Omgivende lydnivå Sensitivt juletre: 5 trinn

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:24

Vil du ha et juletre som reagerer på lydnivået i stua? Hva med en som lyser opp med rytmen til din favorittjulesang uten at du trenger å kjøre en lydinngang til selve treet? Hva med et tre som reagerer i tide med samtalene som foregår rundt det? Dette er treet ditt!

Dette treet fungerer som en "VU -måler", som de på den grafiske utjevningen til noen mottakere, eller som KITTs stemmeboks i TV -serien Knight Rider. Den bruker en vanlig gammel elektretmikrofon som inngang som driver et solid state relékort. Det er en følsomhetsjustering som lar deg tilpasse kretsen til din spesielle innstilling, og det er en bypass -bryter for når du helst vil ha lysene helt på. Jeg kaller det "My Family is Sick of It Switch".

Stykklister

Solid State Relay (SSR) -kort

• Protoboard
• MOC3041 (eller tilsvarende) optokoblere x 6
• BT136-600 (eller tilsvarende) triacs x 6
• 150Ω motstand x 6
• 330Ω motstand x 6
• 2 terminaler for PC -kort x 8
• 6 fot skjøteledning x 6 (Dollar Tree hadde disse til $ 1 stykk)
• Trådnøtter

VU driverbrett

• AN6884 VU meter IC
• LM324 quad op-amp IC
• 2N3906 PNP transistor x 5
• 2.2uf kondensator
• 0.1uf kondensator
• 10kΩ motstand x 2
• 4,7 kΩ motstand
• 100kΩ motstand
• 330kΩ motstand (og muligens noen alternative verdier i området 40-500kΩ)
• 10kΩ potensiometer (variabel motstand)

Diverse

• Hengslet plastkapsling
• Tønnekontakt
• SPDT skyvebryter
• 9V strømforsyning

Trinn 1: Solid State Relay Board

Denne delen av prosjektet er hentet fra dette utmerkede Arduino -drevne julelyset Instructable. Detaljerte instruksjoner og skjemaer finner du der. Jeg brukte biffete triacer rett og slett fordi jeg hadde dem i deler. Du kan sikkert bruke mindre, rimeligere triacer hvis de er tilgjengelige for deg. På samme måte med optokoblerne. Jeg brukte MOC3041 optokoblere fordi jeg hadde dem. De er tøffe for optokoblere, og du kan bruke rimeligere hvis du ønsker det. Du kjører bare portene til triacene med dem.

En sikkerhetsadvarsel er på sin plass. Du bruker strømnettet her, og det er dødelig. Husk at hvis du bruker en triac som BT136 -serien, fungerer festetappen som en hovedterminal! Ikke rør metallfanen når SSR -kortet er plugget inn, og les databladene for alt på dette kortet nøye. Jeg prøver ikke å skremme deg-det er et trygt og morsomt bygg, men det innebærer strømnettet.

Som et tips vil superlim veldig pent og sterkt sikre de blå rekkeklemmer til protoboardet. Jeg plasserte også motstandene mine vertikalt for å spare plass. Kort sagt, et positivt signal til optokoblingsterminalene vil utløse triacene og aktivere alt som er knyttet til dem. En optokobler inneholder en LED, og inngangssignalet må ha en spenning større enn lysdiodens fremspenning, men ikke så stor at den gir en altfor stor strøm. Motstandene på 330Ω antar at du vil levere rundt 5-9V.

Endelig er dette brettet gjenbrukbart. Det vil for eksempel koble fint til en Arduino.

Trinn 2: Fest SSR -kortet til boksen og legg til ledninger

Fest SSR -kortet ditt på bunnen av den hengslede boksen. Jeg brukte en emaljert ledning og sørget for at den ikke var i nærheten av strømnettet, til tross for at den var isolert. Jeg presset først en tommelstang gjennom et praktisk protoboardhull og gjennom boksens bunn. Jeg gjentok dette utenfor protoboardet, og førte deretter et stykke u-formet emaljert tråd gjennom hullene og vridde endene på bunnen av esken. Jeg gjentok denne prosessen for de fire hjørnene på SSR -brettet.

Klipp ut sokkelenden på de seks skjøteledningene, og la det være minst en fot ledning. Du kan legge igjen mer, eller til og med forskyve lengden på ledningen. Julelysene dine kobles til disse stikkontaktene, så det kan være lurt å planlegge nå for eventuell plassering på treet ditt. Reserver den ene pluggenden for strøm.

Fjern omtrent 1/4 tomme av isolasjonen fra alle seks sokkelender og den reserverte pluggenden.

Klipp eller bor hull for ledningene på siden av boksen ved siden av SSR -hovedterminalene. For ekstra trygghet kuttet jeg hullene mine på tre sider og la igjen en klaff på esken for å holde kabinettet så godt som mulig. Knyt en knute i hver ledning, og la igjen nok ledning til å feste til terminalene. Knuten forhindrer at ledningene trekkes gjennom uten å stresse tilkoblingen ved PC -kortets terminaler.

