Trasmissione di musica tramite LED: 9 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:04

Probabilmente sai che le onde radio possono trasmettere l'audio, ma sapevi che la luce visibile può fare la stessa cosa? Utilizzando un design del circuito molto semplice e alcune parti comunemente disponibili, possiamo facilmente costruire un dispositivo che ci consente di trasmettere musica in modalità wireless tramite luci a LED!

Fase 1: Per prima cosa: il circuito

L'immagine sopra è lo schema del circuito che costruiremo a breve. Nota che è molto semplice; solo una mezza dozzina di componenti sono davvero necessari per costruire questo dispositivo.

Passaggio 2: elenco delle parti

Le parti necessarie possono essere acquistate ovunque nel quartiere di $ 15 a $ 50. Sono i seguenti:

1. LED bianchi ad alta luminosità. Ti consigliamo di averne almeno 2. Maggiore è la potenza, meglio è! (A condizione che siano classificati per 3 - 3,5 volt)

2. Un diodo. Non hai bisogno di alcun tipo specifico; Questo l'ho tolto da un raddrizzatore a ponte.

3. (Opzionale) un resistore da 10 ohm. Se i tuoi LED sono di tipo ad alta corrente e ne hai molti, probabilmente starai bene senza un resistore. Ma se ne hai solo un paio e/o sono LED tradizionali a basso amperaggio, assicurati di avere un resistore compreso tra 10 e 100 ohm. Sono necessarie resistenze più elevate per lampadine a corrente inferiore.

4. Tagliere/scheda PCB. Questo solo per avere un telaio su cui costruire il circuito.

5. Lettore MP3 e cavo audio

6. Cuffie o altoparlanti con connettore audio standard

7. Un pannello solare. In genere, si otterranno risultati migliori con pannelli ad alta tensione. Quello mostrato in questa immagine è valutato per 6 volt, anche se ne ho uno più grande valutato per 12 (e funziona un po' meglio).

8. Batteria lanterna 6V. Il tentativo di utilizzare tensioni inferiori o superiori non funzionerà. Spiegherò perché più tardi.

8. Cablaggio in rame di ricambio. Molti componenti, devo collegarli!

Passaggio 3: costruzione del pannello luminoso

La parte più importante di questo progetto è il pannello luminoso. È il cuore (e il lettore MP3 è l'anima) su cui è costruito il resto del "trasmettitore".

Poiché stiamo lavorando con una fonte di alimentazione a 6 volt e utilizzando LED da 3,3 volt, dovremo iniziare cablando i LED in serie di 2. Dopo aver cablato alcune coppie di LED, trasformandoli effettivamente in 6,6 -volt, puoi quindi impilare quante di queste coppie in parallelo desideri. In genere, comunque, direi che 5 o 6 coppie in parallelo (10-12 luci singole) sono sufficienti. Non stiamo tentando di guidarli alla massima luminosità; la natura del circuito non consentirà loro di diventare molto più luminosi del cinque o dieci percento della loro capacità nominale.

Una volta completata la serie di luci, collegala alla batteria per testarla (preferibilmente con una piccola resistenza, in particolare se hai LED a bassa potenza).

Passaggio 4: l'interfaccia del lettore MP3

Mettendo da parte la barra luminosa, il prossimo ordine del giorno è trovare un modo per collegare il nostro lettore MP3 all'assieme. Questo può essere fatto utilizzando un jack per cuffie da 3,5 mm prefabbricato o (per un uso più economico e veloce) alcuni pezzi di filo di rame.

Subito, esaminando l'estremità del cavo audio, noterai che è diviso in tre parti. Il nostro obiettivo è collegare due di queste tre parti al circuito. Per fare ciò, prendi un piccolo pezzo di filo di rame nudo - forse 4 o 5 pollici di lunghezza - e avvolgilo strettamente attorno alla punta esterna. Puoi attorcigliare il filo dopo averlo avvolto tre o quattro volte attorno alla spina, assicurando ulteriormente la presa. Assicurati di lasciare almeno due o tre pollici di rame da risparmiare in modo da poterlo collegare al circuito in un secondo momento.

