شجرة عيد الميلاد حساسة لمستوى الصوت المحيط: 5 خطوات

2025 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2025-01-23 12:54

هل تريد شجرة عيد الميلاد تتفاعل مع مستوى الصوت المحيط في غرفة المعيشة الخاصة بك؟ ماذا عن أغنية تضيء مع إيقاع أغنية الكريسماس المفضلة لديك دون الحاجة إلى تشغيل إدخال صوتي إلى الشجرة نفسها؟ ماذا عن الشجرة التي تتفاعل في الوقت المناسب مع المحادثات التي تدور حولها؟ هذه شجرتك!

تعمل هذه الشجرة "كمقياس VU" ، مثل تلك الموجودة على معادل الرسومات لبعض أجهزة الاستقبال ، أو مثل صندوق صوت KITT في سلسلة Knight Rider TV. يستخدم ميكروفون كهربائي قديم عادي كمدخل يقود لوحة ترحيل صلبة. هناك تعديل للحساسية يسمح لك بتخصيص الدائرة وفقًا للإعداد الخاص بك ، وهناك مفتاح تجاوز عندما تفضل فقط تشغيل الأضواء بالكامل. أطلق عليها اسم "عائلتي سئمت من التبديل".

فاتورة المواد

لوحة ترحيل الحالة الصلبة (SSR)

• بروتوبورد
• مقارنات بصرية MOC3041 (أو ما يعادلها) × 6
• BT136-600 (أو ما يعادلها) triacs x 6
• 150Ω المقاوم × 6
• 330Ω المقاوم × 6
• 2 موصلات لوحة الكمبيوتر الشخصي × 8
• سلك تمديد بطول 6 أقدام × 6 (كان لدى شجرة الدولار سعر 1 دولار للقطعة الواحدة)
• صواميل الأسلاك

مجلس سائق VU

• AN6884 VU متر IC
• LM324 رباعي أمبير IC
• 2N3906 الترانزستور PNP × 5
• 2.2 فائق التوهج مكثف
• 0.1 فائق التوهج مكثف
• 10kΩ المقاوم × 2
• 4.7kΩ المقاوم
• 100kΩ المقاوم
• 330kΩ المقاوم (وربما بعض القيم البديلة في نطاق 40-500kΩ)
• 10kΩ مقياس الجهد (المقاوم المتغير)

متفرقات

• حاوية بلاستيكية مفصلية
• جاك برميل
• مفتاح الانزلاق SPDT
• 9V امدادات الطاقة

الخطوة 1: لوحة ترحيل الحالة الصلبة

تم أخذ هذا الجزء من المشروع من أضواء عيد الميلاد الرائعة التي يقودها Arduino Instructable. يمكن العثور على تعليمات وخطط مفصلة هناك. لقد استخدمت التيرستورات السميكة لمجرد أنني كنت أحملها في صندوق أجزائي. يمكنك بالتأكيد استخدام التيرستورات الأصغر والأقل تكلفة إذا كانت متاحة لك. وبالمثل مع optocouplers. لقد استخدمت optocouplers MOC3041 لأنني كنت أمتلكها. إنها سمين لمقارنات البصريات ، ويمكنك استخدام أقل تكلفة إذا كنت ترغب في ذلك. أنت فقط تقود بوابات التيرستورات معهم.

تحذير السلامة في محله. أنت تستخدم التيار الكهربائي هنا ، وهي قاتلة. ضع في اعتبارك إذا كنت تستخدم التيرستورات مثل سلسلة BT136 ، فإن علامة التبويب المتصاعدة تتضاعف كمحطة رئيسية! لا تلمس علامة التبويب المعدنية عند توصيل لوحة SSR ، واقرأ أوراق البيانات بعناية لكل شيء على هذه اللوحة. أنا لا أحاول إخافتك - إنها بنية آمنة وممتعة ، لكنها تتضمن التيار الكهربائي.

كنصيحة ، سوف يقوم superglue بتأمين الكتل الطرفية الزرقاء بشكل جيد للغاية وبقوة على اللوحة الأولية. لقد وضعت أيضًا مقاوماتي عموديًا لتوفير المساحة. باختصار ، ستؤدي الإشارة الموجبة إلى أطراف optocoupler إلى تشغيل التيرستورات ، وتنشيط أي شيء مرتبط بها. يحتوي optocoupler على مؤشر LED ، ويجب أن يكون لإشارة الإدخال جهد أكبر من الجهد الأمامي للـ LED ، ولكنها ليست كبيرة بحيث توفر تيارًا كبيرًا للغاية. تفترض المقاومات ذات 330 أوم أنك ستوفر حوالي 5-9 فولت.

أخيرًا ، هذه اللوحة قابلة لإعادة الاستخدام. سوف تتفاعل بشكل جيد مع Arduino ، على سبيل المثال.

