän huomionne aloittelevan radioamatöörin kolmannen kilpailutyön (sivuston toinen kilpailu). Suunnittelun tekijä: Morozas Igor Anatolievitš:

Viisikanavainen LED-värimusiikki

Hei radioamatöörit!

Kuten monet aloittelijat, suurin ongelma oli mistä aloittaa, mikä olisi ensimmäinen tuotteeni. Aloitin siitä, mitä halusin ensin ostaa kodin. Ensimmäinen on värimusiikkia, toinen on korkealaatuinen kuulokevahvistin. Aloitin ensimmäisestä. Värimusiikki tyristoreilla näyttää olevan hakkeroitu vaihtoehto, joten päätin koota värimusiikkia LED RGB -nauhoille. Esittelen sinulle ensimmäisen työpaikkani.

Musiikin värimaailma on otettu Internetistä. Värimusiikki on yksinkertaista, 5 kanavaa (yksi kanava on valkoisella taustalla). Voit liittää LED-nauhan jokaiseen kanavaan, mutta jotta se toimisi sisääntulossa, tarvitset pienitehoisen signaalivahvistimen. Kirjoittaja ehdottaa vahvistimen käyttöä tietokoneen kaiuttimet. Lähdin monimutkaisesta kohdasta kootakseni vahvistinpiirin datalehden mukaan TDA2005 2x10 W mikropiiriin. Tämä voima näyttää minusta riittävän, jopa varauksella. Piirrän ahkerasti uudelleen kaikki kaaviot sPLAN 7.0 -ohjelmassa

Kuva 1 Värimusiikkipiiri tulosignaalivahvistimella.

Värimusiikkipiirissä kaikki kondensaattorit ovat elektrolyyttisiä, joiden jännite on 16-25v. Kun napaisuutta on tarkkailtava, on plusmerkki, muissa tapauksissa napaisuuden muuttaminen ei vaikuta LEDien vilkkumiseen. Minä en ainakaan huomannut. KT819-transistorit voidaan korvata KT815-transistoreilla. Vastukset, joiden teho on 0,25 W.

Vahvistinpiirissä mikropiiri on sijoitettava vähintään 100 cm2:n säteilijälle. Elektrolyyttikondensaattorit jännitteellä 16-25v. Kalvokondensaattorit C8, C9, C12, jännite 63v. Vastukset R6, R7 teholla 1 W, loput 0,25 W. Muuttuva vastus R0 - kaksinkertainen, resistanssilla 10-50 kohmia.

Otin tehdaskytkentäisen virtalähteen teholla 100W, 2x12v, 7A

Vapaapäivänä odotetusti matka radiomarkkinoille ostamaan radioosia. Seuraava tehtävä on piirtäminen painettu piirilevy. Tätä varten valitsin Sprint-Layout 6.0 -ohjelman. Radioasiantuntijat suosittelevat sitä aloittelijoille. Opiskelu on helppoa, olen siitä vakuuttunut.

Kuva 2. Värillinen musiikkitaulu.

Kuva 3. Tehovahvistinkortti.

Levyt on valmistettu LUT-teknologialla. Internetissä on paljon tietoa tästä tekniikasta. Pidän siitä, kun se näyttää tehtaalta, joten LUT teki myös osat.

Kuva 3.4 Radiokomponenttien kokoaminen levylle

Kuva 5. Toimivuuden tarkistus asennuksen jälkeen

Kuten aina, "vaikein" asia radiopiiriä koottaessa on koota kaikki koteloon. Ostin kotelon valmiina radiokaupasta.

Etupaneelin tein näin. Piirsin sen Photoshopilla ulkomuoto etupaneeli, johon tulee asentaa säädettävät vastukset, kytkin ja LEDit, yksi jokaisesta kanavasta. Tulostin valmiin piirustuksen mustesuihkutulostin ohuelle kiiltävälle valokuvapaperille.

Liimaa valokuvapaperia puuliimalla rasvattuun valmisteltuun paneeliin, jossa on reikiä:

Sitten asetan paneelit ns. puristimen alle. Päiväksi. Puristimena minulla on 15 kg tankolautanen:

Lopullinen kokoonpano:

Tässä on mitä tapahtui:

Artikkelin liitteet:

(2,9 MiB, 2 958 osumaa)

Hyvät ystävät ja sivuston vieraat!

