Bluetooth Altoparlant W/ Matricë LED Reaktive e Muzikës: 12 hapa (me fotografi)

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:27

Ky projekt është regjistruar në Konkursin pa tela dhe Konkursin LED - nëse ju pëlqen, do ta vlerësoja shumë votën tuaj. Faleminderit!

Kam projektuar dhe ndërtuar një altoparlant Bluetooth DIY me një matricë LED të integruar. Matrica LED përfshin një numër mënyrash të ndryshme vizualizimi, duke përfshirë modalitetin e fireplace, një mënyrë abstrakte "arti lëvizës" dhe disa që reagojnë ndaj muzikës përmes një mikrofoni brenda kutisë së altoparlantëve. Unë nuk kam parë ndonjë produkt tjetër të krijuar për shtëpinë, i cili marton shikimin dhe tingullin në këtë mënyrë.

Ideja për këtë projekt erdhi në një mënyrë disi joortodokse. Doja të ndërtoja diçka për disa miq që prisnin të porsalindur. Doja një dhuratë që do të ndihmonte fëmijët e tyre të zhvilloheshin neurologjikisht dhe një dhuratë që ata nuk do ta tejkalonin. Duke bërë një numër projektesh LED dhe duke pasur një përvojë në përpunimin e drurit, më erdhi ideja për të integruar një matricë LED audio-reaktive në një altoparlant Bluetooth.

Kutia e altoparlantëve përfshinte një sasi të madhe të përpunimit të drurit. Pjesa e jashtme e kutisë është bërë prej druri panje të dredhur kaçurrela, të cilën e kam bluar në 3/4 . Panelet e përparme dhe të pasme janë bërë nga MDF. Përfundimi i panjës kaçurrelë është frymëzuar nga përfundimet e kitarës elektrike, si ato që shihen në disa nga kitarat e mia të preferuara Paul Reed Smith.

Brenda, unë jam duke përdorur një bord përforcues bluetooth 2x15w Dayton Audio për audio, dhe një Arduino Mega për të kontrolluar matricën LED 16x16 (LED WS2812). Një mikrofon i vogël elektrik brenda kutisë së altoparlantëve zbulon muzikën që po luan dhe siguron një sinjal që Arduino mund të përdorë për të krijuar ekran reaktiv në LED.

Dizajni gjithashtu lejon rregullimin mekanik për të ndryshuar tërësisht pamjen e matricës LED; nga pixelated në abstrakte. Unë jam veçanërisht krenar për këtë veçori, pasi nuk e kam parë askund tjetër më parë, dhe efekti është shumë i lezetshëm (shfaqet në fund të videos). Matrica LED është montuar në një pengesë prapa difuzorit të bardhë akrilik gjysmë transparent, dhe duke rrotulluar një vidë të gishtit të madh në pjesën e pasme të altoparlantit, mund ta lëvizni shufrën LED drejt ose larg nga difuzori. Vidhosja e gishtit të madh ju lejon të kaloni nga një ekran i pikseluar (ku LED të veçantë janë të dukshëm), në një ekran abstrakt, ku LED-të mjegullohen së bashku për të formuar artin lëvizës, me një efekt pothuajse të ngjashëm me 3D.

Hapi 1: Mblidhni Furnizimet

Druri:

Mund të bëni kutinë e altoparlantëve nga çdo lloj druri që ju pëlqen. Kam përdorur panje të fortë 3/4”për perimetrin e kutisë së altoparlantëve, F” MDF për panelin e përparmë, ¼”MDF për panelin e pasmë (por do të rekomandoja ½” në vend të kësaj), dhe copë kompensatë ½”për mbylljet e altoparlantëve të brendshëm Me

Difuzuesi:

Fletë akrilike e bardhë gjysmë transparente:

Elektronikë:

Arduino Mega (ose kloni):

Matrica LED 16x16:

Furnizimi me energji 19.7V ose 24V (të paktën 60w):

Altoparlantë me gamë të plotë 3”:

