Överföring av musik genom lysdioder: 9 steg (med bilder)

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:46

Du vet säkert att radiovågor kan överföra ljud, men visste du att synligt ljus kan göra samma sak? Med hjälp av en mycket enkel kretsdesign och några vanligt tillgängliga delar kan vi enkelt konstruera en enhet som gör att vi kan överföra musik trådlöst genom LED -lampor!

Steg 1: Första sakerna först: kretsen

Bilden ovan är konturen för kretsen som vi snart ska bygga. Lägg märke till att det är väldigt enkelt; bara ett halvt dussin komponenter behövs verkligen för att konstruera den här enheten.

Steg 2: Dellista

De nödvändiga delarna kan köpas för var som helst i närheten av $ 15 till $ 50. De är följande:

1. Vita lysdioder med hög ljusstyrka. Du vill ha minst två av dem. Ju högre effekt de är, desto bättre! (Förutsatt att de är klassade för 3 - 3,5 volt)

2. En diod. Du behöver inte någon specifik typ; Jag tog bort den här från en skottbrygglikriktare.

3. (Valfritt) ett 10 ohm motstånd. Om dina lysdioder är högströmstyper och du har flera av dem kommer du förmodligen att må bra utan ett motstånd. Men om du bara har ett par och/eller de är traditionella låg-ampere lysdioder, se till att du har ett motstånd som är mellan 10 och 100 ohm. Det krävs högre motstånd för lampor med lägre ström.

4. Brödbräda / kretskort. Detta är bara för att ha en ram att bygga kretsen på.

5. MP3 -spelare och ljudkabel

6. Hörlurar eller högtalare med standard ljudkontakt

7. En solpanel. Generellt får du bättre resultat med paneler med högre spänning. Den som visas på denna bild är klassad för 6 volt, även om jag har en större som är klassad för 12 (och det fungerar något bättre).

8. 6V lyktbatteri. Att försöka använda lägre eller högre spänningar fungerar inte. Jag ska förklara varför senare.

8. Extra kopparledningar. Massor av komponenter, måste ansluta dem!

Steg 3: Bygg ljuspanelen

Den viktigaste delen av detta projekt är ljuspanelen. Det är hjärtat (och MP3 -spelaren är själen) som resten av "sändaren" är byggd på.

Eftersom vi arbetar med en 6-volts strömkälla och använder 3,3-volts lysdioder måste vi börja med att koppla in lysdioderna i serie om 2. När du har kopplat ihop några par lysdioder och effektivt omvandlat dem till 6,6 -voltslökar, du kan sedan stapla så många av dessa par parallellt som du vill. Generellt sett skulle jag dock säga att 5 eller 6 par parallellt (10-12 individuella lampor) är gott. Vi försöker inte driva dessa med full ljusstyrka; kretsens natur kommer inte att tillåta dem att bli mycket ljusare än kanske fem eller tio procent av deras nominella kapacitet.

När du har slutfört din ljusmatris ansluter du den till batteriet för att testa den (helst med ett litet motstånd, särskilt om du har lägre effektdioder).

Steg 4: Gränssnittet för MP3 -spelare

När vi ställer ljusskenan åt sidan är nästa affärsordning att hitta ett sätt att ansluta vår MP3 -spelare till enheten. Detta kan göras med hjälp av ett färdigt 3,5 mm hörlursuttag, eller (för billigare och snabbare) några bitar koppartråd.

När du undersöker slutet på din ljudkabel kommer du att märka att den är indelad i tre delar. Vårt mål är att ansluta två av dessa tre delar till kretsen. För att uppnå detta, ta en liten bit av ren koppartråd - kanske 4 eller 5 tum lång - och linda den tätt runt ytterspetsen. Du kan vrida tråden tillsammans efter att du har lindat den tre eller fyra gånger runt kontakten, vilket ytterligare säkrar greppet. Se till att du lämnar minst två eller tre tum koppar kvar så att du kan ansluta detta till kretsen senare.

Hitta sedan en annan bit av koppartråd och vrid den tätt runt det innersta segmentet (delen av domkraften mittemot ytterspetsen). Om allt går bra, när du har säkrat båda anslutningarna, bör du ha koppartråd runt den första och tredje delen av domkraften, varvid mittsegmentet lämnas helt orört av tråden. Vid denna tidpunkt, om du så önskar, kan du linda isolerande tejp runt det för att fästa trådarna ordentligt på plats.

När du är klar med det här steget ska din montering se ut ungefär som bilden ovan.

Steg 5: Anslut kretsen tillsammans

Tro det eller ej, nu är vi nästan klara med huvudkretsen!

Allt som återstår att göra är att ansluta motståndet (om du har ett) och dioden till enheten. Eftersom dioden är den viktigaste delen av de två, låt oss börja med det.

När du observerar dioden kommer du att märka att den har ett band i ena änden av den. Detta band visar i vilken riktning strömmen kommer att passera. För att skapa en komplett krets, se till att din diodband är "spetsat" mot den negativa sidan av kretsen. Detta är svårt att förklara, och det visualiseras bättre genom att titta på kretsschemat tillbaka i början av denna instruerbara.

I alla fall…

Ena sidan av ljuduttaget kommer att anslutas till ett motstånd (eller brist på ett motstånd), som i sin tur kommer att anslutas till batteriets pluspol. Den motsatta anslutningen av uttaget kommer att anslutas till dioden (den icke bandade sidan).

Ansluten till diodens bandade ände är den positiva terminalen på din LED -panel. Den negativa änden av LED -panelen är sedan ansluten till den negativa batteripolen, och voila! Kretsen är nu klar. Allt som återstår att göra är att ansluta den lediga änden av ljudkabeln till en MP3 -spelare och dra upp din favoritlåt. Men innan du gör det …

Steg 6: "Mottagaren"

För att kunna lyssna på din favoritlåt behöver du ett par hörlurar och en solpanel. Vad vi behöver utföra för detta steg är i huvudsak samma sak som vad vi gjorde för att ansluta MP3 -spelaren till sändarkretsen.

