Pripojenie starej farebnej hudby k hudobnému centru. Domáca farebná hudba z LED diód. Jednoduchý obvod s jednou lampou

Nevyčerpateľný potenciál LED diód sa opäť ukázal v dizajne nových a modernizácii existujúcich farebných a hudobných konzol. Pred 30 rokmi farebná hudba, zostavená z viacfarebných 220-voltových žiaroviek pripojených k kazetový prehrávač. Teraz sa situácia zmenila a funkciu magnetofónu už plní akékoľvek multimediálne zariadenie a namiesto žiaroviek sú supersvietivé LED diódy resp. LED pásy.

Výhody LED diód oproti žiarovkám vo farebných hudobných konzolách sú nepopierateľné:

• široký farebný gamut a viac nasýteného svetla;
• rôzne možnosti dizajnu (diskrétne prvky, moduly, RGB pásy, pravítka);
• vysoká rýchlosť odozvy;
• nízka spotreba energie.

Ako vytvoriť farebnú hudbu pomocou jednoduchého elektronický obvod a nechajte LED diódy blikať zo zdroja frekvencia zvuku? Aké sú možnosti prevodu? zvukový signál existujú? Pozrime sa na tieto a ďalšie otázky na konkrétnych príkladoch.

Najjednoduchší obvod s jednou LED

Najprv musíte pochopiť jednoduchý farebný hudobný obvod, zostavený na jednom bipolárnom tranzistore, rezistore a LED. Môže byť napájaný z jednosmerného zdroja s napätím 6 až 12 voltov. Táto farebná hudba funguje na jednom tranzistore podľa princípu zosilňovacieho stupňa so spoločným emitorom. Na základňu VT1 prichádza rušivý vplyv vo forme signálu s rôznou frekvenciou a amplitúdou. Akonáhle amplitúda oscilácie prekročí určitú prahovú hodnotu, tranzistor sa otvorí a LED dióda začne blikať.

Nevýhodou tejto najjednoduchšej schémy je, že rýchlosť blikania LED úplne závisí od úrovne zvukového signálu. Inými slovami, plnohodnotný farebno-hudobný efekt bude pozorovaný len pri jednej úrovni hlasitosti. Zníženie hlasitosti bude mať za následok zriedkavé žmurknutie, zatiaľ čo zvýšenie hlasitosti bude mať za následok takmer konštantnú žiaru.

Schéma s jednofarebným LED pásikom

Najjednoduchšiu farebnú hudbu vyššie na tranzistore je možné zostaviť pomocou LED pásika v záťaži. K tomu je potrebné zvýšiť napájacie napätie na 12V, vybrať tranzistor s najvyšším kolektorovým prúdom presahujúcim zaťažovací prúd a prepočítať hodnotu odporu. Táto jednoduchá farebná hudba z LED pásika je ideálna pre začínajúcich rádioamatérov na zostavenie vlastnými rukami, dokonca aj doma.

Jednoduchý trojkanálový obvod

Trojkanálový audio prevodník vám umožňuje zbaviť sa nedostatkov predchádzajúcej schémy. Najjednoduchšia schéma farebnej hudby s rozdelením zvukového rozsahu na tri časti je znázornená na obrázku.
Je napájaný konštantným napätím 9V a dokáže rozsvietiť jednu alebo dve LED diódy v každom kanáli. Obvod pozostáva z troch nezávislých zosilňovacích stupňov zostavených na tranzistoroch KT315 (KT3102), ktorých záťaž zahŕňa LED diódy rôznych farieb. Ako predzosilňovací prvok môžete použiť malý zostupný sieťový transformátor.

Vstupný signál sa privádza do sekundárneho vinutia transformátora, ktoré plní dve funkcie: galvanicky oddeľuje dve zariadenia a zosilňuje zvuk z linkového výstupu. Ďalej signál ide do troch paralelne zapojených filtrov zostavených na základe RC obvodov. Každý z nich pracuje v špecifickom frekvenčnom pásme, ktoré závisí od hodnôt rezistorov a kondenzátorov. Dolnopriepustný filter prepúšťa zvukové vibrácie s frekvenciou až 300 Hz, čo signalizuje blikajúca červená LED. Cez strednopriepustný filter prechádza zvuk v rozsahu 300-6000 Hz, čo sa prejavuje blikaním modrej LED. Hornopriepustný filter prepúšťa signál, ktorého frekvencia je väčšia ako 6000 Hz, čo zodpovedá zelenej LED. Každý filter je vybavený orezávacím odporom. S ich pomocou môžete nastaviť jednotnú žiaru všetkých LED diód bez ohľadu na hudobný žáner. Na výstupe obvodu sú všetky tri filtrované signály zosilnené tranzistormi.

Ak je obvod napájaný z nízkonapäťového jednosmerného zdroja, potom môže byť transformátor bezpečne nahradený jednostupňovým tranzistorovým zosilňovačom.
Po prvé, galvanická izolácia stráca svoj praktický význam. Po druhé, transformátor je niekoľkonásobne nižší ako obvod znázornený na obrázku, pokiaľ ide o hmotnosť, veľkosť a náklady. Schéma jednoduchý zosilňovač zvuková frekvencia pozostáva z tranzistora KT3102, dvoch kondenzátorov, ktoré odpájajú jednosmernú zložku, a odporov, ktoré poskytujú tranzistoru režim spoločného emitora. Pomocou rezistora trimra môžete dosiahnuť celkové zosilnenie slabého vstupného signálu.