Bordi i Dejton Audio 2x15w Bluetooth Amp:

Paketa e aksesorëve Dayton Audio me folenë audio të linjës:

Kllapa për bordin audio të Dejtonit:

Kondensator 1000 mF:

Rezistencë 330 ohm

Mikrofoni Elektret i Fitimit Automatik:

24V 16mm Shtypje butoni LED ndezës/fikur:

5V 16mm Shtypje e butonit LED të ndezjes/fikjes:

5V 16mm Butoni LED i çastit:

Fuqia Femërore Jack:

Lidhëset me lopatë:

Lidhës me tela levë-arrë:

Konvertuesi hap pas hapi:

Opsioni alternativ i energjisë:

Furnizimi me energji 5V (të paktën 70w):

Konvertuesi i rritjes (për të ngritur në 19.7V për qarkun e altoparlantëve):

Tabela LED & Hardware

5 1/4-20 rrufe në qiell

T-arrë (1/4-20 i filetuar)

Vidhë Knurl Nut Thumb (1/4-20 e filetuar):

Vida prej bronzi:

T ools/sende të tjera

Bits Forstner:

Hapi 2: Pritini Dru

Këtu është lista e prerë për një altoparlant që është 22 "W x 9" H x 6 "D. Mund të prisni nga druri i zgjedhur nga ju, drurë të fortë, MDF ose kompensatë. (MDF është më mirë se kompensatë për të trajtuar dridhjen e altoparlantëve, siç e kuptoj.)

Kutia e altoparlantëve të panelit të sipërm/të poshtëm: (2) ¾”x22” x6”(skajet e mitered)

Kutia e altoparlantëve të panelit anësor: (2) ¾”x9” x6”(skajet e mitered, zbres 1.5” nëse bëni nyje të prapanicës)

Pllaka e përparme: ½”x20.5” x7.5”

Pllaka e pasme: ½”x20.5” x7.5”

Mbulesa LED: ½”x7.5” Hx 8.5W”

Mbështjellëset e altoparlantëve: (2) ½”x7.5” x4.25”, (2) ½” x7.5”x5.5”

Përdorni një sharrë rrethore, sharrë tavoline dhe/ose sharrë për të prerë listën e pjesëve të mësipërme.

Hapi 3: Bëni prerje në panelin e sipërm për kontrollet e butonit shtytës

Para se të ngjisim kutinë, ne duhet të bëjmë prerje në panelin tonë të sipërm për tre butonat e shtytjes 16 mm (~ 5/8 ). Butoni i ndezjes/fikjes së fiksimit 24V do të ndezë dhe fikë gjithçka, butoni i ndezjes/fikjes së fiksimit 5V do të ndezë dhe fikë qarkun 5V (me matricën LED dhe Arduino) veçmas nga altoparlanti Bluetooth, dhe butoni i çastit 5V do të ndryshojë modalitetet në matricën LED.

Fijet në këto butona 16 mm nuk janë aq të gjatë sa të shtrihen nëpër dru, kështu që do të na duhet të shpojmë prerje më të mëdha në pjesën e brendshme të panelit të sipërm, në mënyrë që të vidhosim arrë në fijet në secilën buton dhe t'i bashkojmë ato. Shënoni pikat qendrore për altoparlantin në pjesën e poshtme të panelit të sipërm, me njërën në qendër të saktë, dhe dy të tjerat të zhvendosura nga qendra me 1.75 "në të dyja anët. Pastaj përdorni një copë Forstner 1-3/8 "në pjesën e brendshme të panelit të sipërm për të shpuar një vrimë brenda 1/4" nga lart (p.sh., vendosni një ndalesë për 1/2 "thellë në shtypësin tuaj të stërvitjes). Përdorni pikën qendrore të mbetur nga biti Forstner si një udhëzues për të shpuar nëpër pikën qendrore me një stërvitje të vogël (p.sh., 1/8 "), e cila do t'ju lejojë të rreshtoni gjërat kur stërvitni nga ana e kundërt. Tani përmbyseni atë dhe përdorni një copë 5/8”Forstner për të shpuar secilën vrimë nga lart, kështu që të keni një vrimë që përshtatet në mënyrë të përkryer me butonat 16 mm. Ky proces tregohet këtu:

Hapi 4: Pritini dhe ngjyrosni panelin e altoparlantit të përparmë

Së pari ju do të dëshironi të përdorni një laps për të shënuar pikën qendrore për secilin folës. Unë shënova pikat e mia qendrore në 3.5 "nga skaji më i afërt anësor, dhe u përqëndrua vertikalisht (3.75" nga skaji i sipërm/i poshtëm), kështu që altoparlantët do të futen me 2 "nga buza e panelit të altoparlantëve. Pastaj përdorni lapsin tuaj për të vizatuar një katror 6.75 "x 6.75" që është i përqendruar vertikalisht dhe horizontalisht në panelin e përparmë. Ky katror është prerja për matricën LED.

Tjetra, përdorni një sharrë 3”për të prerë vrimat për altoparlantët, të përqendruar në pikat që keni shënuar. Rekomandohet një stërvitje, por me siguri mund të shpëtoni nga shpimi i dorës nëse jeni të kujdesshëm.

Pastaj përdorni një bit të ruterit me kënd për t'i dhënë pjesës së brendshme të secilës ndërprerës të altoparlantit dhe ndërprerësit të matricës LED një skaj të çarë.

Së fundmi, do të dëshironi të pikturoni panelin e përparmë të MDC. Për pjesën e përparme dhe të pasme të MDF, kam përdorur bojë të bardhë me llak dhe e kam veshur me disa shtresa llak të qartë. Kam bërë gjithashtu një version me një panel të zi të përparmë, ku kam përdorur bojë të zezë me llak.

Hapi 5: Pritini dhe Bashkoni Difuzerin

Pritini një pjesë të akrilikut tuaj në 7 "x 7" me një sharrë tavoline, sharrë rrethore ose bashkim pjesësh figure. Qëroni vetëm skajet e plastikës mbrojtëse në të dyja anët e akrilikut dhe vendoseni në pjesën e brendshme të prerjes tuaj në panelin e përparmë. Përdorni një super zam për ta ngjitur atë në panelin e përparmë.

Hapi 6: Bëni prerjet në panelin e altoparlantëve të pasmë

Së pari, bëni prerje ¼”për prizën e filetuar të vijëzuar dhe folenë e rrymës së filetuar DC. Ashtu si butonat e shtytjes, fijet nuk shtrihen. Përdorni të njëjtin proces të përshkruar më sipër për butonat, për të bërë çarje më të mëdha në pjesën e brendshme të panelit të pasmë për këto dy priza të filetuara. Përveç, këtë herë, përdorni një bit”Forstner bit për gropën dhe shpojeni atë brenda 1/8” të pjesës së jashtme të panelit të pasmë, dhe përdorni një bit F”Forstner për të shpuar vrimën e jashtme që do të përshtatet mirë me këto dy”Priza.

Ju gjithashtu do të shkurtoni vrimat e mëposhtme në panelin e paketimit:

- Vrimë ating”për çiftëzim për bulonën e filetuar që vjen nga grila LED. Kjo vrimë ¼”duhet të shpohet në qendër të vdekur në panelin e pasmë.

- (opsional) hole”vrimë për marrjen e ventilatorit. Stërviteni aty ku është e përshtatshme. Unë e përqendrova këtë vrimë rreth 2 nga skaji i sipërm.

- Hapni vrimat sipas dëshirës. Unë shpova dy vrima ¾”drejt skajeve anësore të panelit të pasmë, për të lejuar ajrosjen (LED-të dhe konvertuesi i uljes poshtë mund të nxehen goxha).

