Pistola a ultrasuoni (altoparlante parametrico): 3 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:01

Per questo progetto ho costruito una pistola che spara un raggio stretto di ultrasuoni. Il suono può essere ascoltato solo da persone all'interno del raggio stretto o attraverso una sorgente vicina quando l'audio viene demodulato.

Sono stato ispirato a costruire questo progetto dopo aver visto il fantastico video di CodeParades Turning Sound Into a Laser. Consiglio vivamente di guardare il suo video prima di guardare il mio.

Ho visto diffusori parametrici come questo in vendita su alcuni siti, ma volevo farli da solo. Funziona prendendo una sorgente audio, in questo caso un circuito di altoparlanti Bluetooth, che viene poi modulato a 40khz attraverso un circuito timer 555. Dal timer 555 l'uscita viene amplificata e quindi inviata a una serie di trasduttori a ultrasuoni.

40khz è al di fuori della gamma umana udibile, il che significa che non possiamo sentirlo, tuttavia una volta che le onde sonore colpiscono un oggetto, il suono a 40khz viene demodulato e puoi sentire il suono che viene riprodotto sul modulo altoparlante bluetooth. Poiché non riesci a sentire il suono ultrasonico, fa sembrare che il suono provenga dall'oggetto. Se ti trovi nel raggio stretto delle onde sonore, il suono può essere sentito, ma stando appena fuori dal raggio l'audio è silenzioso.

Forniture

Ecco cosa ti serve per costruire la pistola ad ultrasuoni

1. Collegamento al modulo Bluetooth

2. Collegamento timer 555 a 2, 3, 4, 7 e 8

3. Resistenza da 100k, resistenza da 2k, resistenza da 1k Collegamento a 2, 3, 4, 7 e 8

4. Condensatore.1uF e piccoli condensatori per sintonizzare il collegamento apx 100nF su 2, 3, 4, 7 e 8

5. Un amplificatore (ho usato un modulo L298n H Bridge, qualsiasi Mosfet andrà bene) Link

6. Collegamento trasduttori ad ultrasuoni (più sono, meglio è)

7. Vari interruttori e LED secondo necessità Collegamento a 2, 3, 4, 7 e 8

8. Collegamento perfboard a 2, 3, 4, 7 e 8

9. Una stampante 3D è opzionale

Passaggio 1: assemblare il circuito

Il circuito 555 è difficile da ottenere. La minima variazione di capacità farà sì che l'intero progetto venga modulato in modo improprio e il suono non sarà udibile. All'inizio consiglio di utilizzare un cicalino piezoelettrico invece di un trasduttore poiché è più facile da sentire se funziona correttamente. Il circuito dice 160pF ma questo potrebbe essere leggermente spento, basta aggiungere o rimuovere condensatori molto piccoli fino a quando il circuito non sta modulando a 40khz.

Una volta che il circuito funzionava correttamente, ho aggiunto tutti i componenti a una perfboard e li ho saldati. Cordiali saluti, la capacità dei circuiti della scheda perfboard era diversa da quella che ho usato nella breadboard, quindi tieni presente che potresti dover fare un po' più di messa a punto.

Per assemblare l'array del trasduttore ho semplicemente spinto i cavi attraverso i fori nella perfboard con una leggera pressione (ho rotto un paio provandoci troppo). Ho messo in ordine tutti i miei trasduttori e ho segnato il primo con del nastro adesivo per assicurarmi che fossero collegati in parallelo.

Passaggio 2: assemblare i componenti

Successivamente ho progettato una custodia stampata in 3D in Fusion 360. Questo non è stato sicuramente il mio lavoro migliore e ho tagliato molti angoli, ma ho comunque caricato gli STL 1, 2 e 3 sopra. Poiché ho tagliato gli angoli, ho dovuto usare un saldatore per praticare i fori per i vari interruttori e LED. Tutto si adatta abbastanza bene però, quindi mi piace ancora.

A causa della frequenza del circuito, potresti avere problemi con l'induzione se i componenti sono troppo vicini, non è mai uscito con quello che ho costruito ma è sicuramente una possibilità.

Se non hai una stampante 3D, va bene, puoi semplicemente essere creativo e inserire i componenti in qualsiasi altro caso

Passaggio 3: fatto

Ora hai finito!

Se hai seguito il mio circuito, l'interruttore sinistro avvia tutto e il LED ti informa che il modulo bluetooth è pronto per la connessione. Successivamente puoi collegare il telefono e iniziare a riprodurre un suono. Mi piace usare il microfono o semplicemente suonare una canzone. Premendo il grilletto verrà riprodotto l'audio ultrasonico quando si tiene il dito sul grilletto e ruotando l'interruttore a levetta la musica verrà riprodotta costantemente.

Mi è piaciuto molto realizzare questo progetto anche se ho avuto molti problemi a realizzarlo. Non è sicuramente un progetto per principianti in quanto c'è un sacco di risoluzione dei problemi da fare.

Grazie per aver letto questo Instructable, spero che ti sia piaciuto.