Älä unohda ilmaista mielipiteesi kilpailutyöstä ja osallistua äänestämään suosikkisuunnitteluasi sivuston foorumilla. Kiitos.

Muutamia ehdotuksia niille, jotka toistavat suunnittelun:
1. Voit liittää kaiuttimet niin tehokkaaseen stereovahvistimeen, niin saat kaksi laitetta yhdessä - värimusiikkia ja korkealaatuisen matalataajuisen vahvistimen.
2. Vaikka elektrolyyttikondensaattorien kytkentä värimusiikkipiirissä ei vaikuttaisi sen toimintaan, on luultavasti parempi tarkkailla napaisuutta.
3. Värimusiikkituloon on luultavasti parempi asentaa tulosolmu vasemman ja oikean kanavan signaalien summaamiseksi (). Kirjoittajan mukaan kaaviosta päätellen korkeataajuinen värimusiikkikanava (sininen) syötetään signaalilla vahvistimen oikealta kanavalta, ja loput värilliset musiikkikanavat syötetään signaalilla vahvistimen vasemmasta kanavasta. vahvistin, mutta on luultavasti parempi syöttää signaali kaikille kanaville äänisignaalin summaimesta.
4. KT819-transistorin korvaaminen KT815-transistorin kanssa vähentää mahdollisten LED-liitäntöjen määrää.

Lisäksi

• SISÄÄN: Ostin nauhan, jossa on kontaktit G, R, B, 12. Kuinka yhdistää?
  V: Tämä on väärä nauha, voit heittää sen pois

  SISÄÄN: Laiteohjelmisto latautuu, mutta virheilmoitus "Pragma message..." näkyy punaisin kirjaimin.
  V: Tämä ei ole virhe, vaan tieto kirjaston versiosta

  SISÄÄN: Mitä minun pitäisi tehdä yhdistääkseni oman pituiseni nauhan?
  V: Laske LEDien määrä, ennen kuin lataat laiteohjelmiston, muuta luonnoksen ensimmäistä asetusta, NUM_LEDS (oletusarvo on 120, vaihda se omallasi). Kyllä, vaihda se ja se on siinä!!!

  SISÄÄN: Kuinka monta LEDiä järjestelmä tukee?
  V: Versio 1.1: enintään 450 kappaletta, versio 2.0: 350 kappaletta

  SISÄÄN: Kuinka lisätä tätä määrää?
  V: On kaksi vaihtoehtoa: optimoi koodi, ota toinen kirjasto nauhalle (mutta sinun on kirjoitettava osa siitä uudelleen). Tai ota Arduino MEGA, siinä on enemmän muistia.

  SISÄÄN: Mitä kondensaattoria nauhalle pitäisi käyttää?
  V: Elektrolyyttinen. Jännite on vähintään 6,3 volttia (enemmän on mahdollista, mutta itse johdin on suurempi). Kapasitanssi - vähintään 1000 uF, ja mitä enemmän, sen parempi.

  SISÄÄN: Kuinka tarkistaa nauha ilman Arduinoa? Polttaako nauha ilman Arduinoa?
  V: Osoitenauhaa ohjataan erityisellä protokollalla ja se toimii VAIN kun se on liitetty ohjaimeen (mikro-ohjain)

• VOIT KOKOA PIIRIN ILMAN POTENTIOMETRIA! Käytä tätä varten POTENT-parametria (asetusten asetuslohkon luonnoksessa signaali) määritä 0. Sisäistä 1,1 voltin referenssijännitteen referenssilähdettä käytetään. Mutta se ei toimi millään äänenvoimakkuudella! Jotta järjestelmä toimisi oikein, sinun on valittava saapuvan äänisignaalin äänenvoimakkuus, jotta kaikki on kaunista, käyttämällä kahta edellistä asennusvaihetta.

• Versio 2.0 ja uudemmat voidaan käyttää ILMAN IR-KAUKKO-OHJAUSTA, tilat vaihdetaan painikkeella, kaikki muu konfiguroidaan manuaalisesti ennen laiteohjelmiston lataamista.