V prípade, že je potrebné zosilniť signál z mikrofónu, je na vstup predchádzajúceho obvodu pripojený elektretový mikrofón, ktorý naň aplikuje potenciál zo zdroja energie. Dvojstupňový obvod predzosilňovač znázornené na obrázku.
V tomto prípade je orezávací odpor umiestnený na výstupe prvého stupňa zosilňovača, čo dáva viac príležitostí na nastavenie citlivosti. Kondenzátory C1-C3 prepustia užitočnú zložku a odrežú sa D.C.. Na realizáciu je vhodný akýkoľvek elektretový mikrofón, pre normálna operáciačo vyžaduje predpätie 1,5V.

Farebná hudba s RGB LED pásikom

Nasledujúci obvod farebnej hudobnej konzoly funguje na 12 voltov a môže byť inštalovaný v aute. Spája hlavné funkcie vyššie diskutovaných obvodových riešení a je schopný pracovať v režime farebnej hudby a lampy.

Prvý režim je dosiahnutý bezkontaktným ovládaním RGB pásika pomocou mikrofónu a druhý režim je dosiahnutý súčasným rozsvietením červenej, zelenej a modrej LED pri plnom výkone. Režim sa volí pomocou prepínača umiestneného na doske. Teraz sa pozrime bližšie na to, ako vytvoriť farebnú hudbu, ktorá je ideálna aj na inštaláciu do auta, a aké časti sú na to potrebné.

Štrukturálna schéma

Aby ste pochopili, ako to funguje farebná hudobná konzola, najprv zvážte jeho štruktúrny diagram. Pomôže vám sledovať plná cesta prechod signálu.
Zdrojom elektrického signálu je mikrofón, ktorý premieňa zvukové vibrácie z fonogramu. Pretože Tento signál je príliš malý a je potrebné ho zosilniť pomocou tranzistora alebo operačného zosilňovača. Nasleduje automatický regulátor úrovne (AGC), ktorý udržuje kolísanie zvuku v rozumných medziach a pripravuje ho na ďalšie spracovanie. Filtre rozdeľujú signál na tri zložky, z ktorých každá pracuje len v jednom frekvenčnom rozsahu. Na záver ostáva už len zosilniť pripravený prúdový signál, na čo slúžia tranzistory pracujúce v spínacom režime.

Schematický diagram

Na základe konštrukčných blokov môžeme pristúpiť k úvahe o schéme zapojenia. Jeho celkový vzhľad je znázornený na obrázku.
Na obmedzenie spotreby prúdu a stabilizáciu napájacieho napätia je nainštalovaný odpor R12 a kondenzátor C9. R1, R2, C1 sú nastavené na nastavenie predpätia mikrofónu. Kondenzátor C fc sa vyberá individuálne konkrétny model mikrofón počas nastavovania. Je to potrebné na mierne stlmenie signálu frekvencie, ktorá prevláda v činnosti mikrofónu. Zvyčajne sa zníži vplyv vysokofrekvenčnej zložky.

Nestabilné napätie v sieti vozidla môže ovplyvniť fungovanie farebnej hudby. Preto je najsprávnejšie pripojiť domáce elektronické zariadenia cez 12V stabilizátor.

Zvukové vibrácie v mikrofóne sa premieňajú na elektrický signál a cez C2 sú privádzané na priamy vstup operačného zosilňovača DA1.1. z jeho výstupu ide signál na vstup operačného zosilňovača DA1.2, vybaveného obvodom spätná väzba. Odpory rezistorov R5, R6 a R10, R11 nastavujú zisk DA1.1, DA1.2 rovný 11. Prvky obvodu OS: VD1, VD2, C4, C5, R8, R9 a VT1 spolu s DA1. 2, sú súčasťou AGC. V okamihu, keď sa na výstupe DA1.2 objaví signál s príliš veľkou amplitúdou, tranzistor VT1 sa otvorí a cez C4 uzavrie vstupný signál na spoločný vodič. To má za následok okamžité zníženie výstupného napätia.

Potom stabilizovaný striedavý prúd zvukovej frekvencie prechádza cez obmedzovací kondenzátor C8, po ktorom sa rozdelí na tri RC filtre: R13, C10 (LF), R14, C11, C12 (MF), R15, C13 (HF). Aby farebná hudba na LED svietila dostatočne jasne, musíte zvýšiť výstupný prúd na príslušnú hodnotu. Pre pásku so spotrebou do 0,5A na kanál sú vhodné stredne výkonné tranzistory ako KT817 alebo importované BD139 bez montáže na radiátor. Ak zostava svetelnej hudby pre domácich majstrov zahŕňa záťaž približne 1A, potom budú tranzistory vyžadovať nútené chladenie.