Hapi 7: Përfundoni Speaker Box Shell

Para se të futni panelin e përparmë në kutinë e mitrës, do të dëshironi të lëmoni dhe përfundoni guaskën dhe panelin e përparmë. Zgjedhja e përfundimit varet nga ju. Meqenëse panelet e mia të sipërme, të poshtme dhe anësore ishin panje të ngurta, unë thjesht përdor Waterlox si një përfundim.

Kam bërë edhe disa kopje të altoparlantit ku kam përdorur bojë gri aniline dhe Tru-oil, për një përfundim të frymëzuar nga kitara elektrike. Në njërën prej tyre kam përdorur bojë të zezë me llak për panelet e përparme dhe të pasme, dhe në tjetrën gri kam përdorur bojë të bardhë me llak.

Hapi 8: Mblidhni guaskën e kutisë së altoparlantëve

Para se të ngjitni kutinë, sigurohuni që keni bërë hapin e mësipërm për prerjet e butonave. Gjithashtu, para ngjitjes, bashkoni mbështetëset përreth dhe të zhvendosur nga skajet e paneleve të sipërme, të poshtme dhe anësore, kundër të cilave do të qëndrojë paneli i përparmë. Pritini disa shirita druri të copëzuar (MDF ose kompensatë) rreth ½”të larta, dhe ngjitini dhe gozhdoni dy prej tyre në secilën nga panelet e sipërme, të poshtme dhe anësore. Shiritat duhet të jenë ½”ose ¾” të larta. I vendosa shiritat mbështetës të përparmë në secilin panel mbrapa ¾”nga buza e përparme, në mënyrë që paneli i altoparlantit të përparmë ½ të futet me ¼” kur mbështeteni në mbështetëset. Shikoni videon këtu: https://www.youtube.com/embed/X1bEgGLwVLY?t=112 Sigurohuni që të mos i vendosni mbështetëset në qendër të hapësirës 7”të paneleve tuaj të sipërm dhe të poshtëm, pasi kjo do të ndërhyjë në zbrazjen tuaj LED që të afrohet pranë difuzorit Me

Vini re, në video dhe fotografi, unë gjithashtu bëra mbështetje për pjesën e pasme. Për këtë të udhëzueshme, unë përmirësova modelin duke përmasuar rrethimet e altoparlantëve të brendshëm në mënyrë që ato të shërbejnë gjithashtu si mbështetje për panelin e pasmë, të tillë që pjesët mbështetëse nuk janë të nevojshme në pjesën e pasme.

Pas bashkimit të mbështetësve, ne do të bëjmë guaskën e jashtme të kutisë së altoparlantëve me panelet e sipërme, të poshtme dhe anësore. Kjo është vetëm një kuti e përbashkët e mitrës, me katër anë. Përdorni ngjitësin dhe kapëset e drurit për tu montuar. Unë gjithashtu rekomandoj vendosjen e disa shiritave të piktorëve në pjesët tuaja të përparme dhe anësore (në mënyrë që të mos ngjiten me ngjitësin e drurit), dhe t'i vendosni në kuti kur shtrëngoni dhe ndërsa zamja thahet, për t'u siguruar që e keni marrë në mënyrë perfekte katrore dhe i ngopur.

Hapi 9: Bashkëngjitni rrethimet e brendshme të altoparlantëve dhe panelin e përparmë në guaskë

Përgatitni rrethimet e altoparlantëve dhe panelin e përparmë:

Çdo mbyllje e altoparlantëve të brendshëm është bërë secila nga një seksion i brendshëm në formë L, i cili përshtatet me panelet e përparme, anësore, të sipërme dhe të poshtme për të formuar një rrethim.

Së pari, shënoni njolla për vidat e altoparlantit tuaj duke përdorur vetë altoparlantin si udhëzues. Pastaj vrimat para-shponi

Më tej, shponi holes”vrima për telat e altoparlantëve në copën 4.5” x7.5”dhe bashkojeni pjesën 4.5” x7.5”pingul me panelin e përparmë, me skajin e tij të brendshëm në 5.5” nga ana më e afërt e panelit të altoparlantëve Me Përdorni zam dhe gozhdë nga përpara për të bashkuar këto pjesë (më vonë do të ktheheni dhe do të përdorni stuko druri dhe rërë për të mbuluar vrimat e thonjve). Shënim: në video, kam përdorur vrima xhepi, por kam pasur probleme me to duke u shpuar, kështu që nuk e rekomandoj këtë mënyrë.

