Kisawazishaji Spika cha Maji: Hatua 13 (na Picha)

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:54

Katika Agizo langu la kwanza nitapitia hatua zinazohitajika kuunda Spika za Maji ambazo hufanya kama kusawazisha.

Spika za maji kutoka duka ni nzuri kutazama, lakini nilihisi wangeweza kufanya zaidi. miaka mingi iliyopita nilikuwa nimebadilisha seti ya kuonyesha mzunguko wa uchezaji wa muziki. Wakati huo nilikuwa nikitumia Colour Organ Triple Deluxe II, pamoja na seti ya seli za picha potentiometers na transistors niliweza kupata seti ya spika 3 kufanya kazi.

Miaka michache iliyopita nilikuwa nimesikia juu ya IC MSGEQ7 ambayo inauwezo wa kutenganisha sauti ndani ya nambari 7 za data kwa arduino kusoma. Ninatumia mega 2560 arduino katika mradi huu kwa sababu ina idadi inayotakiwa ya pini za PWM kuendesha minara mitano ya maji.

Mradi huu hutumia ufundi wa kuuza kwenye ubao wa moja, moduli ya Bluetooth, arduino, na mbali na spika za maji ya rafu. Kupitia mradi huo kwa kweli ninaona vitu kadhaa ambavyo ningepaswa kufanya tofauti kwa hivyo nitahakikisha nitavielezea.

Tuanze

Hatua ya 1: Sehemu

Kuna sehemu kadhaa zinazotumika katika mradi huu. Sehemu nyingi nilikuwa nazo karibu na dawati, sehemu zingine zilinunuliwa kutoka duka la sehemu za karibu.

Utahitaji:

KUMBUKA: sehemu ya wingi kwenye mabano

(1) Arduino Mega 2560

(1) Moduli ya Bluetooth ya USB

(1) tundu 8 la DIP DIP

(1) MSGEQ7 - Ninapendekeza kununua hii kutoka kwa Sparkfun Electronics kwani ebay imejaa matoleo bandia ya IC hii

(1) tundu la vichwa vya sauti

(1) Kebo ya kichwa na mwisho wa kike

(1) kike wastani wa USB na urefu mzuri wa kebo

(5) kontakt 3 ya waya (jozi) kawaida huuzwa kama kiunganishi cha waya 3 kwa vipande vya LED vya ws2812b (angalia picha)

(10) FQP30N06L N-Channel mosfet

(5) 1N4001 diode ya kawaida ya kuzuia

(4) 3mm Nyekundu LED

(4) 3mm Njano LED

(4) 3mm Nyeupe ya LED

(4) 3mm Kijani cha LED

(4) 3mm Bluu ya LED

(10) vipinga 10k 1/4 watt

(8) vipingaji 100 vya OHM

(8) vipingaji 150 vya OHM

(5) 500 potentiometri za OHM

(5) 2k OHM potentimeter

(5) 27 OHM 5 watt vipinga

(2) 100k OHM Resistors

(2) 100nF capacitors

(1) 33pF capacitor - Lazima iwe thamani hii; Ninaweka capacitors nyingi kwa usawa ili kufikia thamani hii

(1) 10nF capacitor

(1) Washa -geuza kubadili (shimo lililopanda lilikuwa 3mm, kawaida huorodheshwa kama kubadili mini kwenye ebay)

(4) 1/8 "x 1 1/2" Bolts (yangu ilitajwa kama bolts za jiko kutoka Home Depot, faili ya 3d imewekwa kwa ukubwa huu wa karanga na bolt)

(2) takribani urefu wa 12 wa kebo ya Ethernet

Sehemu zilizochapishwa za 3D, ikiwa huna tovuti za printa kama 3dhubs.com ni rasilimali nzuri.