الخطوة 2: إرفاق لوحة SSR في Box وإضافة الحبال

قم بتثبيت لوحة SSR الخاصة بك في الجزء السفلي من الصندوق المفصلي الخاص بك. لقد استخدمت بعض الأسلاك المطلية بالمينا ، مما يضمن عدم وجودها بالقرب من مصدر الطاقة الرئيسي ، على الرغم من كونها معزولة. قمت أولاً بالضغط على دبوس الورق من خلال فتحة مناسبة للوح الحماية ومن خلال قاع الصندوق. كررت هذا خارج اللوحة الأولية ، ثم قمت بإدخال قطعة من الأسلاك المطلية بالمينا على شكل حرف U من خلال الفتحات ، وقمت بلف الأطراف الموجودة أسفل الصندوق. كررت هذه العملية للأركان الأربعة للوحة SSR.

اقطع طرف المقبس لأسلاك التمديد الستة ، تاركًا على الأقل قدمًا من السلك. يمكنك ترك المزيد ، أو حتى أطوال الحبل. سيتم توصيل مصابيح عيد الميلاد الخاصة بك بهذه المقابس ، لذلك قد ترغب في التخطيط الآن لوضعها النهائي على شجرتك. احتفظ بنهاية قابس واحدة للطاقة.

قم بقص حوالي 1/4 بوصة من العزل من جميع نهايات المقبس الستة ونهاية السدادة المحجوزة.

قم بقص أو حفر ثقوب للأسلاك الموجودة على جانب الصندوق المجاور لمحطات الطاقة الرئيسية SSR. لمزيد من راحة البال ، قمت بقطع ثقوب من ثلاثة جوانب ، وتركت رفرفًا من الصندوق لإبقاء العلبة مغلقة جيدًا قدر الإمكان. اربط عقدة في كل سلك ، واترك سلكًا كافيًا لربطه بالأطراف. تمنع العقدة سحب الأسلاك دون الضغط على التوصيل في أطراف لوحة الكمبيوتر الشخصي.

لاحظ أن أسلاك التمديد لديك بها سلك أملس وسلك مضلع. السلك الأملس هو السلك "الساخن" أو السلك الحامل للتيار. هذا هو الذي سنقوم بتبديله. يمكنك تبديل السلك المحايد المضلع وسيظل كل شيء يعمل. ومع ذلك ، من الأكثر أمانًا تبديل السلك الساخن ، لأن ذلك يوقف تدفق التيار قبل أن يدخل الدائرة. لذلك ، قم بتوصيل الأطراف الملساء للمآخذ الستة الخاصة بك بأطراف التيرستورات الستة ، ثم قم بتوصيل الطرف الأملس لسلك القابس بمحطة التيرست الشائعة. لاحظ أيضًا أنه إذا كان لديك سلك قديم غير مستقطب (كلا الشفرتين بنفس الحجم) ، فلا يهم السلك الذي توصله ، لأنه يمكنك توصيله بأي من الاتجاهين!

قم بتوصيل جميع الأسلاك المحايدة معًا باستخدام صواميل الأسلاك. لقد قطعت بعض قطع الأسلاك الإضافية من أحد أطراف القابس الاحتياطي وقمت بتجميع الأشياء معًا في أربع وثلاث ، لأنه من الصعب جدًا توصيل 7 أسلاك معًا باستخدام صمولة سلك واحد. لاحظ أنه يمكنك تجميع الأسلاك المحايدة للمقبس معًا وإرفاقها بالطرف المجاني الموجود على لوحة SSR ، ثم قم بتوصيل السلك المحايد لنهاية القابس بالطرف نفسه. هذا ما توجد من أجله هذه المحطة العائمة الحرة. اخترت فقط ربطهم مع المكسرات ، وتركت هذه المحطة غير مستخدمة.

تهانينا. أنت تعلم أن لديك 6 مآخذ طاقة يمكن التحكم فيها. إذا لم تكن قد قمت بذلك بالفعل ، فإنني أوصي بشدة باختبار لوحة SSR في هذه المرحلة.

الخطوة الثالثة: بناء حلبة السائق

قلب هذه الدائرة هو AN6884 IC. إذا نظرت إلى ورقة البيانات ، فسترى أنها مجرد 5 مقارنات متسلسلة. تم تصميم هذا IC لإضاءة مصابيح LED ، وليس للتحكم في دائرة أخرى. هذا ما تفعله على الرغم من ذلك ، لأن optocoupler هو ببساطة مصباح LED مقترن بمقاوم ضوئي في نفس العبوة البلاستيكية.