• Kuinka asettaa toinen kaukosäädin?
  Muissa kaukosäätimissä on eri painikekoodit, käytä luonnosta painikekoodin määrittämiseen IR_testi(versiot 2.0-2.4) tai IRtest_2.0(versioille 2.5+), saatavilla projektiarkistosta. Luonnos lähettää painettujen painikkeiden koodit porttimonitoriin. Seuraavaksi osion pääluonnoksessa kehittäjille Kaukosäätimen painikkeille on määrityslohko, vaihda vain koodit omiksi. Voit kalibroida kaukosäätimen, mutta rehellisesti sanottuna se on liian laiska.

• Kuinka tehdä kaksi tilavuussaraketta kanavakohtaisesti?
  Tätä varten laiteohjelmistoa ei tarvitse kirjoittaa uudelleen, vaan riittää, että leikataan pitkä teippi kahdeksi lyhyeksi ja palautetaan katkenneet sähköliitännät kolmella johdolla (GND, 5V, DO-DI). Nauha toimii edelleen yhtenä kappaleena, mutta nyt sinulla on kaksi kappaletta. Tietenkin audiopistoke on liitettävä kolmella johdolla, ja monotila on poissa käytöstä asetuksista (MONO 0), ja LEDien lukumäärän on oltava yhtä suuri kuin molempien segmenttien kokonaismäärä.
  P.S. Katso kaavioiden ensimmäinen kaavio!

• Kuinka palauttaa muistiin tallennetut asetukset?
  Jos olet leikkinyt asetuksilla ja jokin menee pieleen, voit palauttaa asetukset tehdasasetuksiin. Versiosta 2.4 alkaen on asetus PALAUTA ASETUKSET, aseta se arvoon 1, vilkkuu, aseta se arvoon 0 ja vilkkuu uudelleen. Luonnoksen asetukset kirjoitetaan muistiin. Jos käytät versiota 2.3, päivitä vapaasti versioon 2.4, ainoa ero on versioissa uusi asetus, mikä ei vaikuta järjestelmän toimintaan millään tavalla. Versiossa 2.9 oli asetus SETTINGS_LOG, joka tulostaa porttiin muistiin tallennettujen asetusten arvot. Eli virheenkorjaukseen ja ymmärtämiseen.

Me kaikki haluamme lomaa silloin tällöin. Joskus haluat olla surullinen tai kokea muita tunteita. Yksinkertaisin ja tehokas menetelmä saavuttaa haluttu tulos - kuuntele musiikkia. Mutta pelkkä musiikki ei useinkaan riitä - tarvitaan äänivirran visualisointia ja erikoistehosteita. Toisin sanoen tarvitsemme värimusiikkia (tai kevyttä musiikkia, kuten sitä joskus kutsutaan). Mutta mistä voit saada sen, jos tällaiset laitteet erikoisliikkeissä eivät ole halpoja? Tee se tietysti itse. Tarvitset tähän vain tietokoneen (tai erillisen virtalähteen), useita metrejä LED RGB -nauhaa virrankulutuksella 12V, USB-kehityslevyn (AVR-USB-MEGA16 - ehkä halvin ja yksinkertaisin vaihtoehto) sekä piirikaaviona , mitä ja mihin liittää.

Hieman nauhasta

Ennen kuin siirryt itse työhön, on tarpeen määrittää, mikä tämä 12 V LED RGB -nauha tarkalleen on. Ja se on yksinkertainen, mutta samalla erittäin nerokas keksintö.

LEDit ovat olleet tunnettuja vuosikymmeniä, mutta innovatiivisen kehityksen ansiosta niistä on tullut todella universaali ratkaisu moniin elektroniikka-alan ongelmiin. Niitä käytetään nyt kaikkialla - indikaattoreina kodinkoneissa, itsenäisesti muodossa energiansäästölamppu, avaruusteollisuudessa sekä erikoistehosteiden alalla. Jälkimmäinen sisältää myös värimusiikkia. Kun kolme tyyppistä LEDiä - punainen (punainen), vihreä (vihreä) ja sininen (sininen) yhdistetään yhdelle nauhalle, saadaan RGB-LED-nauha. Nykyaikaisissa RGB-diodeissa on miniatyyriohjain. Tämä antaa heille mahdollisuuden lähettää kaikki kolme väriä.

