Omgivande ljudnivå Känslig julgran: 5 steg

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:45

Vill du ha en julgran som reagerar på ljudnivån i ditt vardagsrum? Vad sägs om en som lyser upp i takt med din favoritjullåt utan att behöva köra en ljudingång till själva trädet? Vad sägs om ett träd som reagerar i takt med att samtalen äger rum runt det? Det här är ditt träd!

Detta träd fungerar som en "VU -mätare", som de som finns på den grafiska equalizern för vissa mottagare, eller som KITTs röstlåda i TV -serien Knight Rider. Den använder en vanlig gammal elektretmikrofon som ingång som driver ett solid state -reläkort. Det finns en känslighetsjustering som gör att du kan anpassa kretsen för just din inställning, och det finns en bypass -omkopplare för när du hellre bara vill ha lamporna helt på. Jag kallar det "My Family is Sick of It Switch".

Materialförteckning

Solid State Relay (SSR) -kort

• Protoboard
• MOC3041 (eller motsvarande) optokopplare x 6
• BT136-600 (eller motsvarande) triacs x 6
• 150Ω motstånd x 6
• 330Ω motstånd x 6
• 2 anslutningar för PC -kort x 8
• 6 fot förlängningssladd x 6 (Dollar Tree hade dessa för $ 1 styck)
• Trådmuttrar

VU -drivrutin

• AN6884 VU -mätare IC
• LM324 quad op-amp IC
• 2N3906 PNP -transistor x 5
• 2.2uf kondensator
• 0.1uf kondensator
• 10kΩ motstånd x 2
• 4,7 kΩ motstånd
• 100kΩ motstånd
• 330kΩ motstånd (och möjligen några alternativa värden i 40-500kΩ intervallet)
• 10kΩ potentiometer (variabelt motstånd)

Övrigt

• Gängad plasthölje
• Fat jack
• SPDT -skjutreglage
• 9V strömförsörjning

Steg 1: Solid State Relay Board

Denna del av projektet togs från denna utmärkta Arduino -drivna julbelysning Instructable. Detaljerade instruktioner och scheman finns där. Jag använde biffiga triacer helt enkelt för att jag hade dem i min reservdel. Du kan säkert använda mindre, billigare triac om de är tillgängliga för dig. Likaså med optokopplarna. Jag använde MOC3041 optokopplare eftersom jag hade dem. De är biffiga för optokopplare, och du kan använda billigare om du så önskar. Du kör bara triacernas portar med dem.

En säkerhetsvarning är på sin plats. Du använder nätström här, och det är dödligt. Tänk på om du använder en triac som BT136 -serien, monteringsfliken fungerar som en huvudterminal! Rör inte vid metallfliken när ditt SSR -kort är anslutet och läs noggrant databladet för allt på det här kortet. Jag försöker inte skrämma dig-det är en säker och rolig byggnad, men det handlar om elnätet.

Som ett tips kommer superlim mycket snyggt och starkt att säkra de blå kopplingsblocken till protoboardet. Jag placerade också mina motstånd vertikalt för att spara utrymme. Kort sagt, en positiv signal till optokopplingsterminalerna kommer att utlösa triacs och aktivera allt som är kopplat till dem. En optokopplare innehåller en lysdiod, och insignalen måste ha en spänning som är större än lysdiodens framspänning, men inte så stor att den ger en alltför stor ström. Motstånden på 330Ω antar att du kommer att leverera cirka 5-9V.

Slutligen kan denna tavla återanvändas. Det kommer att gränssnitt snyggt med en Arduino, till exempel.

Steg 2: Fäst SSR -kortet i rutan och lägg till sladdar

Fäst ditt SSR -kort på botten av din gångjärnslåda. Jag använde en emaljerad tråd för att se till att den inte var i närheten av elnätet, trots att jag var isolerad. Jag tryckte först en tumme genom ett bekvämt protoboardhål och genom lådans botten. Jag upprepade detta utanför protoboardet och matade sedan en bit u-formad emaljerad tråd genom hålen och vride ändarna på lådans botten. Jag upprepade denna process för de fyra hörnen av SSR -styrelsen.

Klipp ut änden på dina sex förlängningssladdar och lämna minst en fot tråd. Du kan lämna mer, eller till och med vackla längden på sladden. Dina julbelysning kommer att anslutas till dessa uttag, så du kanske vill planera nu för deras eventuella placering på ditt träd. Reserv en enda ände för ström.

Ta bort cirka 1/4 tum av isoleringen från alla sex sockeländar och den reserverade pluggänden.

Klipp eller borra hål för sladdarna på sidan av lådan intill SSR: s huvuduttag. För ökad sinnesro klippte jag mina hål på tre sidor och lämnade en låda på lådan för att hålla höljet så väl inneslutet som möjligt. Knyt en knut i varje sladd och lämna tillräckligt med tråd för att fästa på terminalerna. Knuten förhindrar att kablarna dras igenom utan att anspänna anslutningen vid PC -kortets terminaler.

