Transmissió de música mitjançant LED: 9 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:16

Probablement sabeu que les ones de ràdio poden transmetre àudio, però sabíeu que la llum visible pot fer el mateix? Mitjançant un disseny de circuits molt senzill i algunes peces disponibles habitualment, podem construir fàcilment un dispositiu que ens permeti transmetre música sense fils a través de llums LED.

Pas 1: primer: el circuit

La imatge de dalt és l’esquema del circuit que construirem en breu. Fixeu-vos que és molt senzill; només es necessiten mitja dotzena de components per construir aquest dispositiu.

Pas 2: llista de peces

Les peces necessàries es poden comprar per a qualsevol lloc del barri de 15 a 50 dòlars. Són els següents:

1. LEDs blancs d’alta brillantor. Voldreu tenir-ne almenys 2. Com més gran sigui la seva potència, millor (sempre que es classifiqui entre 3 i 3,5 volts)

2. Un díode. No necessiteu cap tipus específic; Vaig treure aquest d’un rectificador de pont.

3. (Opcional) una resistència de 10 ohms. Si els vostres LED són de tipus alt corrent i en teniu diversos, probablement estareu bé sense resistència. Però si només teniu un parell i / o són LED tradicionals de baix amperatge, assegureu-vos que teniu una resistència d'entre 10 i 100 ohms. Es necessiten resistències més altes per a bombetes de corrent inferior.

4. Taula de pa / tauler de PCB. Això només és tenir un quadre sobre el qual construir el circuit.

5. Reproductor de MP3 i cable d'àudio

6. Auriculars o altaveus amb connector d'àudio estàndard

7. Un panell solar. En general, obtindreu millors resultats amb panells de major voltatge. El que es mostra en aquesta imatge té una potència de 6 volts, tot i que en tinc un de més gran de 12 (i funciona una mica millor).

8. Bateria de llanterna de 6V. Intentar utilitzar tensions més baixes o més altes no funcionarà. Més endavant explicaré el perquè.

8. Cablatge de coure de recanvi. Molts components, heu de connectar-los!

Pas 3: Construir el tauler de llum

La part més important d’aquest projecte és el panell de llum. És el cor (i el reproductor MP3 és l'ànima) sobre el qual es basa la resta del "transmissor".

Com que treballem amb una font d’alimentació de 6 volts i utilitzem LEDs de 3,3 volts, haurem de començar cablejant els LED de la sèrie 2. Un cop hàgiu connectat uns quants parells de LED, transformant-los eficaçment en 6,6. bombetes de voltatge, podeu apilar tants d’aquests parells en paral·lel com vulgueu. En general, però, diria que hi ha 5 o 6 parells en paral·lel (10-12 llums individuals). No intentem conduir-los a la màxima brillantor; la naturalesa del circuit no els permetrà ser molt més brillant que potser el cinc o el deu per cent de la seva capacitat nominal.

Un cop hàgiu completat la vostra gamma de llum, connecteu-la a la bateria per provar-la (preferiblement amb una resistència petita, sobretot si teniu LED de poca potència).

Pas 4: la interfície del reproductor de MP3

Deixant de banda la barra de llum, el següent ordre del treball és esbrinar una manera de connectar el nostre reproductor de MP3 al conjunt. Això es pot fer mitjançant un connector per a auriculars de 3,5 mm prefabricat o (per més barat i ràpid) uns quants trossos de fil de coure.

De seguida, en examinar l'extrem del cable d'àudio, notareu que està dividit en tres parts. El nostre objectiu és connectar dues d’aquestes tres parts al circuit. Per aconseguir-ho, agafeu un petit tros de filferro de coure nu (potser de 4 o 5 polzades de longitud) i emboliqueu-lo bé al voltant de la punta exterior. Podeu girar el cable junt després d’haver-lo embolicat tres o quatre vegades al voltant de l’endoll, assegurant encara més l’adherència. Assegureu-vos que deixeu almenys dos o tres centímetres de coure de sobra per poder connectar-lo al circuit més endavant.