V kolektoroch každého výstupného tranzistora (paralelne s výstupom) sú diódy D6-D8, ktorých katódy sú navzájom spojené a pripojené na spínač SA1 (Biele svetlo). Druhý kontakt spínača je pripojený k spoločnému vodiču (GND). Keď je SA1 otvorený, obvod pracuje v režime farebnej hudby. Keď sú kontakty spínača zatvorené, všetky LED diódy v páse sa rozsvietia na plný jas, čím sa vytvorí úplne biely prúd svetla.

Doska plošných spojov a montážne diely

Na výrobu dosky plošných spojov budete potrebovať jednostrannú DPS s rozmermi 50 x 90 mm a pripravený súbor .lay, ktorý si môžete stiahnuť. Pre názornosť je tabuľa zobrazená zo strany rádiových prvkov. Pred tlačou musíte nastaviť jeho zrkadlový obraz. Vrstva M1 zobrazuje 3 prepojky umiestnené na strane dielov.
Na zostavenie farebnej hudby z LED pásika vlastnými rukami budete potrebovať dostupné a lacné komponenty. Mikrofón elektretového typu, vhodný v ochrannom obale zo starého audio zariadenia. Svetlá hudba je zostavená na čipe TL072 v obale DIP8. Kondenzátory bez ohľadu na typ musia mať napäťovú rezervu a musia byť navrhnuté pre 16V alebo 25V. V prípade potreby umožňuje konštrukcia dosky inštalovať výstupné tranzistory na malé radiátory. Na okraji je priletovaná svorkovnica so 6 pozíciami pre napájanie, pripojenie RGB LED pásika a vypínača. Kompletný zoznam prvkov je uvedený v tabuľke. Na záver by som rád poznamenal, že počet výstupných kanálov v domácom farebnom hudobnom set-top boxe možno zvýšiť toľkokrát, koľkokrát chcete. K tomu je potrebné rozdeliť celý frekvenčný rozsah na väčší počet sektorov a prepočítať šírku pásma každého RC filtra. Pripojte LED medziľahlých farieb k výstupom prídavných zosilňovačov: fialová, tyrkysová, oranžová. Urob si sám farebná hudba bude z takéhoto vylepšenia len krajšia.

Uvedené diagramy patria na stránku cxem.net

Prečítajte si tiež

Súťaž pre začiatočníkov rádioamatérov
“Môj amatérsky rádiový dizajn”

Súťažný návrh pre začínajúceho rádioamatéra
„Päťkanálová farebná hudba LED“

Dobrý deň, milí priatelia a hostia stránky!
Predkladám Vám do pozornosti tretiu súťažnú prácu (druhá súťaž lokality) začínajúceho rádioamatéra. Autor dizajnu: Morozas Igor Anatolievič:

Päťkanálová farebná LED hudba

Ahojte rádioamatéri!

Ako mnoho začiatočníkov, hlavným problémom bolo, kde začať, aký bude môj prvý produkt. Začal som tým, čo som chcel kúpiť ako prvý. Prvým je farebná hudba, druhým kvalitný slúchadlový zosilňovač. Začal som od prvého. Farebná hudba pomocou tyristorov sa javí ako premyslená možnosť, preto som sa rozhodol dať dokopy farebnú hudbu pre LED RGB pásy. Predstavujem vám moju prvú prácu.

Farebná hudobná schéma bola prevzatá z internetu. Farebná hudba je jednoduchá, s 5 kanálmi (jeden kanál má biele pozadie). Ku každému kanálu môžete pripojiť LED pásik, ale aby fungoval na vstupe, potrebujete zosilňovač signálu s nízkym výkonom. Autor navrhuje použiť zosilňovač s počítačové reproduktory. Išiel som z komplikovaného bodu, zostaviť obvod zosilňovača podľa údajového listu na mikroobvod TDA2005 2x10 W. Tento výkon sa mi zdá aj s rezervou dostatočný. Všetky diagramy som usilovne prekresľoval v programe sPLAN 7.0

Obr. 1 Farebný hudobný obvod so zosilňovačom vstupného signálu.

Vo farebnom hudobnom obvode sú všetky kondenzátory elektrolytické, s napätím 16-25v. Tam, kde je potrebné dodržať polaritu, je znamienko „+“, v ostatných prípadoch zmena polarity nemá vplyv na blikanie LED. Aspoň ja som si to nevšimol. Tranzistory KT819 je možné nahradiť tranzistormi KT815. Rezistory s výkonom 0,25W.

V obvode zosilňovača musí byť mikroobvod umiestnený na radiátore s plochou najmenej 100 cm2. Elektrolytické kondenzátory s napätím 16-25v. Filmové kondenzátory C8, C9, C12, napätie 63v. Rezistory R6, R7 s výkonom 1W, zvyšok 0,25W. Variabilný odpor R0 - dvojitý, s odporom 10-50 kohmov.

Zobral som továrenský spínaný zdroj s výkonom 100W, 2x12v, 7A

V deň voľna, ako sa očakávalo, výlet na rádiový trh na nákup rádiových súčiastok. Ďalšou úlohou je kresliť vytlačená obvodová doska. Na tento účel som zvolil program Sprint-Layout 6.0. Pre začiatočníkov ho odporúčajú rádioví špecialisti. Je ľahké študovať, o tom som presvedčený.