Gundi ya moto

Chuma cha Solder + Soldering

Pini za kichwa cha kiume

Hatua ya 2: Ondoa adapta ya Bluetooth

Hapo awali nilikuwa nitatumia kebo ya kiume ya USB, lakini tundu lilikuwa limevunjwa juu yake, kisha nikaamua kutenganisha adapta na kuondoa bandari ya USB. Kutumia mita nyingi niliweza kupata ardhi kwa kujaribu pini kwenye ganda la nje la bandari ya USB. (wameunganishwa)

KUMBUKA: Kwa kweli ilibidi nibadilishe sehemu hii ya adapta kupitia mradi kwani ilikuwa ikisababisha kelele ya masafa ya juu kwenye bandari ya sauti, mpya sio bora hata 100%. lakini nina mpokeaji tofauti anayefanya kazi, lakini ina betri yake mwenyewe na kuzima / kuzima na kufanya spika za maji sio kuziba na kucheza. wakati wapokeaji hawa ni rahisi kulipa zaidi haimaanishi kupata ubora wa hali ya juu kila wakati.

Hatua ya 3: Kuweka IC kwenye Perfboard

Katika hatua hii tutaanza utaftaji wa perfboard wa tundu la IC DIP.

Mpangilio unaonyesha jinsi sehemu zote zitakavyotiwa waya, pini ya kudhibiti mosfet inaitwa "PWM" kwa sababu niliitia waya moja kwa moja kwenye pini kwenye arduino, kwani ningeweza kubadilisha kile kila pini ilidhibiti kutoka kwa nambari.

Nilianza kwa kuweka tundu la DIP karibu na upande mmoja wa bodi karibu katikati ya ubao.

TIP: tacky tack husaidia kushikilia sehemu mahali wakati wa soldering.

Kisha nikaongeza capacitor ya 100nF kwenye pini 1 na 2 kisha nikatumia vipikizi viwili vya 100k OHM kuungana na pini ya 8. Kisha nikatumia vitendaji 4 sambamba na kuongeza 100nF kwenye pini 6. Kisha kebo ya sauti ya kiume iliongezwa na kuingizwa kwenye waya. 10nF capacitor. Ardhi kutoka kwa kebo ya sauti ilikuwa imefungwa ardhini.

Nimejumuisha picha ya upande wa nyuma wa ubao wa pembeni, pia nimeongeza maandiko upande wa chini ili iwe rahisi kuelewa ni wapi sehemu zilikuwa na waya.

Hatua ya 4: Kuongeza Mosfets

Hatua nyingine niliyoichukua ilikuwa kuongeza moshi, kwani nilikuwa nikiongeza moseti nilikuwa nikitumia visima vya joto kuweka juu, baadaye ikawa kwamba hazipati joto vya kutosha kuhitaji visima vya joto kuongezwa.

Ningeanza kwa kutumia tu solder kwenye pini ya kati kuruhusu marekebisho.

Mara moseti zilipokuwepo nilianza kuongeza 10k OHM ya kuvuta vipinga, nilitumia miguu ya kupinga kupinga kati ya pini zinazohitajika.

Hatua ya 5: Kuweka Diode na 5W Resistors

Wakati wa hatua hii nilikuwa bado nangojea vizuia 5W kusafirishwa kwangu kwa hivyo niliokoa kontena kutoka kwa toleo la awali la spika za maji ili niweze kuhakikisha nafasi inayohitajika kuweka diode.

Baada ya kuwekwa diode, nilianza kuvuta waya 18AWG iliyo ngumu kuwa kama baa nzuri na mbaya za basi

Waya thabiti wa AWG iliwekwa upande mzuri wa diode kisha ikapelekwa kubandika 1 kwenye tundu la IC.

kipande kingine cha bidhaa kilitumika kwenda kutoka upande hasi wa capacitor ya 33pF na matanzi karibu na mosfets. Kipande kingine kidogo kilifunguliwa kutoka hasi ya capacitors ya 33pF ili kubandika 2 kwenye tundu la IC.

Hatua ya 6: Kuongeza Jopo la Jack na Bluetooth na Potentiometers

Kutumia waya uliyokwama wa 20AWG kushikamana na jopo la jopo kwenye viunganisho sawa na kebo ya sauti ya kiume. Kisha nikaongeza waya za umeme na ardhi kwa adapta ya Bluetooth, nikitumia bar ya waya ya waya ya AWG iliyo chini.