A continuació, trobeu un altre tros de fil de coure nu i gireu-lo fortament al voltant del segment més intern (la porció del gat oposada a la punta exterior). Si tot va bé, un cop hàgiu assegurat les dues connexions, hauríeu de tenir un fil de coure al voltant del primer i tercer segments de la presa, quedant el segment mitjà completament intacte pel cable. En aquest moment, si ho desitgeu, podeu embolicar-hi cinta elèctrica aïllant per assegurar els cables fermament al seu lloc.

Quan hàgiu acabat aquest pas, el vostre muntatge hauria de ser semblant a la foto de dalt.

Pas 5: Connexió del circuit junts

Ho creguis o no, ara ja hem acabat amb el circuit principal.

Només queda connectar la resistència (si en teniu) i el díode al conjunt. Com que el díode és la part més important dels dos, comencem per ell.

Quan observeu el díode, notareu que té una banda en un extrem. Aquesta banda mostra la direcció per on travessarà el corrent. Per fer un circuit complet, assegureu-vos que la banda del díode està "apuntada" cap al costat negatiu del circuit. Això és difícil d’explicar i es visualitza millor mirant el diagrama del circuit al principi d’aquest instructable.

De totes maneres …

Un costat de la presa d’àudio es connectarà a una resistència (o manca d’una resistència), que al seu torn es connectarà al terminal positiu de la bateria. La connexió oposada de la presa s’unirà al díode (el costat sense bandes).

El terminal positiu del vostre panell LED estarà connectat a l’extrem de bandes del díode. A continuació, l’extrem negatiu del tauler LED s’uneix al terminal negatiu de la bateria, i voilà! El circuit ja està complet. Tot el que queda per fer és connectar l’extrem lliure del cable d’àudio a un reproductor de MP3 i aixecar la vostra cançó preferida. Però abans de fer-ho …

Pas 6: el "destinatari"

Per poder escoltar la vostra cançó preferida, necessitareu uns auriculars i un panell solar. El que hem d’aconseguir en aquest pas és essencialment el mateix que vam fer per connectar el reproductor MP3 al circuit transmissor.

Comenceu fixant un fil de coure a l’extrem de la punta del connector dels auriculars i assegureu-vos de deixar dues o tres polzades lliures de fil. Connecteu un altre cable al tercer segment del connector, oposat a la primera connexió que vau fer. Per consolidar les connexions, emboliqueu una mica de cinta elèctrica al voltant de la presa i assegureu-vos que els cables no es creuen. Això només us permetrà escoltar so en una sola oïda, però la qualitat d’aquest so hauria de ser propera a la que podríeu esperar si connectés els auriculars directament al reproductor de MP3.

Per tant, felicitats! Acabeu de fer un convertidor de llum visible a àudio. Una cosa interessant que cal provar en aquest moment és mantenir el panell solar al costat d’un llum de casa. Si teniu bombetes LED, sentireu un feble brunzit pels auriculars, ja que els llums parpellegen 60 vegades al segon a causa de la freqüència de la xarxa elèctrica. Si encara no heu comprat cap llum LED, engegueu un televisor i manteniu el tauler a prop de la pantalla. Estigueu preparats per escoltar molts cruixits, brunzits i esclats mentre el panell solar capta la llum que transmet des del monitor.

Pas 7: escoltar a

Ara que hem completat ambdues parts d’aquest projecte, només ens queda encendre’l i escoltar-lo. Connecteu el circuit a la bateria, connecteu-lo i enceneu el reproductor MP3 i manteniu el panell solar a uns centímetres dels LED. Si tot va bé, escoltaràs la teva cançó preferida reproduint-se sobre les "ones de llum". A més, assegureu-vos de mirar les llums durant les parts més agilitzades o de ritme ràpid de la música, ja que poden parpellejar i atenuar-se lleugerament amb intensitat d’àudio variable.