Tämän nauhan erikoisuus on, että kaikki diodit on ryhmitelty ja yhdistetty yhteiseen ketjuun, jota ohjaa yhteinen ohjain (se voi olla myös tietokone, jos se on kytketty USB:n kautta, tai erityinen virtalähde, jossa on ohjauspaneeli itsenäisiä muutoksia varten). Kaiken tämän avulla voit luoda lähes loputtoman nauhan, jossa on mahdollisimman vähän johtoja. Sen paksuus voi olla kirjaimellisesti useita millimetrejä (jos et ota huomioon vaihtoehtoja, joissa on kumi- tai silikonisuojaus fyysisiltä vaurioilta, kosteudelta ja lämpötilalta). Ennen tämän tyyppisen mikro-ohjaimen keksimistä yksinkertaisimmassa mallissa oli vähintään kolme johtoa. Ja mitä korkeampi tällaisten seppeleiden toimivuus, sitä enemmän johtoja oli. Länsimaisessa kulttuurissa ilmaisusta "seppeleen purkaminen" on pitkään tullut yleinen substantiivi kaikille pitkille, ikävälle ja äärimmäisen hämmentävälle tehtävälle. Ja nyt tämä on lakannut olemasta ongelma (myös koska LED-nauha on varovaisesti kääritty erityiseen pieneen rumpuun).

Mitä me tarvitsemme?

DIY värimusiikkia nauhalta GE60RGB2811C

Ihannetapauksessa värimusiikin järjestämiseen omin käsin käytämme valmiita LED-nauhaa, joka saa virtansa USB-portti tietokone. Tarvitsemme vain lataamisen vaadittu sovellus samassa tietokoneessa, määritä tiedostoassosiaatiot halutun soittimen kanssa ja nauti tuloksesta. Mutta tämä tapahtuu, jos olemme erittäin onnekkaita ja jos meillä on rahaa ostaa kaiken tämän. Muuten kaikki näyttää hieman monimutkaisemmalta.

Emyydään eripituisia ja -tehoisia LED-nauhoja, mutta tarvitsemme vain 12V. Se on paras vaihtoehto tietokoneeseen liittämiseen USB:n kautta. Löydät esimerkiksi mallin GE60RGB2811C, joka on kytketty 300-sarjaan RGB-LEDit. Yksi tällaisen teipin eduista on, että se voidaan leikata haluamallasi tavalla - mihin tahansa pituuteen. Tämän jälkeen tarvitsee vain kytkeä koskettimet niin, että sähköpiiri ei ole auki ja piiri on valmis (tämä on tehtävä).

Värimusiikin asetuskaavio

Saatamme myös tarvita kehityslautakunnan USB-liitännät. Suosituin, halvin mutta toimiva liitäntävaihtoehto on AVR-USB-MEGA16-malli USB 1.1:lle. Tätä USB-versiota pidetään hieman vanhentuneena, koska lähettää signaalin LEDeille 8 millisekunnin nopeudella, mikä on liian hidasta nykyteknologialle, mutta koska ihmissilmä havaitsee tämän nopeuden "silmänräpäyksenä", se sopii meille varsin hyvin.

Jos jätämme pois suurimman osan monimutkaisimmista teknisistä hienouksista ja vivahteista, kytkentäkaavio vaatii meiltä vain, että otamme tarvittavan pituisen nauhan, vapautamme ja irrotamme koskettimet toiselta puolelta, yhdistämme ja juotamme ne liittimen lähtöön. leipälauta (levy itsessään näyttää symbolit, mitä liitintä tarvitaan ja mihin se on tarkoitettu) ja itse asiassa siinä kaikki. Teho ei välttämättä riitä koko 12 V nauhan pituudelle, joten voit ottaa ne vanhasta tietokoneen virtalähteestä (tämä vaatii rinnakkaisliitännän) tai yksinkertaisesti katkaista nauhan. Tällä vaihtoehdolla ääni kuuluu tietokoneen kaiuttimista. Erityisen kokeneille elektroniikasta suosittelemme mikrofonivahvistimen ja pienen "diskanttikaiuttimen" liittämistä suoraan AVR-USB-MEGA16:een.

Kaavio nauhan koskettimien kiinnittämiseksi USB-johtoon älypuhelimesta

Jos et saanut tätä korttia, voit viimeisenä keinona tehdä yhteyden LEDin kautta RGB nauha 12 V USB-kaapeli älypuhelimesta tai tabletti tietokone(kaavio värimusiikin asettamisesta omin käsin mahdollistaa tämän). On vain tärkeää varmistaa, että johto tuottaa tarvittavat 5 wattia tehoa. Asenna kaikkien näiden manipulaatioiden lopussa SLP-ohjelma (tai kirjoita kaikki vaiheet txt-tiedostoon, jos ohjelmointitietosi sallii ja kaikkien toimien kaavio ja algoritmi ovat selvät), valitse haluamasi tila (numerolla diodeista) ja nauti omin käsin tehdystä työstä.