Kisha nikaongeza potentiometers 500 za OHM zinazoruhusu udhibiti wa ziada wa mwangaza wa LED (hizi ni muhimu lakini naona rangi zingine za LED zinaweza kuwashinda wengine kwa hivyo nimeongeza hizi kurekebisha mwangaza wao)

Nilitumia chuma cha ziada kutoka kwa capacitor iliyokatwa inaongoza kwa daraja umbali kutoka kwa potentiometer hadi kwenye pini ya katikati ya mosfets

Hatua ya 7: Maandalizi ya Wasemaji wa Maji

Nilianza kwa kutumia bisibisi ndogo kuondoa screws ndogo nyuma ya nyumba ya spika ya maji, baada ya kuondoa bodi ya mzunguko, nikapata waya za motor. kutumia wakataji wa kuvuta nilikata hizi karibu iwezekanavyo kwa bodi ya mzunguko.

KUMBUKA: waya kwenye motors haziwezi kutumika, na kufanya makosa mengi wakati wa kukata na kuvua ncha kunaweza kuharibu motor / waya

Kisha nikatumia koleo ndogo za pua ili kuondoa bodi ya mzunguko na LED. Ninachagua kuwa na rangi moja kwa kila nyumba ya maji dhidi ya rangi 4 ambazo hutumiwa kutoka kwa bidhaa ya duka.

Kisha mimi hupiga chanya ya chanya ya LED karibu kuvuta ili waweze kuvuka kila mmoja, naanza kwa kuinua taa za nje ili mwangaza wa LED upinde kutoka mwisho hadi mwisho. Kutumia njia ya kunata kushikilia taa za LED mahali; Kisha mimi hupiga LED mbili za ndani lakini hupunguza miongozo yao kwani haziitaji kuwa ndefu. Pamoja na taa za taa zilizoshikiliwa na kijiti cha kunata siwezi kuziunganisha njia chanya pamoja.

Ninaweza sasa kupanda mwelekeo hasi wa LED na kupanda vipinga pia. (Ninachagua kuweka taa za LED ili bendi zao za rangi zote zikabili mwelekeo mmoja, hii ilikuwa mapambo tu) Kutumia viongozaji vya vipinga ninaviinama kwa njia ile ile niliyofanya kwa mwongozo mzuri wa LED.

Nilitumia gundi moto kushikilia taa za LED mahali. Kisha unganisha kontakt 3 ya waya. Magari na LED zinashiriki chanya ya kawaida. viunganisho vinavyolingana basi vimeunganishwa kwenye ubao wa pembeni, chanya upande mmoja wa diode, na hasi ya gari upande wa pili wa diode. Mbaya ya LED imeunganishwa kwa mguu kwenye potentiometer.

LED za Nyekundu na za Njano zilikuwa na kontena la 150 OHM juu yao

LED nyeupe, Kijani, Bluu zilikuwa na kontena la 100 OHM juu yao

Maadili haya ya kupinga yanapaswa kuruhusu kila LED kukimbia saa 20mA

Hatua ya 8: Kuongeza waya za Arduino

Nilitumia urefu wa kebo mbili za Ethernet, takriban inchi 12 za kebo (x 2) nilitumia waya 15 kwa jumla (vipuri 1)

Nilitumia waya wa msingi mgumu uliowekwa kwenye waya ili kusaidia kupata kebo kwenye ubao wa bodi, niliishia kuhitaji gundi moto pia kuishikilia. Tie ya zip kwenye kona ilisaidia kuelekeza waya kwa arduino ambayo ingekuwa nafasi karibu na ubao wakati wa kuwekwa kwenye kesi hiyo.