Quindi, trova un altro pezzo di filo di rame nudo e attorciglialo saldamente attorno al segmento più interno (la parte del jack opposta alla punta esterna). Se tutto va bene, una volta che hai fissato entrambe le connessioni, dovresti avere un filo di rame avvolto intorno al primo e al terzo segmento del jack, con il segmento centrale lasciato completamente intatto dal filo. A questo punto, se lo desideri, puoi avvolgere del nastro isolante attorno ad esso per fissare saldamente i fili in posizione.

Quando hai finito con questo passaggio, il tuo assemblaggio dovrebbe assomigliare alla foto sopra.

Passaggio 5: cablaggio del circuito insieme

Che ci crediate o no, ora abbiamo quasi finito con il circuito principale!

Tutto ciò che resta da fare è collegare il resistore (se ne hai uno) e il diodo all'assieme. Essendo che il diodo è la parte più importante dei due, iniziamo con esso.

Osservando il diodo, noterai che ha una banda a un'estremità. Questa banda mostra la direzione in cui passerà la corrente. Per realizzare un circuito completo, assicurati che la banda del tuo diodo sia "puntata" verso il lato negativo del circuito. Questo è difficile da spiegare ed è meglio visualizzato guardando lo schema del circuito all'inizio di questo Instructable.

Comunque…

Un lato del jack audio sarà collegato a un resistore (o mancanza di un resistore), che a sua volta sarà collegato al terminale positivo della batteria. La connessione opposta del jack sarà unita al diodo (il lato non fasciato).

Collegato all'estremità a banda del diodo sarà il terminale positivo del pannello LED. L'estremità negativa del pannello LED viene quindi collegata al terminale negativo della batteria e voilà! Il circuito è ora completo. Tutto ciò che resta da fare è collegare l'estremità libera del cavo audio a un lettore MP3 e caricare la tua canzone preferita. Ma prima di farlo…

Passaggio 6: il "ricevitore"

Per poter ascoltare la tua canzone preferita, avrai bisogno di un paio di cuffie e di un pannello solare. Ciò che dobbiamo realizzare per questo passaggio è essenzialmente la stessa cosa che abbiamo fatto per collegare il lettore MP3 al circuito di trasmissione.

Inizia collegando un filo di rame all'estremità della punta del connettore delle cuffie, assicurandoti di lasciare due o tre pollici di filo liberi. Collega un altro filo al terzo segmento del connettore, di fronte alla prima connessione che hai effettuato. Per consolidare le connessioni, avvolgi del nastro isolante attorno al jack, assicurandoti che i fili non si incrocino. Ciò ti consentirà di sentire il suono solo in un orecchio, ma la qualità di quel suono dovrebbe essere vicina a quella che ti aspetteresti se collegassi le cuffie direttamente al lettore MP3.

Quindi, congratulazioni! Hai appena realizzato un convertitore da luce visibile ad audio. Una cosa interessante da provare in questo momento è tenere il pannello solare vicino a una lampada in casa. Se hai lampadine a LED, sentirai un debole ronzio attraverso le cuffie, poiché le luci si accendono e si spengono effettivamente 60 volte al secondo a causa della frequenza dell'alimentazione di rete! Se non hai ancora acquistato luci a LED, accendi una TV e tieni il pannello vicino allo schermo. Preparati a sentire un sacco di scoppiettii, ronzii e scoppiettii mentre il pannello solare rileva la luce in streaming dal monitor.

Passaggio 7: ascolto in

Ora che abbiamo completato entrambe le parti di questo progetto, tutto ciò che resta da fare è accenderlo e ascoltare. Collega il circuito alla batteria, collega e accendi il tuo lettore MP3 e tieni il pannello solare a pochi pollici dai LED. Se tutto va bene, ascolterai la tua canzone preferita suonare sulle "onde di luce!" Inoltre, assicurati di guardare le luci durante le parti più veloci o aggressive della musica, in quanto potrebbero lampeggiare e attenuarsi leggermente al variare dell'intensità dell'audio.