Obr 2. Farebná hudobná doska.

Obr. 3. Doska výkonového zosilňovača.

Dosky boli vyrobené technológiou LUT. Na internete je veľa informácií o tejto technológii. Páči sa mi, keď to vyzerá ako továreň, takže LUT urobil aj diely.

Obr 3.4 Montáž rádiových komponentov na dosku

Obr 5. Kontrola funkčnosti po montáži

Ako vždy, najťažšia vec pri zostavovaní rádiového okruhu je zostaviť všetko do krytu. Puzdro som kúpil hotové v predajni rádia.

Takto som vyrobil predný panel. Nakreslil som to vo Photoshope vzhľad predný panel, kde by mali byť nainštalované variabilné odpory, spínač a LED diódy, jedna z každého kanála. Vytlačte hotový výkres atramentová tlačiareň na tenkom lesklom fotopapieri.

Na odmastený pripravený panel s otvormi nalepím fotopapier lepidlom na drevo:

Potom panely umiestnim pod lis tzv. Na jeden deň. Ako lis mám 15 kg činku:

Konečná montáž:

Tu je to, čo sa stalo:

Prílohy k článku:

(2,9 MiB, 2 958 prístupov)

Vážení priatelia a hostia stránky!

Nezabudnite vyjadriť svoj názor na súťažné príspevky a zapojte sa do hlasovania za svoj obľúbený dizajn na fóre stránky. Ďakujem.

Niekoľko návrhov pre tých, ktorí budú opakovať dizajn:
1. K takto výkonnému stereo zosilňovaču môžete pripojiť reproduktory, potom získate dve zariadenia v jednom - farebnú hudbu a kvalitný nízkofrekvenčný zosilňovač.
2. Aj keď polarita zapojenia elektrolytických kondenzátorov vo farebnom hudobnom obvode neovplyvňuje jeho činnosť, je pravdepodobne lepšie polaritu dodržať.
3. Na vstupe farebnej hudby je pravdepodobne lepšie nainštalovať vstupný uzol na sčítanie signálov z ľavého a pravého kanálu (). Podľa autora, súdiac podľa diagramu, je vysokofrekvenčný farebný hudobný kanál (modrý) napájaný signálom z pravého kanála zosilňovača a zvyšné farebné hudobné kanály sú zásobované signálom z ľavého kanála zosilňovača. zosilňovač, ale asi je lepšie dodávať signál do všetkých kanálov zo sčítačky audio signálu.
4. Výmena tranzistora KT819 za KT815 znamená zníženie počtu možných pripojení LED.

Okrem toho

• IN: Kúpil som si pásku s kontaktmi G, R, B, 12. Ako sa pripojiť?
  Odpoveď: Toto je nesprávna páska, môžete ju vyhodiť

  IN: Firmvér sa načíta, ale chyba „Pragma message...“ sa zobrazí červenými písmenami.
  Odpoveď: Toto nie je chyba, ale informácia o verzii knižnice

  IN: Čo mám urobiť, aby som spojil stuhu vlastnej dĺžky?
  Odpoveď: Spočítajte počet LED diód, pred načítaním firmvéru zmeňte úplne prvé nastavenie v náčrte, NUM_LEDS (predvolené je 120, nahraďte ho vlastným). Áno, stačí vymeniť a je to!!!

  IN: Koľko LED diód systém podporuje?
  A: Verzia 1.1: maximálne 450 kusov, verzia 2.0: 350 kusov

  IN: Ako zvýšiť toto číslo?
  Odpoveď: Sú dve možnosti: optimalizovať kód, vziať na pásku inú knižnicu (niektorú z nej však budete musieť prepísať). Alebo si vezmite Arduino MEGA, má viac pamäte.

  IN: Ktorý kondenzátor by som mal použiť na napájanie pásky?
  A: Elektrolytické. Napätie je minimálne 6,3 V (je možné aj viac, ale samotný vodič bude väčší). Kapacita - najmenej 1000 uF a čím viac, tým lepšie.

  IN: Ako skontrolovať pásku bez Arduina? Horí páska bez Arduina?
  Odpoveď: Panel s adresou je riadený pomocou špeciálneho protokolu a funguje LEN pri pripojení k ovládaču (mikroovládaču)

• OBVOD ZMONTUJETE BEZ POTENCIOMETRA! Na tento účel použite parameter POTENT (v náčrte v bloku nastavení v nastaveniach signál) priradiť 0. Použije sa interný referenčný zdroj referenčného napätia 1,1 V. Ale nebude to fungovať pri žiadnej hlasitosti! Aby systém fungoval správne, budete musieť pomocou predchádzajúcich dvoch krokov nastavenia zvoliť hlasitosť prichádzajúceho zvukového signálu, aby bolo všetko krásne.

• Verziu 2.0 a vyššie je možné používať BEZ IR DIAĽKOVÉHO OVLÁDANIA, režimy sa prepínajú tlačidlom, všetko ostatné sa konfiguruje manuálne pred načítaním firmvéru.