Observera att dina förlängningssladdar har en slät tråd och en ribbad tråd. Den släta tråden är den "heta" eller strömförande tråden. Det här är den vi kommer att byta. Du kan byta den ribbade neutrala tråden, och allt kommer fortfarande att fungera. Det är dock säkrare att byta varm ledning, eftersom det stoppar strömflödet innan det går in i kretsen. Fäst därför de släta ändarna på dina sex uttag på de sex triac -terminalerna och fäst den släta änden av pluggkabeln på den gemensamma triac -terminalen. Observera också att om du har en äldre icke-polariserad sladd (båda knivarna i samma storlek) spelar det ingen roll vilken sladd du fäster, eftersom du kan ansluta den på båda sätten!

Anslut alla neutralkablarna med hjälp av trådmuttrar. Jag klippte några extra bitar av tråd från en av de extra pluggändarna och samlade ihop saker i fyror och treor, eftersom det är mycket svårt att ansluta 7 trådar tillsammans med en enda trådmutter. Observera att du kan slå ihop dina uttag neutrala ledningar och fästa dem på den fria terminalen på SSR -kortet och sedan fästa kontaktändens neutralkabel till samma terminal. Det är vad den fritt flytande terminalen är till för. Jag valde att bara binda ihop dem med muttrar och lämnade den terminalen oanvänd.

Grattis. Du vet att du har 6 kontrollerbara eluttag. Om du inte redan har gjort det rekommenderar jag starkt att du testar SSR -kortet nu.

Steg 3: Bygg förarkretsen

Hjärtat i denna krets är AN6884 IC. Om du tittar på databladet ser du att det bara är 5 jämförare i serie. Denna IC är utformad för belysning av lysdioder, inte för att styra en annan krets. Det är precis vad du gör, för optokopplaren är helt enkelt en LED kopplad med en fotoresistor i samma plastförpackning.

Den enda varningen är att vi har ställt in vårt SSR -kort för att utlösa höga signaler, men AN6884 ger en låg signal! Om vi matar ut utgången från AN6884 till baserna på 5 PNP -transistorer som är inrättade i den gemensamma emitterkonfigurationen kan vi invertera utmatningen. Slutligen en användning för alla de PNP -transistorer som du aldrig verkar använda för något annat.

Ingången till AN6884 är en elektretmikrofon. Mikrofonen är partisk och högpassfiltrerad. Men det är för svagt för att köra AN6884, så vi kör det först genom en av op-förstärkarna på LM324 quad op-amp-chipet. Kom ihåg att förstärkningsnivån för en inverterande förstärkare som den i denna krets bestäms av förhållandet mellan återkopplingsmotståndet och ingångsmotståndet. Vårt ingångsmotstånd är 10kΩ. Jag experimenterade lite här. Jag försökte inledningsvis ett återkopplingsmotstånd på 47kΩ, men var inte nöjd med kretsens känslighet. Så småningom bestämde jag mig för ett 330kΩ motstånd. Förstärkaren svänger lite, men jag har inget emot det. Slutligen notera att känsligheten också styrs av 10kΩ potentiometern ansluten till AN6884: s ingång. Detta ger dig en viss känslighetskontroll i farten vid förändrade omgivande ljudnivåer. Om du inte gillar hur lamporna blinkar med en konstant volymnivå kan du placera några kondensatorer över både feedback och ingångsmotstånd. Du vill dock se till att de är rätt balanserade.

Den andra nyckelfunktionen här är omkopplaren. Den går förbi mikrofonen och matar 9V direkt till AN6884: s ingång och slår på den helt. Det är en trevlig funktion för när du bara vill ha lamporna tända, efter att VU -nyheten har tappat.

Steg 4: Montera allt i lådan

Jag monterade förarkortet på sidan av lådan med emaljerad tråd som tidigare. Jag skar hål för fatuttaget och omkopplaren på framsidan av lådan. Jacken kom med en mutter för att säkra den. Jag varmlimmade omkopplaren på plats. Jag skar ett hål i toppen av lådan för mikrofonen

Jag använde rubriker för förarutgången, effektingångarna och omkopplaren för att underlätta montering och demontering. Detta var särskilt användbart eftersom jag prototyperade och justerade allt.

Testa allt.

Steg 5: Sätt upp ditt träd

Jag använde korta 50 strålkastare i vitt. Du kan använda olika färger, ytterligare längder, etc. Jag rekommenderar att du använder traditionella minilights snarare än lysdioder eftersom de traditionella lamporna naturligtvis tänds och släcks. Lysdioderna slås plötsligt på och av, vilket kan vara en snygg effekt i sig.

Slå in trädet i lager och anslut det lägsta lagret till utlopp 1 och så vidare.

Du kan linda kontrollboxen i festpapper för att göra den mindre iögonfallande under ditt träd, och du kan gömma mikrofonen inuti en stor rosett. Du måste bara förklara för dina vassare gäster varför en av gåvorna är ansluten.

"A HA!" du säger. "Vad sägs om den sjätte sladden?" Ja. AN6884 har bara 5 utgångar och vårt SSR -kort har sex ingångar. Du kan göra vad du vill med den sjätte. Kanske bifoga ingången till 9V och ha en uppsättning som alltid är på. Eller ignorera det. Eller bygg din SSR med bara 5 reläer. Jag inkluderade bara den sjätte för att vara förenlig med min återanvändbara kartong. Jag trodde att det skulle vara förvirrande att tillhandahålla foton av sex SSR med bygginstruktioner för 5.