Waya zilikuwa zimewekwa bila mpangilio lakini nilihakikisha kuwa zinaweza kufikia mahali zinahitaji, zingine zilikuwa ndefu kuliko zingine, zile ambazo zilikuwa ndefu sana zilipunguzwa kwa saizi. Kutumia vichwa vya kichwa niliweza kugeuza ncha zingine za waya kwenye pini, hii inaniruhusu kutenganisha arduino nikihitaji. Niliishia kuongeza gundi moto baadaye ili kuhakikisha waya hazikata pini, lakini ninafanya hivyo baada ya kazi zote kupimwa.

Niliongeza waya kwa udhibiti wa IC, na waya kwa wote 5v + na ardhi.

Baada ya hii kufanywa nilifanya mtihani ili kuona ikiwa taa na IC zitafanya kazi kwa usahihi, kwani nilikuwa bado nikingojea vizuia 5w kwenye barua.

Hatua ya 9: Resistors za Magari na Potentiometers

Niliongeza vipinga 5W kati ya diode na pini ya katikati ya mosfet. Ninatumia miongozo ya bend ya kupinga kupinga pengo.

Ninaona magari yanajibika zaidi kwa kusukuma na kusukumwa haraka wakati maji yanatiririka polepole. Hapa ndipo potentiometer ya 2k inapoanza kucheza. Potentiometer imeunganishwa kwa kutumia waya wa kuunganisha 20AWG kwa Resistor ya 5w, (usiunganishe waya huu kabla ya kontena la 5W kwani potentiometer haiwezi kushughulikia nguvu ya motor)

Mguu mwingine wa potentiometer umeinama na kutumia kipande kingine cha waya 18AWG iliyo ngumu naweza kuunganisha pini moja kutoka kwa potentiometer yote hadi ardhini.

KUMBUKA: Hapo awali nilijaribu kutotumia viini vya nguvu lakini nimegundua kuwa kutumia PWM kwenye motors hizi husababisha maoni mabaya ya masafa ambayo husababisha kuingiliwa na IC

Hatua ya 10: Uchapishaji wa 3D

Nilichapisha jumla ya sehemu 3, jopo la juu, chini, na nyuma. Faili za STL ambazo nimeongeza hata hivyo ni sehemu mbili tu (juu na chini) ambayo itafanya mambo iwe rahisi kwa mtu kufuata. Nilifanya hivi kwani niligundua kujaribu kuongeza jopo baada ya ukweli hauonekani kuwa mzuri. Mimi hasa hufanya jopo la nyuma kwa sababu sikuwa na uhakika ni nini nilitaka nyuma. Katika kesi yangu niliamua kuongeza kitufe cha kuwasha / kuzima.

Kwa jumla unaangalia masaa 36 ya uchapishaji wa 3D. Ninatumia ABS katika printa yangu kwani naona ni rahisi sana kuchora na mchanga, Pamoja na mimi kufanya mikusanyiko naweza kutumia asetoni kulehemu sehemu pamoja.

Sehemu ya kwanza ninayopendekeza uchapishaji ni faili ya jaribio la kipimo cha 3D, hiki ni kipande kidogo cha dakika 15 ambacho hukuruhusu kuhakikisha spika ya maji itatoshea, nilikwenda kupitia turubai mara 8 hadi nilipokuwa na wasifu sahihi wa kutoshea spika. Kwa kufanya hivyo inaniokoa kupoteza saa 18 ya kuchapishwa. juu ina nafasi kwa 1/8 "x 1 1/2" Ilinibidi kutumia faili ndogo kwani kuziba kwenye printa yangu ya 3D ni kubana kidogo.

Hatua ya 11: Mkutano

Nilianza kwa kutumia gundi moto kwenye vichwa vya kichwa kwa waya, hii ni kuhakikisha kuwa hazitavunjika. Niliongeza gundi moto baada ya kuhakikisha kuwa motors zilifanya kazi na programu. Nilitumia gundi ndogo ya moto katika pembe mbili za arduino ili iweze kuondolewa baadaye ikihitajika. vinginevyo kusimama na kuingiza nyuzi kunaweza kutengenezwa kwa kuchapishwa kwa 3D.