• Ako nastaviť ďalšie diaľkové ovládanie?
  Ostatné diaľkové ovládače majú rôzne kódy tlačidiel, na určenie kódu tlačidla použite náčrt IR_test(verzie 2.0-2.4) príp IRtest_2.0(pre verzie 2.5+), dostupné v archíve projektu. Náčrt posiela kódy stlačených tlačidiel na monitor portu. Ďalej v hlavnom náčrte v sekcii pre vývojárov Pre tlačidlá diaľkového ovládača je definičný blok, stačí zmeniť kódy na vlastné. Diaľkové ovládanie môžete kalibrovať, ale úprimne povedané, je príliš lenivé.

• Ako vytvoriť dva stĺpce objemu podľa kanála?
  Na to nie je vôbec potrebné prepisovať firmvér, stačí prestrihnúť dlhý kus pásky na dva krátke a obnoviť prerušené elektrické spojenia pomocou troch vodičov (GND, 5V, DO-DI). Páska bude naďalej fungovať ako jeden kus, ale teraz máte dva kusy. Samozrejme, audio zástrčka musí byť prepojená tromi vodičmi a v nastaveniach je vypnutý mono režim (MONO 0) a počet LED diód sa musí rovnať celkovému počtu na dvoch segmentoch.
  P.S. Pozrite sa na prvý diagram v diagramoch!

• Ako resetovať nastavenia, ktoré sú uložené v pamäti?
  Ak ste sa pohrali s nastaveniami a niečo sa pokazilo, môžete nastavenia obnoviť na výrobné nastavenia. Od verzie 2.4 je tu nastavenie OBNOVIŤ NASTAVENIA, nastavte ho na 1, zablikajte, nastavte na 0 a znova zablikajte. Nastavenia zo skice sa zapíšu do pamäte. Ak si na 2.3, tak kľudne aktualizuj na 2.4, rozdiel je len vo verziách nové nastavenie, čo žiadnym spôsobom neovplyvní chod systému. Vo verzii 2.9 bolo nastavenie SETTINGS_LOG, ktorý na port vydáva hodnoty nastavení uložených v pamäti. Takže na ladenie a pochopenie.

Všetci si z času na čas želáme dovolenku. Niekedy chcete byť smutní alebo zažiť iné emócie. Najjednoduchšie a efektívna metóda dosiahnuť požadovaný výsledok - počúvať hudbu. Samotná hudba však často nestačí – je potrebná vizualizácia zvukového toku a špeciálne efekty. Inými slovami, potrebujeme farebnú hudbu (alebo ľahkú hudbu, ako sa niekedy nazýva). Kde ho však zohnať, ak takéto vybavenie v špecializovaných predajniach nie je lacné? Urobte to sami, samozrejme. Potrebujete k tomu len počítač (alebo samostatný zdroj), niekoľko metrov LED RGB pásika so spotrebou 12V, USB vývojovú dosku (AVR-USB-MEGA16 - možno najlacnejšia a najjednoduchšia možnosť), ako aj ako schému zapojenia pre , čo a kam pripojiť.

Trochu o páske

Pred prechodom k samotnej práci je potrebné určiť, čo presne je tento 12V LED RGB pásik. A je to jednoduchý, no zároveň veľmi dômyselný vynález.

LED diódy sú známe už desaťročia, no vďaka inovatívnemu vývoju sa stali skutočne univerzálnym riešením mnohých problémov v oblasti elektroniky. Teraz sa používajú všade - ako indikátory v domácich spotrebičoch, nezávisle vo forme úsporná žiarovka, vo vesmírnom priemysle, ako aj v oblasti špeciálnych efektov. K tej druhej patrí aj farebná hudba. Keď sa na jednom páse skombinujú tri typy LED - červená (červená), zelená (zelená) a modrá (modrá), získa sa pás RGB LED. Moderné RGB diódy majú miniatúrny ovládač. To im umožňuje vyžarovať všetky tri farby.

Zvláštnosťou tejto pásky je, že všetky diódy sú zoskupené a spojené do spoločného reťazca, ovládaný bežným ovládačom (môže to byť aj počítač, ak je pripojený cez USB, alebo špeciálny zdroj s ovládacím panelom pre samostatné úpravy). To všetko umožňuje vytvoriť takmer nekonečnú pásku s minimom drôtov. Jeho hrúbka môže dosiahnuť doslova niekoľko milimetrov (ak neberiete do úvahy možnosti s gumovou alebo silikónovou ochranou pred fyzickým poškodením, vlhkosťou a teplotou). Pred vynálezom tohto typu mikrokontroléra mal najjednoduchší model najmenej tri vodiče. A čím vyššia je funkčnosť takýchto girlandov, tým viac drôtov bolo. V západnej kultúre sa fráza „rozmotanie girlandy“ už dlho stala bežným podstatným menom pre všetky dlhé, únavné a mimoriadne mätúce úlohy. A teraz to prestal byť problém (aj preto, že LED pásik je prezieravo navinutý na špeciálny malý bubon).

Čo potrebujeme?