Vær oppmerksom på at skjøteledningene dine har en glatt ledning og en ribbetråd. Den glatte ledningen er den "varme" eller strømførende ledningen. Dette er den vi skal bytte. Du kan bytte den ribbede nøytrale ledningen, og alt vil fortsatt fungere. Imidlertid er det tryggere å bytte den varme ledningen, da det stopper strømmen før den kommer inn i kretsen. Fest derfor de glatte endene på de seks kontaktene dine til de seks triac -terminalene, og fest den glatte enden av pluggledningen til den vanlige triac -terminalen. Vær også oppmerksom på at hvis du har en eldre ikke-polarisert ledning (begge bladene i samme størrelse) spiller det ingen rolle hvilken ledning du fester, fordi du kan koble den til på begge måter!

Koble alle nøytrale ledninger sammen ved hjelp av trådmuttere. Jeg kuttet noen ekstra ledningsstykker fra en av de ekstra pluggendene og knuste ting sammen i fire og tre, fordi det er veldig vanskelig å koble 7 ledninger sammen med en enkelt trådmutter. Vær oppmerksom på at du kan sette sammen de nøytrale ledningene i sokkelen og feste dem til den ledige terminalen på SSR -kortet, og deretter koble pluggens nøytrale ledning til den samme terminalen. Det er det den frittflytende terminalen er der for. Jeg valgte å bare knytte dem sammen med muttere, og lot den terminalen stå ubrukt.

Gratulerer. Du vet at du har 6 kontrollerbare stikkontakter. Hvis du ikke allerede har gjort det, vil jeg anbefale å teste SSR -kortet på dette tidspunktet.

Trinn 3: Bygg driverkretsen

Hjertet i denne kretsen er AN6884 IC. Hvis du ser på databladet, ser du at det bare er 5 komparatorer i serie. Denne IC er designet for belysning av lysdioder, ikke for å kontrollere en annen krets. Det er akkurat det du gjør, for optokobleren er ganske enkelt en LED kombinert med en fotoresistor i samme plastpakke.

Den ene advarselen er at vi har satt opp SSR -kortet vårt for å utløse høye signaler, men AN6884 gir et lavt signal! Hvis vi mater utgangen fra AN6884 til basene til 5 PNP -transistorer som er satt opp i den vanlige emitterkonfigurasjonen, kan vi invertere utgangen. Til slutt, en bruk for alle de PNP -transistorene som du aldri ser ut til å bruke til noe annet.

Inngangen til AN6884 er en elektretmikrofon. Mikrofonen er partisk og høypassfiltrert. Men den er for svak til å kjøre AN6884, så vi kjører den først gjennom en av op-forsterkere på LM324 quad op-amp-brikken. Husk at forsterkningsnivået til en inverterende forsterker som den i denne kretsen bestemmes av forholdet mellom tilbakemeldingsmotstanden og inngangsmotstanden. Inngangsmotstanden vår er 10kΩ. Jeg eksperimenterte litt her. Jeg prøvde først en tilbakemeldingsmotstand på 47kΩ, men var ikke fornøyd med følsomheten til kretsen. Til slutt bestemte jeg meg for en 330kΩ motstand. Forsterkeren svinger litt, men jeg har ikke noe imot det. Legg til slutt merke til at følsomheten også styres av 10kΩ potensiometer festet til inngangen til AN6884. Dette gir deg en viss følsomhetskontroll når du endrer omgivelsesstøynivået. Hvis du ikke liker hvordan lysene blinker på et jevnt volumnivå, kan du plassere noen kondensatorer på tvers av både tilbakemeldinger og inngangsmotstander. Du vil imidlertid sørge for at de er skikkelig balansert.

Den andre viktige funksjonen her er bryteren. Den omgår mikrofonen og mater 9V direkte til inngangen til AN6884, og slår den på full. Det er en fin funksjon for når du bare vil ha lysene på, etter at VU -nyheten har slitt seg.

Trinn 4: Monter alt i esken

Jeg monterte førerkortet på siden av esken ved hjelp av emaljert ledning som før. Jeg kutter hull for fatkontakten og bryteren foran på esken. Jekken kom med en mutter for å feste den. Jeg limte bryteren på plass. Jeg skar et hull i toppen av esken til mikrofonen

Jeg brukte overskrifter til driverutgangen, strøminngangene og bryteren for å gjøre montering og demontering enklere. Dette var spesielt nyttig da jeg prototypet og justerte alt.

Test alt.

Trinn 5: Sett opp treet ditt

Jeg brukte korte 50 lyspærer i hvitt. Du kan bruke forskjellige farger, ekstra lengder, etc. Jeg anbefaler å bruke tradisjonelle minilights i stedet for lysdioder fordi de tradisjonelle lysene naturlig vil falme av og på. Lysdiodene slås brått på og av, noe som kan være en fin effekt i seg selv.

Vik treet inn i lag, og koble det laveste laget til uttak 1, og så videre.

Du kan pakke kontrollboksen inn i festpapir for å gjøre den mindre iøynefallende under treet ditt, og du kan gjemme mikrofonen inne i en stor sløyfe. Du må bare forklare dine skarpeste øyne hvorfor en av gavene er plugget inn.

"AHA!" du sier. "Hva med den sjette ledningen?" Ja. AN6884 har bare 5 utganger, og vårt SSR -kort har seks innganger. Du kan gjøre det du liker med den sjette. Fest kanskje inngangen til 9V og ha et sett som alltid er på. Eller ignorere det. Eller bygg SSR med bare 5 reléer. Jeg inkluderte bare den sjette for å være i samsvar med mitt gjenbrukbare brett. Jeg trodde det ville være forvirrende å gi bilder av seks SSRer med byggeinstruksjoner for 5.