Johtopäätös

Värimusiikki ei ole välttämättömyys, mutta se tekee elämästämme paljon mielenkiintoisempaa, eikä vain siksi, että voimme nyt katsella vilkkuvia monivärisiä valoja, jotka syttyvät ja sammuvat suosikkimelodiamme tahdissa. Ei, me puhumme jostain muusta. Kun olet tehnyt jotain tällaista omin käsin, sen sijaan, että ostaisit sen kaupasta, jokainen tuntee voimanpurkauksen jokaiseen mestariin ja luojiin kuuluvasta tyytyväisyydestä ja oivalluksesta, että hänkin on jonkin arvoinen. Mutta pohjimmiltaan värimusiikki on asennettu, vilkkuu ja miellyttää silmää minimaalisilla kustannuksilla ja maksimaalisella ilolla - mitä muuta tarvitaan?..

Valaistus pienen asunnon keittiössä
Valitsemme peilien lamput, mahdollisia vaihtoehtoja
Lentokoneen muotoinen kattokruunu lastenhuoneeseen

Melkein jokaisella aloittelijalla radioamatööreillä, ei vain muilla, oli halu koota värillinen musiikkikonsoli tai tulipalo lisäämään vaihtelua musiikin kuunteluun illalla tai klo vapaapäiviä. Tässä artikkelissa puhumme yksinkertaisesta värimusiikkikonsolista koottuna LEDit, jonka jopa aloitteleva radioamatööri voi koota.

1. Värimusiikkikonsolien toimintaperiaate.

Värimusiikkikonsolien käyttö ( CMP, CMU tai SDU) perustuu äänisignaalin spektrin taajuusjakoon ja sen myöhempään siirtoon erillisten kanavien kautta matala, keskiverto Ja korkea taajuudet, joissa jokainen kanava ohjaa omaa valonlähdettään, jonka kirkkauden määrää äänisignaalin värähtely. Konsolin toiminnan lopputuloksena on saada soitettavaan musiikkikappaleeseen sopiva värimaailma.

Täyden värivalikoiman ja värisävyjen enimmäismäärän saamiseksi värimusiikkikonsoleissa käytetään vähintään kolmea väriä:

Äänisignaalin taajuusspektri jaetaan käyttämällä LC- Ja RC suodattimet, jossa jokainen suodatin on viritetty omalle suhteellisen kapealle taajuuskaistalleen ja läpäisee vain tämän äänialueen osan värähtelyt:

1 . Alipäästösuodatin(alipäästösuodatin) lähettää värähtelyjä jopa 300 Hz:n taajuudella ja sen valonlähteen väri valitaan punaiseksi;
2 . Keskipäästösuodatin(PSC) lähettää 250 – 2500 Hz ja sen valonlähteen väriksi valitaan vihreä tai keltainen;
3 . Ylipäästösuodatin(HPF) lähettää 2500 Hz:stä ylöspäin ja sen valonlähteen väriksi valitaan sininen.

Lamppujen kaistanleveyden tai värin valinnassa ei ole perustavanlaatuisia sääntöjä, joten jokainen radioamatööri voi käyttää värejä värinäkymiensä ominaisuuksien perusteella ja myös muuttaa kanavien määrää ja taajuuskaistanleveyttä oman harkintansa mukaan.

2. Värimusiikkikonsolin kaavio.

Alla olevassa kuvassa on kaavio yksinkertaisesta nelikanavaisesta väri- ja musiikkisovittimesta, joka on koottu LEDien avulla. Digisovitin koostuu tulosignaalin vahvistimesta, neljästä kanavasta ja virtalähteestä, joka syöttää digisovittimeen vaihtovirtaa.

Äänitaajuussignaali syötetään koskettimiin PC, OK Ja Kenraali liitin X1 ja vastusten kautta R1 Ja R2 tippuu muuttuva vastus R3, joka on tulosignaalin tason säädin. Säädettävän vastuksen keskiliittimestä R3äänisignaali kondensaattorin kautta C1 ja vastus R4 menee transistoreille kootun esivahvistimen tuloon VT1 Ja VT2. Vahvistimen käyttö mahdollisti digisovittimen käytön lähes minkä tahansa äänilähteen kanssa.