Urobte si farebnú hudbu z pásky GE60RGB2811C

V ideálnom prípade na usporiadanie farebnej hudby s vlastnými rukami použijeme hotový LED pásik napájaný z USB vstup počítač. Všetko, čo potrebujeme, je stiahnuť požadovaná aplikácia na tom istom počítači, nastavte asociácie súborov s požadovaným audio prehrávačom a vychutnajte si výsledok. Ale to je, ak budeme mať veľké šťastie a ak budeme mať peniaze na nákup tohto všetkého. Inak všetko vyzerá trochu komplikovanejšie.

Obchody s elektronickými súčiastkami predávajú LED pásiky rôznych dĺžok a výkonu, ale potrebujeme len 12V. Je to najlepšia možnosť pripojenia k počítaču cez USB. Napríklad môžete nájsť model GE60RGB2811C, ktorý je zapojený do série 300 RGB LED diódy. Jednou z výhod každej takejto pásky je, že ju možno strihať podľa želania – na akúkoľvek dĺžku. Všetko, čo je potrebné potom, je pripojiť kontakty tak, aby elektrický obvod nebol otvorený a obvod bol dokončený (musí sa to urobiť).

Schéma nastavenia farebnej hudby

Môžeme tiež potrebovať vývojovú dosku USB pripojenia. Najpopulárnejšou, najlacnejšou a zároveň funkčnou možnosťou pripojenia je model AVR-USB-MEGA16 pre USB 1.1. Táto verzia USB sa považuje za trochu zastaranú, pretože vysiela signál do LED diód rýchlosťou 8 milisekúnd, čo je na modernú technológiu príliš pomalé, no keďže ľudské oko vníma túto rýchlosť ako „žmurknutie oka“, celkom sa nám hodí.

Ak vynecháme väčšinu najzložitejších technických jemností a nuancií, potom všetko, čo od nás takáto schéma zapojenia vyžaduje, je vziať pásku požadovanej dĺžky, uvoľniť a odizolovať kontakty na jednej strane, pripojiť a prispájkovať ich k výstupu na doska na krájanie (doska sama zobrazuje symboly, ktorý konektor je potrebný a na čo slúži) a v skutočnosti je to všetko. Na celú dĺžku 12V pásky nemusí byť dostatok energie, takže ich môžete napájať zo starého počítača (bude to vyžadovať paralelné pripojenie), alebo pásku jednoducho odstrihnúť. Pri tejto možnosti bude zvuk vychádzať z reproduktorov počítača. Pre tých, ktorí sú obzvlášť skúsení v elektronike, môžeme odporučiť pripojenie mikrofónového zosilňovača a malého „výškového“ reproduktora priamo k AVR-USB-MEGA16.

Schéma pripojenia kontaktov pásky k USB káblu zo smartfónu

Ak ste túto dosku nemohli získať, v krajnom prípade je možné pripojenie vykonať pomocou LED RGB páska 12V na USB kábel zo smartfónu resp tabletový počítač(schéma nastavenia farebnej hudby vlastnými rukami to umožňuje). Dôležité je len uistiť sa, že kábel bude poskytovať požadovaný výkon 5 wattov. Na konci všetkých týchto manipulácií nainštalujte program SLP (alebo si zapíšte všetky kroky do súboru txt, ak to vaše znalosti programovania umožňujú a schéma a algoritmus všetkých akcií je jasný), vyberte požadovaný režim (podľa čísla diód) a užite si prácu vykonanú vlastnými rukami.

Záver

Farebná hudba nie je nevyhnutnosťou, ale robí náš život oveľa zaujímavejším, a to nielen preto, že sa teraz môžeme pozerať na blikajúce viacfarebné svetlá, ktoré sa rozsvietia a zhasnú v rytme našej obľúbenej melódie. Nie, hovoríme o niečom inom. Keď si niečo také vyrobíte vlastnými rukami, namiesto toho, aby ste si to kúpili v obchode, každý pocíti nával sily zo spokojnosti, ktorá je vlastná každému majstrovi a tvorcovi, a uvedomenia si, že aj on niečo stojí. Ale v podstate je farebná hudba nainštalovaná, bliká a poteší oko s minimálnymi nákladmi a maximálnym potešením - čo viac je potrebné?...

Osvetlenie v kuchyni malého bytu
Vyberáme lampy pre zrkadlá, možné možnosti
Luster do detskej izby v tvare lietadla

Takmer každý začínajúci rádioamatér, a nielen ostatní, mal túžbu zostaviť farebnú hudobnú konzolu alebo bežiaci oheň, aby ste spestrili počúvanie hudby večer alebo o hod prázdniny. V tomto článku porozprávame sa o jednoduchej farebnej hudobnej konzole zostavenej na LED diódy, ktoré zvládne zostaviť aj začínajúci rádioamatér.

1. Princíp fungovania farebných hudobných konzol.

Obsluha farebných hudobných konzol ( CMP, CMU alebo SDU) je založená na frekvenčnom delení spektra zvukového signálu s jeho následným prenosom samostatnými kanálmi nízka, priemer A vysoká frekvencie, kde každý kanál riadi svoj vlastný svetelný zdroj, ktorého jas je určený vibráciami zvukového signálu. Konečným výsledkom činnosti konzoly je získanie farebnej schémy, ktorá zodpovedá prehrávanej hudbe.