Börja med att fästa en koppartråd i hörselkontaktens spetsände, se till att lämna två eller tre lediga ledningar. Anslut en annan kabel till det tredje segmentet av din kontakt, mittemot den första anslutningen du gjorde. För att förstärka dina anslutningar, linda lite eltejp runt uttaget och se till att ledningarna inte korsas. Detta låter dig bara höra ljud i ett öra, men kvaliteten på det ljudet bör vara nära vad du kan förvänta dig om du kopplade dina hörlurar direkt till MP3 -spelaren.

Så, grattis! Du har just gjort en synlig-ljus-till-ljud-omvandlare. En intressant sak att prova vid denna tidpunkt är att hålla din solpanel bredvid en armatur i ditt hus. Om du har LED -lampor hör du ett svagt surrande genom dina hörlurar, eftersom lamporna faktiskt flimrar och släcks 60 gånger i sekunden på grund av frekvensen på nätet! Om du inte har börjat köpa några LED -lampor än, slå på en TV och håll panelen nära skärmen. Var beredd att höra mycket knastrande, surrande och poppande när solpanelen tar upp ljuset som strömmar från bildskärmen.

Steg 7: Lyssna in

Nu när vi har slutfört båda delarna av detta projekt är det bara att elda upp det och lyssna. Anslut kretsen till batteriet, anslut och slå på din MP3 -spelare och håll solpanelen inom några centimeter från lysdioderna. Om allt går bra kommer du att höra din favoritlåt spelas över "ljusvågorna!" Se också till att titta på lamporna under snabbare eller aggressivare delar av musiken, eftersom de kan blinka och dämpa något med varierande ljudintensitet.

Steg 8: Hur det fungerar

I huvudsak möjliggör denna krets oss att 'koda' ljudinformation till ljusvågor.

För en vanlig inställning skulle lysdioderna enbart släckas från batteriet. Eftersom strömmen som tillhandahålls av batteriet är likström (likström), skulle det absolut inte finnas någon skillnad i ljuset på lysdioderna. Men om vi sticker in ljuduttaget mellan lamporna och batteriet, ändras allt.

När ljudkabeln är ansluten till MP3 -spelaren, passerar MP3: n en liten elektrisk ström genom den. Normalt skulle den här strömmen användas för att driva dina hörlurar, eftersom hörlurar är lite mer än super avancerade elektromagneter som tar väldigt lite el att köra. Men i detta projekt tvingar vi den där lilla signalen till att istället "avbryta" flödet av el till lysdioderna.

Nu är det häftiga att notera (och den lilla vetenskapen som gör detta projekt möjligt) att avbrottet i elen gör att dessa lysdioder blinkar. Dessutom sker den blinkningen i exakt samma mönster som avbrottet. Och eftersom det så kallade avbrottet i själva verket är en signal som bär musik, betyder det att lamporna nu "sänder" informationen som MP3-spelaren spottar ut.

På ett sätt som liknar hur en radioantenn tar emot sändningar använder vi sedan en solpanel för att omvandla den pulserande ljusfrekvensen till elektricitet, som hörlurarna kan omvandla till ljudenergi. Ka-boom! Nu lyssnar du på musik.

Steg 9: Några slumpmässiga anteckningar

Om "maktbalansen"

Tidigare i denna instruktionsbok nämnde jag att vi skulle behöva strömförsörjningen för att vara exakt 6 volt. Men varför är det här? I huvudsak beror det på att vi måste 'balansera' kraften i kretsen med signalen från MP3 -spelaren. Genom att lägga för mycket ström genom lysdioderna skulle man sluta köra över kretsen och därmed dränka signalen och förvränga ljudet.

Jag testade faktiskt en variant på detta projekt för flera veckor sedan där jag drev en LED -panel med en 12 volt strömförsörjning. Men eftersom spänningen var mycket högre än vad lysdioderna var tekniskt betyg för, lämnade den all den extra strömmen att resa rakt in i kontaktuttaget, kryptera signalen och göra musiken omöjlig att lyssna på. Det är mycket möjligt att skala upp denna design, men du vill alltid se till att din LED -panels märkspänning är något högre än din strömförsörjning. I vårt fall driver vi 3,3 volt lysdioder (6,6 volt när två är placerade i serie) från ett batteri som kan trycka ut - högst 6,5 volt. Således tappar all överspänning av lysdioderna, vilket gör signalen ren och ren.

Bilden ovan

Jag tog fotot som visas ovan i mitt rum. För flera år sedan var jag den lyckliga mottagaren av en 100 watt solpanel i present. Nu var den första solpanelen jag använde för detta projekt en liten 6-volts installation som kunde passa på baksidan av ett mobiltelefonfodral. Men eftersom jag är den nyfikna själen, bestämde jag mig för att skala upp lite och koppla in en MP3 -högtalare till min 100 watt panel.

Det blev faktiskt mycket bättre än jag trodde. Genom att släcka lamporna och helt enkelt ställa in musikkretsen i mitten av rummet kunde jag tydligt höra musiken komma genom högtalaren, som drivs av solpanelen som sitter flera meter från lysdioderna! Jag kan bara föreställa mig vilka höjder detta projekt skulle kunna skalas upp till. Och det får mig att tänka … kan solen användas för att överföra musik? Tja, världen kanske aldrig vet.

Tack för att du läste, och återkom ofta! Besök också gärna min blogg - länken finns direkt under mitt användarnamn.