التحذير الوحيد هو أننا قمنا بإعداد لوحة SSR الخاصة بنا لتشغيل إشارات عالية ، لكن AN6884 ينتج إشارة منخفضة! إذا قمنا بتغذية ناتج AN6884 في قواعد 5 ترانزستورات PNP تم إعدادها في تكوين الباعث المشترك ، فيمكننا عكس الإخراج. أخيرًا ، استخدام لجميع ترانزستورات PNP التي لا يبدو أنك تستخدمها في أي شيء آخر.

الإدخال إلى AN6884 عبارة عن ميكروفون كهربائي. الميكروفون متحيز ومفلتر عالي التمرير. لكن من الأضعف أن تقود AN6884 ، لذلك قمنا بتشغيلها أولاً من خلال أحد أمبير op-Amps على شريحة LM324 quad op-amp. تذكر أن مستوى تضخيم مكبر الصوت المقلوب مثل ذلك الموجود في هذه الدائرة يتم تحديده من خلال نسبة مقاومة التغذية المرتدة إلى المقاوم المدخل. المقاوم المدخلات لدينا هو 10kΩ. جربت قليلا هنا. جربت في البداية مقاومة ردود فعل تبلغ 47kΩ ، لكنني لم أكن راضيًا عن حساسية الدائرة. استقرت في النهاية على مقاومة 330kΩ. يتأرجح الأمبير قليلاً ، لكنني لا أمانع. لاحظ أخيرًا أنه يتم التحكم أيضًا في الحساسية بواسطة مقياس الجهد 10kΩ المرفق بمدخل AN6884. يمنحك هذا بعض التحكم في الحساسية أثناء الطيران في حالة تغيير مستوى الضوضاء المحيطة. إذا كنت لا تحب كيفية وميض الأضواء بمستوى صوت ثابت ، فيمكنك وضع بعض المكثفات عبر كل من ردود الفعل ومقاومات الإدخال. سترغب في التأكد من أنها متوازنة بشكل صحيح.

الميزة الرئيسية الأخرى هنا هي المفتاح. إنه يتجاوز الميكروفون ويغذي 9 فولت مباشرة إلى إدخال AN6884 ، مما يؤدي إلى تشغيله بالكامل. هذه ميزة رائعة عندما تريد أن تضيء الأضواء ، بعد أن تطفأ حداثة VU.

الخطوة 4: تركيب كل شيء في الصندوق

لقد قمت بتركيب لوحة القيادة على جانب الصندوق باستخدام سلك مطلي بالمينا كما كان من قبل. لقد قطعت ثقوبًا لمقبس البرميل والمفتاح الموجود في مقدمة الصندوق. جاء جاك مع الجوز لتأمينه. لقد قمت بلصق المفتاح في مكانه. لقد قطعت ثقبًا في الجزء العلوي من الصندوق للميكروفون

لقد استخدمت رؤوس إخراج المحرك ومدخلات الطاقة والمفتاح لتسهيل التجميع والتفكيك. كان هذا مفيدًا بشكل خاص لأنني قمت بنمذجة كل شيء وتعديله.

اختبر كل شيء.

الخطوة 5: قم بإعداد شجرتك

لقد استخدمت خيوطًا قصيرة من 50 مصباحًا باللون الأبيض. يمكنك استخدام ألوان مختلفة ، وأطوال إضافية ، وما إلى ذلك. أوصي باستخدام المصابيح الصغيرة التقليدية بدلاً من مصابيح LED لأن الأضواء التقليدية سوف تتلاشى وتطفئ بشكل طبيعي. سيتم تشغيل وإيقاف تشغيل مصابيح LED فجأة ، مما قد يكون له تأثير أنيق في حد ذاته.

لف الشجرة في طبقات ، وقم بتوصيل الطبقة السفلية بالمخرج 1 ، وهكذا.

يمكنك لف صندوق التحكم بورق احتفالي لجعله أقل وضوحًا تحت شجرتك ، ويمكنك إخفاء الميكروفون داخل قوس كبير. عليك فقط أن تشرح لضيوفك ذوي العيون الحادة سبب توصيل إحدى الهدايا.

"أها!" قول انت. "وماذا عن الحبل السادس؟" نعم فعلا. يحتوي AN6884 على 5 مخرجات فقط ، ولوحة SSR ستة مدخلات. يمكنك أن تفعل ما تريد مع السادس. ربما قم بإرفاق الإدخال بـ 9 فولت ولديك مجموعة تعمل دائمًا. أو تجاهله. أو قم ببناء SSR الخاص بك باستخدام 5 مرحلات فقط. لقد قمت فقط بتضمين الجزء السادس ليكون متسقًا مع لوحتي القابلة لإعادة الاستخدام. اعتقدت أنه سيكون من المربك تقديم صور لستة SSR مع تعليمات بناء لـ 5.