Aby ste získali plnú škálu farieb a maximálny počet farebných odtieňov, farebné hudobné konzoly používajú aspoň tri farby:

Frekvenčné spektrum zvukového signálu je rozdelené pomocou LC- A RC filtre, kde je každý filter naladený na svoje relatívne úzke frekvenčné pásmo a prechádza len vibráciami tejto časti zvukového rozsahu:

1 . Nízkopriepustný filter(dolnopriepustný filter) prenáša vibrácie s frekvenciou do 300 Hz a farba jeho svetelného zdroja je zvolená červená;
2 . Strednopriepustný filter(PSC) vysiela 250 – 2500 Hz a farba jeho svetelného zdroja je zvolená zelená alebo žltá;
3 . Vysokopriepustný filter(HPF) vysiela od 2500 Hz a viac a farba jeho svetelného zdroja je zvolená modrá.

Neexistujú žiadne základné pravidlá pre výber šírky pásma alebo farby lámp, takže každý rádioamatér môže použiť farby na základe charakteristík jeho vnímania farieb a tiež zmeniť počet kanálov a šírku frekvenčného pásma podľa vlastného uváženia.

2. Schéma farebnej hudobnej konzoly.

Na obrázku nižšie je schéma jednoduchého štvorkanálového farebného a hudobného set-top boxu zostaveného pomocou LED diód. Set-top box pozostáva zo zosilňovača vstupného signálu, štyroch kanálov a napájacieho zdroja, ktorý napája set-top box striedavým prúdom.

Zvukový frekvenčný signál sa privádza do kontaktov PC, OK A generál konektor X1 a cez odpory R1 A R2 padá na premenlivý odpor R3, čo je regulátor úrovne vstupného signálu. Zo strednej svorky premenlivého odporu R3 zvukový signál cez kondenzátor C1 a odpor R4 ide na vstup predzosilňovača zostaveného na tranzistoroch VT1 A VT2. Použitie zosilňovača umožnilo použiť set-top box s takmer akýmkoľvek zdrojom zvuku.

Z výstupu zosilňovača je audio signál privádzaný na horné svorky trimovacích odporov R7,R10, R14, R18, ktoré sú záťažou zosilňovača a vykonávajú funkciu úpravy (ladenia) vstupného signálu samostatne pre každý kanál a tiež nastavujú požadovaný jas kanálových LED diód. Zo stredných svoriek orezávacích rezistorov je audio signál privádzaný na vstupy štyroch kanálov, z ktorých každý pracuje vo svojom vlastnom audio rozsahu. Schematicky sú všetky kanály navrhnuté identicky a líšia sa iba RC filtrami.

Na kanál vyššie R7.
Kanálový pásmový filter je tvorený kondenzátorom C2 a prepúšťa len vysokofrekvenčné spektrum audio signálu. Nízke a stredné frekvencie cez filter neprechádzajú, pretože odpor kondenzátora pre tieto frekvencie je vysoký.

Pri prechode cez kondenzátor je vysokofrekvenčný signál detekovaný diódou VD1 a privádza sa na bázu tranzistora VT3. Záporné napätie objavujúce sa na báze tranzistora ho otvára a skupina modrých LED diód HL1 — HL6 zahrnuté v jeho kolektorovom okruhu sú zapálené. A čím väčšia je amplitúda vstupného signálu, tým silnejšie sa tranzistor otvára, tým jasnejšie svietia LED. Na obmedzenie maximálneho prúdu cez LED diódy sú s nimi zapojené sériovo odpory R8 A R9. Ak tieto odpory chýbajú, LED diódy môžu zlyhať.

Na kanál priemer frekvenčný signál je privádzaný zo strednej svorky rezistora R10.
Kanálový pásmový filter je tvorený obvodom С3R11С4, ktorý má pre nízke a vyššie frekvencie značný odpor teda voči báze tranzistora VT4 Prijímajú sa iba stredofrekvenčné oscilácie. LED diódy sú zahrnuté v kolektorovom obvode tranzistora HL7 – HL12 Zelená farba.

Na kanál nízka frekvenčný signál je privádzaný zo strednej svorky rezistora R18.
Kanálový filter je tvorený obvodom С6R19С7, ktorý tlmí signály stredných a vysokých frekvencií a teda do bázy tranzistora VT6 Prijímajú sa iba nízkofrekvenčné vibrácie. Zaťaženie kanála je LED HL19 – HL24Červená.

Pre rôzne farby bol do farebnej hudobnej konzoly pridaný kanál žltá farby. Kanálový filter je tvorený obvodom R15C5 a pracuje vo frekvenčnom rozsahu bližšie k nízke frekvencie. Vstupný signál do filtra pochádza z rezistora R14.

Farebná hudobná konzola je napájaná konštantným napätím 9V. Napájaciu jednotku set-top boxu tvorí transformátor T1, diódový mostík vyrobený na diódach VD5 – VD8, mikroobvodový stabilizátor napätia DA1 typ KREN5, rezistor R22 a dva oxidové kondenzátory C8 A C9.