Bashkangjit panelin e përparmë dhe rrethimet e altoparlantëve:

Pastaj, lidhni altoparlantët me vida në vrimat që keni shpuar paraprakisht. (Altoparlantët për të cilët jam lidhur kanë ndërtuar guarnicione, kështu që ato janë të vulosura. Tani futeni këtë strukturë me panelin e përparmë, anën pingul të rrethimit të altoparlantëve dhe altoparlantët, në kutinë e altoparlantëve. Kaloni telat e altoparlantëve nëpër vrimë. Në këto kohë, përdorni disa shtrëngime për të vulosur skajet e brendshme të mbylljeve të altoparlantëve në pjesën e prapme të panelit të përparmë. (Opsionale: shtoni pak mbushje tani në rrethimet e altoparlantëve.)

Tjetra, shponi vrima xhepi në skajet anësore të anëve të pasme të Shtojcave të Altoparlantëve (1/2 "x6" x7.5 ") Tani ngjitni anët e pasme të rrethimeve të altoparlantëve në panelet anësore duke përdorur zam dhe vida për vrima xhepi, dhe ngjiteni dhe vidhosni nyjen e prapanicës midis anës së pasme të rrethimit dhe anës pingule të brendshme të rrethimit, për të përfunduar rrethimet.

Hapi 10: Bëni defektin LED të lëvizshëm

Për këtë, ne do të përdorim copën ½”x7.5” H me 8.5”W të prerë më herët.

1. Stërvitni një re”recesion rreth ¼” thellë në qendrën e vdekur të pjesës së përparme të defektit tuaj LED (kjo do të lejojë që koka juaj e bulonës të futet në të njëjtin nivel)

2. Shponi një vrimë për qendrën e vdekur-”T-Nut në pjesën e pasme (kështu që shtrihet nga mbrapa deri në gropën që sapo jeni shpuar në pjesën e përparme)

3. Çekiç në T-Nut nga mbrapa

4. Vidhosni një bulon gjashtëkëndësh 5”¼-20 nga përpara (përdorni super ngjitës në arrë T nëse keni probleme me heqjen e tij)

5. Shponi vrima të mëdha në gropën tuaj që përputhen me vendndodhjen e telave në pjesën e pasme të matricës LED (me siguri do të dëshironi të lidhni kondensatorin midis + dhe - në matricën tuaj LED, para se ta bëni këtë)

6. Tërhiqni telat e matricës LED nëpër vrima, dhe matricën LED super ngjitëse në pjesën e përparme të shufrës (opsionale: për sigurinë / shpërndarjen e nxehtësisë, ngjitni fletën e aluminit në pjesën e përparme të kapëses, pastaj ngjiteni matricën LED në alumin)

Hapi 11: Elektronika dhe Kodi

Këtu është lidhja Github me kodin (në progres, por funksionon):

Së pari, shkarkoni dhe instaloni Arduino nëse nuk e keni bërë tashmë.

Së dyti, do t'ju duhet të shtoni bibliotekën FastLED në Arduino. (Thjesht kërkoni për "FastLED" në skedën e bibliotekave Arduino.)

Së treti, ngarkoni kodin Arduino (i lidhur më lart) në Arduino Mega tuaj (kam përdorur një Mega për shkak të kujtesës së tij dhe madhësisë së kodit; është tepër i tepërt nga perspektiva e I/O). Kodi supozon: lidhet me kunjin AREF në Arduino (dhe në Vcc në mikrofonin elektrik).

Duke iu kthyer elektronikës, ndiqni udhëzimet e thjeshta që erdhën me bordin e Dejtonit Audio për ta lidhur atë. Straightshtë e drejtpërdrejtë; goxha plug n 'play.