Kama unavyoona kwenye picha nina moduli tofauti ya Bluetooth, nilitumia moduli hii wakati nikingojea mpya kwenye barua. Suala kuu la spika zinazosababisha uwongo sio makosa kabisa ya moduli za Bluetooth, motors hazionekani kupenda kufanya kazi kwa PWM.

Niliongeza minara ya maji kwenye kipande cha juu na kuilinda na gundi ya moto. Nilitumia kiasi kidogo nikiwa na mpango wa kutenganisha spika baadaye na mchanga kisha nipake plastiki lakini ni baridi sana kunyunyizia rangi nilipo sasa hivi. Kitufe cha jopo na swichi kisha ziliongezwa kwenye jopo la nyuma, kwa kweli nilikuwa nimeongeza kebo ya umeme ya USB mapema lakini sasa kwa kuwa uchapishaji wa 3D ni kipande kimoja cable inahitaji kupitishwa kupitia kesi iliyokuwa na waya mahali hapo, unaweza kuona ni wapi imeunganisha USB kwenye picha, inapita kwenye ubao wa pembeni na inauzwa kwa baa ya waya ya waya ya AWG, Tofauti pekee kutoka kwa picha ni kwa kubadili chanya itaenda kwenye swichi kwanza kisha ubao wa upenyezaji.

Hatua ya 12: Kanuni

Nambari ambayo nimeongeza ni sawa mbele. Nambari inapaswa kufanya kazi kama ilivyo.

Kitu pekee ambacho kingehitaji kubadilishwa ni anuwai zilizo juu ya nambari. Wamewekwa wazi na maoni.

KUMBUKA:

Kulingana na ncha nilichukua muda kujifunza na kujaribu kurekebisha masafa ya PWM kwenye mega ya arduino. Wakati kubadilisha masafa kulisaidia kuondoa kelele ya gari ambayo ilikuwa ikisababisha kitanzi cha maoni, hata hivyo ilinihitaji nibadilishe sehemu zingine nyingi za nambari, wakati ulibidi ubadilishwe, unyeti ulipaswa kuongezeka.

Shida ya kubadilisha masafa ya PWM iliyoundwa ni kwamba muda ulibidi uongezwe ili kumaliza uchochezi wa uwongo ambao ulianza kutokea na maadili yalibadilishwa, na kufanya spika ziwe nyeti zaidi. Ninaamini jambo bora wakati huu itakuwa kujaribu dereva wa gari kutoka kwa upimaji wangu wa awali wa mradi huu ambao unazungumziwa zaidi katika hatua ya mwisho.

Hatua ya 13: Bidhaa ya Mwisho

Bidhaa ya mwisho inafurahisha kutazama. Kipengee hiki kinatazamwa vizuri katika taa ya chini hadi giza. Kwa bahati mbaya kamera yangu ya sasa haiwezi kurekodi katika hali ya taa ndogo. Ni kwa sababu ningeweza kutumia kamera nzuri kuonyesha miradi yangu ambayo nimeingia kwenye shindano la kwanza la mwandishi, ninatumahi watu walifurahiya mradi huu na watanichagua kunipigia kura.

Nimeongeza video ya toleo la asili la spika ili uweze kuona takriban jinsi zinavyoonekana.

Hatua Zifuatazo

Ningependa kujaribu kutumia mzunguko wa asili wa dereva wa gari ambao nilitengeneza katika toleo la 1, ambalo hutumia transistors na seli za picha kuona ikiwa itaruhusu motors kufanya kazi vizuri, hii inapaswa kuondoa maswala ambayo nimekuwa nikipata na kelele ya masafa kwenye motors kwa sababu ya kutumia ishara ya kudhibiti PWM. Ninaweza pia kuongeza spika kando ya kesi pamoja na udhibiti wao wa sauti.

Unaweza pia kugundua kuwa ndani ya minara ya maji ni rangi tofauti spika za asili ambazo nilikuwa nazo ni chome, ambazo sikuweza kuzipata kienyeji kwa hivyo nilichagua nyeusi kwa mpya (ijayo kwa rangi anuwai) naweza kuboresha kwa rangi moja lakini wanauza $ 40 jozi.