Striedavé napätie usmernené diódovým mostíkom je vyhladené oxidovým kondenzátorom C8 a ide na stabilizátor napätia KREN5. Z výstupu 3 mikroobvodu sa do obvodu set-top boxu privádza stabilizované napätie 9V.

Na získanie výstupného napätia 9V medzi zápornou zbernicou napájacieho zdroja a výstupom 2 čip obsahuje rezistor R22. Zmenou hodnoty odporu tohto odporu sa dosiahne požadované výstupné napätie na kolíku 3 mikroobvody.

3. Podrobnosti.

Set-top box môže používať akékoľvek pevné odpory s výkonom 0,25 - 0,125 W. Obrázok nižšie zobrazuje hodnoty odporu, ktoré používajú farebné pruhy na označenie hodnoty odporu:

Variabilný rezistor R3 a ladiace rezistory R7, R10, R14, R18 akéhokoľvek typu, pokiaľ zodpovedajú veľkosti dosky plošných spojov. V autorskej verzii návrhu bol použitý domáci variabilný rezistor typu SP3-4VM a importované trimovacie odpory.

Permanentné kondenzátory môžu byť ľubovoľného typu a sú určené na prevádzkové napätie minimálne 16 V. Ak sa vyskytnú ťažkosti pri kúpe kondenzátora C7 s kapacitou 0,3 μF, môže byť zložený z dvoch paralelne zapojených s kapacitou 0,22 μF a 0,1 μF.

Oxidové kondenzátory C1 a C6 musia mať prevádzkové napätie najmenej 10 V, kondenzátor C9 nie nižšie ako 16 V a kondenzátor C8 nie nižšie ako 25 V.

Oxidové kondenzátory C1, C6, C8 a C9 majú polarita, preto je potrebné pri montáži na dosku alebo dosku s plošnými spojmi to vziať do úvahy: v prípade kondenzátorov sovietskej výroby je kladný pól označený na puzdre, v prípade moderných domácich a dovážaných kondenzátorov je uvedený záporný pól.

Diódy VD1 – VD4 ľubovoľné zo série D9. Na tele diódy na strane anódy je aplikovaný farebný pásik, ktorý identifikuje písmeno diódy.

Ako usmerňovač namontovaný na diódach VD5 - VD8 sa používa hotový miniatúrny diódový mostík navrhnutý pre napätie 50 V a prúd najmenej 200 mA.

Ak namiesto hotového mostíka použijete usmerňovacie diódy, budete musieť plošný spoj mierne upraviť, prípadne diódový mostík dokonca posunúť mimo hlavnej dosky set-top boxu a zostaviť ho na samostatnú malú dosku.

Pre vlastnú montáž mostíka sa diódy odoberajú s rovnakými parametrami ako továrenský mostík. Vhodné sú aj akékoľvek usmerňovacie diódy zo série KD105, KD106, KD208, KD209, KD221, D229, KD204, KD205, 1N4001 - 1N4007. Ak použijete diódy zo série KD209 alebo 1N4001 - 1N4007, potom je možné mostík zostaviť priamo z dosky plošných spojov priamo na kontaktné plôšky dosky.

LED diódy sú štandardne v žltej, červenej, modrej a zelenej farbe. Každý kanál používa 6 kusov:

Tranzistory VT1 a VT2 zo série KT361 s ľubovoľným písmenovým indexom.

Tranzistory VT3, VT4, VT5, VT6 zo série KT502 s ľubovoľným písmenovým indexom.

Stabilizátor napätia typu KREN5A s akýmkoľvek písmenovým indexom (importovaný analóg 7805). Ak používate deväťvoltový KREN8A alebo KREN8G (importovaný analógový 7809), potom rezistor R22 nie je nainštalovaný. Namiesto odporu je na doske nainštalovaná prepojka, ktorá spojí stredný kolík mikroobvodu so zápornou zbernicou, alebo tento odpor nie je pri výrobe dosky vôbec k dispozícii.

Na pripojenie set-top boxu k zdroju zvuku slúži trojkolíkový jack konektor. Kábel je prevzatý z počítačovej myši.

Výkonový transformátor - hotový alebo podomácky vyrobený s výkonom minimálne 5 W s napätím na sekundárnom vinutí 12 - 15 V so zaťažovacím prúdom 200 mA.

Okrem článku si pozrite aj prvú časť videa, ktorá ukazuje počiatočnú fázu montáže farebnej hudobnej konzoly

Týmto končí prvá časť.
Ak ste v pokušení robiť farebnú hudbu pomocou LED diód, potom vyberte diely a nezabudnite skontrolovať napríklad použiteľnosť diód a tranzistorov. A zrealizujeme finálnu montáž a konfiguráciu farebnej a hudobnej konzoly.
Veľa štastia!

Literatúra:
1. I. Andrianov „Útoky na rozhlasové prijímače“.
2. Rádio 1990 č. 8, B. Sergeev „Jednoduché farebné a hudobné konzoly“.
3. Návod na obsluhu pre projektanta rádia „Štart“.