Pas 8: Com funciona

Bàsicament, aquest circuit ens permet "codificar" informació d'àudio en ones de llum.

Per a una configuració típica, els LED només s’alimentarien de la bateria. Com que el corrent subministrat per la bateria és de corrent continu (corrent continu), no hi hauria absolutament cap variació a la llum dels LED. Però si posem la presa d’àudio entre els llums i la bateria, tot canvia.

Quan el cable d'àudio està connectat al reproductor MP3, el MP3 hi fa passar un petit corrent elèctric. Normalment, aquest corrent s’utilitzaria per alimentar els auriculars, ja que els auriculars són poc més que electroimants super avançats que necessiten molt poca electricitat per funcionar. Però en aquest projecte, estem obligant a aquest petit senyal a "interrompre" el flux d'electricitat cap als LED.

Ara, el més interessant de tenir en compte (i la poca ciència que fa possible aquest projecte) és que la interrupció de l’electricitat fa que aquests LED ‘parpellegin’. A més, aquest parpelleig es produeix exactament en el mateix patró que la interrupció. I com que l'anomenada interrupció és, de fet, un senyal que transporta música, això significa que ara els llums "transmeten" la informació que escolta el reproductor MP3.

De manera similar a la forma en què una antena de ràdio rep les emissions, fem servir un panell solar per convertir la freqüència de llum pulsant en electricitat, que els auriculars poden convertir en energia sonora. Ka-boom! Ara escolteu música.

Pas 9: algunes notes aleatòries

Sobre el "Balanç de poder"

Abans, en aquest instructiu, he esmentat que necessitaríem que la font d'alimentació fos exactament de 6 volts. Però, per què és això? Essencialment, és perquè hem de "equilibrar" la potència del circuit amb el senyal del reproductor MP3. En posar massa energia a través dels LEDs, s’acabaria superant el circuit, ofegant així el senyal i garbar l’àudio.

De fet, vaig provar una variant d’aquest projecte fa diverses setmanes en què alimentava un panell LED amb una font d’alimentació de 12 volts. Però com que el voltatge era molt superior al que tècnicament es classificaven els LED, deixava tot aquest corrent addicional per viatjar directament a la presa del connector, barrejant el senyal i fent impossible escoltar la música. És molt possible ampliar aquest disseny, però sempre voleu assegurar-vos que la tensió nominal del vostre panell LED sigui lleugerament superior a la sortida de la vostra font d'alimentació. En el nostre cas, estem alimentant LEDs de 3,3 volts (6,6 volts quan es col·loquen dos en sèrie) d’una bateria que pot treure, com a màxim, 6,5 volts. Així, tot el voltatge sobrant es deixa caure pels LED, deixant el senyal pur i net.

La imatge de dalt

Vaig fer la fotografia que es mostra a la meva habitació. Fa uns quants anys, vaig ser l’afortunat receptor d’un panell solar de 100 watts de regal. Ara, el primer panell solar que vaig fer servir per a aquest projecte va ser una petita configuració de 6 volts que es podia encabir a la part posterior d’una funda per a mòbils. Però, sent l’ànima curiosa que sóc, vaig decidir escalar una mica les coses i connectar un altaveu MP3 al meu panell de 100 watts.

De fet, va acabar funcionant molt millor del que esperava. En apagar els llums i simplement configurar el circuit musical al centre de l’habitació, podia sentir clarament la música que entrava per l’altaveu, que estava sent impulsat pel panell solar situat a uns quants metres dels LED. Només puc imaginar a quines altures es podria ampliar aquest projecte. I això em fa pensar … es podria fer servir el sol per transmetre música? Bé, potser el món no ho sap mai.

Gràcies per llegir i torneu a comprovar-ho sovint. A més, no dubteu a visitar el meu bloc: l'enllaç es troba directament sota el meu nom d'usuari.