Vahvistimen lähdöstä äänisignaali syötetään trimmausvastusten ylempiin liittimiin R7,R10, R14, R18, jotka ovat vahvistimen kuormitusta ja suorittavat tulosignaalin säätämisen (virityksen) erikseen kullekin kanavalle ja asettavat myös kanavan LEDien halutun kirkkauden. Trimmausvastusten keskiliitännöistä audiosignaali syötetään neljän kanavan tuloihin, joista jokainen toimii omalla äänialueellaan. Kaavamaisesti kaikki kanavat on suunniteltu identtisesti ja eroavat vain RC-suodattimista.

Kanavakohtaisesti korkeampi R7.
Kanavan kaistanpäästösuodatin muodostuu kondensaattorista C2 ja läpäisee vain äänisignaalin korkean taajuuden spektrin. Matalat ja keskitaajuudet eivät kulje suodattimen läpi, koska näiden taajuuksien kondensaattorin vastus on korkea.

Kondensaattorin ohittaessa korkeataajuinen signaali havaitaan diodilla VD1 ja syötetään transistorin kantaan VT3. Transistorin pohjassa oleva negatiivinen jännite avaa sen ja ryhmän sinisiä LED-valoja HL1 — HL6 sen keräinpiiriin kuuluvat syttyvät. Ja mitä suurempi tulosignaalin amplitudi on, sitä voimakkaammin transistori avautuu, sitä kirkkaammin LEDit palavat. LEDien läpi kulkevan maksimivirran rajoittamiseksi vastukset on kytketty sarjaan niiden kanssa R8 Ja R9. Jos nämä vastukset puuttuvat, LEDit saattavat epäonnistua.

Kanavakohtaisesti keskiverto taajuussignaali syötetään vastuksen keskiliittimestä R10.
Kanavan kaistanpäästösuodatin muodostuu piiristä С3R11С4, jolla on matalilla ja korkeammilla taajuuksilla merkittävä vastus transistorin kannalle VT4 Vain keskitaajuisia värähtelyjä vastaanotetaan. LEDit sisältyvät transistorin kollektoripiiriin HL7 – HL12 Vihreä väri.

Kanavakohtaisesti matala taajuussignaali syötetään vastuksen keskiliittimestä R18.
Kanavasuodatin muodostuu piiristä С6R19С7, joka vaimentaa keski- ja korkeita taajuuksia ja siten transistorin kantaan VT6 Vain matalataajuisia värähtelyjä vastaanotetaan. Kanavan kuormitus on LED-valoa HL19 – HL24 Punainen.

Eri värejä varten värimusiikkikonsoliin on lisätty kanava keltainen värit. Kanavasuodatin muodostuu piiristä R15C5 ja toimii lähempänä olevalla taajuusalueella matalat taajuudet. Suodattimen tulosignaali tulee vastuksesta R14.

Värimusiikkikonsoli saa virtansa vakiojännitteestä 9V. Digiboksin virtalähde koostuu muuntajasta T1, diodeihin tehty diodisilta VD5 – VD8, mikropiirin jännitteen stabilisaattori DA1 tyyppi KREN5, vastus R22 ja kaksi oksidikondensaattoria C8 Ja C9.

Diodisillalla tasasuuntaama vaihtojännite tasoitetaan oksidikondensaattorilla C8 ja menee jännitteen stabilisaattoriin KREN5. Lähdöstä 3 mikropiiri, 9 V:n stabiloitu jännite syötetään digisovittimen piiriin.

Saadaksesi 9 V:n lähtöjännitteen virtalähteen negatiivisen väylän ja lähdön välille 2 sirussa oleva vastus R22. Tämän vastuksen resistanssiarvoa muuttamalla saadaan haluttu lähtöjännite nastaan 3 mikropiirit.

3. Yksityiskohdat.

Digiboksissa voidaan käyttää mitä tahansa kiinteitä vastuksia, joiden teho on 0,25 - 0,125 W. Alla olevassa kuvassa näkyvät vastusarvot, jotka osoittavat vastuksen arvon värillisillä raidoilla:

Muuttuva vastus R3 ja viritysvastukset R7, R10, R14, R18 kaikentyyppisiä, kunhan ne sopivat piirilevyn kokoon. Suunnittelun tekijän versiossa käytettiin kotimaista SP3-4VM-tyyppistä muuttuvaa vastusta ja tuotuja trimmausvastuksia.