Passaggio 8: come funziona

In sostanza, questo circuito ci consente di "codificare" le informazioni audio su onde luminose.

Per una configurazione tipica, i LED verrebbero alimentati esclusivamente dalla batteria. Poiché la corrente fornita dalla batteria è DC (corrente continua), non ci sarebbe assolutamente alcuna variazione nella luce dei LED. Ma se inseriamo il jack audio tra le luci e la batteria, tutto cambia.

Quando il cavo audio è collegato al lettore MP3, l'MP3 fa passare una piccola corrente elettrica attraverso di esso. Normalmente, questa corrente verrebbe utilizzata per alimentare le cuffie, poiché le cuffie sono poco più che elettromagneti super-avanzati che richiedono pochissima elettricità per funzionare. Ma in questo progetto, stiamo costringendo quel piccolo segnale a "interrompere" invece il flusso di elettricità ai LED.

Ora, la cosa interessante da notare (e quel poco di scienza che rende possibile questo progetto) è che l'interruzione dell'elettricità fa 'lampeggiare' quei LED. Inoltre, quel lampeggio avviene esattamente nello stesso schema dell'interruzione. E poiché la cosiddetta interruzione è, in effetti, un segnale che trasporta musica, ciò significa che le luci stanno ora "trasmettendo" l'informazione che il lettore MP3 sta sputando.

In modo simile a come un'antenna radio riceve le trasmissioni, utilizziamo quindi un pannello solare per convertire la frequenza della luce pulsante in elettricità, che le cuffie possono convertire in energia sonora. Ka-boom! Ora stai ascoltando musica.

Passaggio 9: alcune note casuali

Informazioni sull'"equilibrio del potere"

In precedenza in questo Instructable, ho detto che avremmo avuto bisogno che l'alimentazione fosse esattamente di 6 volt. Ma perché è questo? Essenzialmente, è perché dobbiamo "bilanciare" la potenza nel circuito con il segnale del lettore MP3. Inserendo troppa potenza attraverso i LED, si finirebbe per sovraccaricare il circuito, affogando così il segnale e alterando l'audio.

In realtà ho provato una variazione su questo progetto diverse settimane fa in cui ho alimentato un pannello LED con un alimentatore da 12 volt. Ma poiché la tensione era ben superiore a quella per cui i LED erano tecnicamente classificati, lasciava che tutta quella corrente extra viaggiasse direttamente nel jack del connettore, confondendo il segnale e rendendo impossibile l'ascolto della musica. È molto possibile aumentare questo design, ma vuoi sempre assicurarti che la tensione nominale del tuo pannello LED sia leggermente superiore all'uscita del tuo alimentatore. Nel nostro caso, stiamo alimentando LED da 3,3 volt (6,6 volt quando due sono posti in serie) da una batteria che può spingere - al massimo - 6,5 volt. Pertanto, tutta la tensione in eccesso viene scaricata dai LED, lasciando il segnale puro e pulito.

L'immagine sopra

Ho scattato la fotografia mostrata sopra nella mia stanza. Diversi anni fa, sono stato il fortunato destinatario di un pannello solare da 100 watt in regalo. Ora, il primo pannello solare che ho usato per questo progetto era una piccola configurazione a 6 volt che poteva stare sul retro di una custodia per cellulare. Ma essendo l'anima curiosa che sono, ho deciso di ridimensionare un po' le cose e collegare un altoparlante MP3 al mio pannello da 100 watt.

Alla fine ha funzionato molto meglio di quanto mi aspettassi. Spegnendo le luci e impostando semplicemente il circuito musicale al centro della stanza, potevo sentire chiaramente la musica che proveniva dall'altoparlante, che veniva guidato dal pannello solare situato a diversi metri dai LED! Posso solo immaginare a quali altezze questo progetto potrebbe essere scalato. E questo mi fa pensare… il sole potrebbe essere usato per trasmettere musica? Beh, il mondo potrebbe non saperlo mai.

Grazie per la lettura, e controlla spesso! Inoltre, sentiti libero di visitare il mio blog: il link è direttamente sotto il mio nome utente.