Pysyvät kondensaattorit voivat olla mitä tahansa tyyppiä, ja ne on suunniteltu vähintään 16 V:n käyttöjännitteelle. Jos 0,3 μF:n C7-kondensaattorin hankinnassa ilmenee vaikeuksia, se voi koostua kahdesta rinnankytketystä kapasiteetista 0,22 μF ja 0,1 μF.

Oksidikondensaattorien C1 ja C6 käyttöjännitteen on oltava vähintään 10 V, kondensaattorin C9 vähintään 16 V ja kondensaattorin C8 vähintään 25 V.

Oksidikondensaattorit C1, C6, C8 ja C9 ovat vastakkaisuus Siksi, kun se asennetaan leipälevylle tai painettuun piirilevyyn, tämä on otettava huomioon: Neuvostoliitossa valmistetuissa kondensaattoreissa positiivinen napa on merkitty koteloon; nykyaikaisten kotimaisten ja tuontikondensaattoreiden osalta negatiivinen napa.

Diodit VD1 – VD4 mikä tahansa D9-sarjasta. Anodin puolella olevaan diodin runkoon kiinnitetään värillinen raita, joka tunnistaa diodin kirjaimen.

Diodeihin VD5 - VD8 koottuna tasasuuntaajana käytetään valmista miniatyyri diodisiltaa, joka on suunniteltu 50 V jännitteelle ja vähintään 200 mA virralle.

Jos käytät tasasuuntaajadiodeja valmiin sillan sijasta, joudut hieman säätämään piirilevyä tai jopa siirtämään diodisiltaa digisovittimen emolevyn ulkopuolelle ja koota se erilliselle pienelle levylle.

Sillan itsekokoonpanoa varten diodit otetaan samoilla parametreilla kuin tehdassilta. Kaikki KD105-, KD106-, KD208-, KD209-, KD221-, D229-, KD204-, KD205-, 1N4001-1N4007-sarjojen tasasuuntausdiodit ovat myös sopivia. Jos käytät KD209- tai 1N4001 - 1N4007-sarjan diodeja, silta voidaan koota suoraan piirilevyltä suoraan levyn kosketinlevyille.

LEDit ovat vakiona keltaisella, punaisella, sinisellä ja vihreällä värillä. Jokainen kanava käyttää 6 kappaletta:

Transistorit VT1 ja VT2 KT361-sarjasta millä tahansa kirjainindeksillä.

Transistorit VT3, VT4, VT5, VT6 KT502-sarjasta millä tahansa kirjainindeksillä.

Jännitteenvakain tyyppi KREN5A millä tahansa kirjainindeksillä (tuotu analoginen 7805). Jos käytät yhdeksän voltin KREN8A tai KREN8G (tuotu analoginen 7809), vastusta R22 ei ole asennettu. Vastuksen sijasta levylle on asennettu hyppyjohdin, joka yhdistää mikropiirin keskimmäisen nastan negatiiviseen väylään, tai tätä vastusta ei ole lainkaan asennettu levyn valmistuksen aikana.

Digisovittimen liittämiseen äänilähteeseen käytetään kolminapaista liitintä. Kaapeli on otettu tietokoneen hiirestä.

Tehomuuntaja - valmis tai kotitekoinen, jonka teho on vähintään 5 W ja toisiokäämin jännite 12 - 15 V kuormitusvirralla 200 mA.

Katso artikkelin lisäksi videon ensimmäinen osa, joka näyttää värimusiikkikonsolin kokoamisen alkuvaiheen

Tämä päättää ensimmäisen osan.
Jos olet kiusattu tehdä värimusiikkia LEDien avulla, valitse sitten osat ja muista tarkistaa esimerkiksi diodien ja transistorien huollettavuus. Ja suoritamme väri- ja musiikkikonsolin lopullisen kokoonpanon ja konfiguroinnin.
Onnea!

Kirjallisuus:
1. I. Andrianov "Hyökkäyksiä radiovastaanottimiin."
2. Radio 1990 nro 8, B. Sergeev "Yksinkertaiset väri- ja musiikkikonsolit."
3. Radiosuunnittelijan "Start" käyttöohje.