Ju do të merrni hyrjet 19.7V ose 24 V + dhe tokëzimin nga priza e fuqisë femërore dhe do t'i ndani ato me një lidhës me arrë të nivelit 3 ose 5 drejtimesh. Lidhni çelësin e fikjes/fikjes së fiksimit 24V midis prizës së energjisë dhe kësaj ndarjeje, kështu që funksionon si një çelës ndezje/fikje stafetë. Nga ndarja, drejtojeni 19.7V drejtpërdrejt në bordin audio të Dejtonit dhe konvertuesin e zbritjes (sigurohuni që të rregulloni hapin poshtë duke rrotulluar vidën e tij dhe përdorni një multimetër për të verifikuar që ai del 5V).

Pastaj lidhni butonin e ndezjes/fikjes së fiksimit 5V midis daljes së hapit poshtë dhe pjesës tjetër të përbërësve 5V (Arduino, LED, butoni i shtytjes momentale dhe ventilatori), kështu që shërben si stafetë për të ndezur/fikur 5V qark veçmas nga altoparlanti Bluetooth. Pastaj ndiqni diagramin Fritzing për të lidhur Arduino, LED, butonin e shtypjes momentale 5V dhe ventilatorin.

Kllapa audio e Dejtonit do të përdoret për të montuar bordin Bluetooth. Relativelyshtë relativisht i lirë dhe e bën këtë të lehtë. Për të montuar Arduino Mega, konvertuesin e uljes 5V dhe ventilatorin 5V në panelin e pasmë, sapo kam përdorur vida plastike dhe super zam

Unë nuk do të hyj në shumë detaje në lidhje me vendosjen e pjesëve në altoparlant, sepse nuk mendoj se e kam bërë shumë mirë. Sidoqoftë, mund t'ju jap disa udhëzime për të kuptuar paraqitjen. Së pari, vidhosni të gjithë butonat 16 mm në vrimat në panelin e sipërm. Pastaj përdorni lidhëset JST dhe lidhëset me arra për të lidhur të gjithë përbërësit elektronikë, në mënyrë që të kuptoni se si t'i vendosni ato brenda altoparlantit. Pastaj luani me paraqitjet për të gjetur atë që funksionon. Kur jeni duke gjetur vendndodhjen e përbërësve, sigurohuni që të futni shufrën LED në mbyllje, në mënyrë që të konfirmoni që përbërësit janë të pastër nga buloni i filetuar që shtrihet nga shufra në panelin e pasmë të altoparlantit dhe sigurohuni që shufra ka vend për t'u zhvendosur përpara dhe mbrapa (nga skuqja me difuzorin në ½”ose kështu larg nga difuzori).

Shkëputni përbërësit përmes lidhësve JST dhe nivelit të arrë, në mënyrë që të mund të lidhni përgjithmonë gjithçka. Përdorni super ngjitës për të bashkuar Arduino Mega, konvertuesin e uljes 5V dhe ventilatorin 5V në vendet që sapo keni kuptuar. Tani rilidhni gjithçka dhe provoni që të gjitha pajisjet elektronike të funksionojnë siç duhet.

K TSHILL NFSE REAKTIVITETI AUDIO NUK DUHET TIGH DREJT: Ndjeshmëria e mikrofonit mund të ndryshojë shumë. Nëse përgjigja nuk duket e drejtë, përdorni monitorin serik për të lexuar vlerat e mikrofonit, përcaktoni gamën kur jeni duke luajtur një këngë nga burimi i zërit që planifikoni të përdorni dhe rregulloni parametrat MIC_HIGH dhe MIC_LOW në kod. Luajtja me to do të ndryshojë në mënyrë dramatike mënyrën se si kodi reagon ndaj tingullit.

Hapi 12: Bashkojeni panelin e pasmë dhe fillojeni

Futeni panelin e pasmë në kutinë e altoparlantëve, duke u siguruar që të rreshtoni vrimën qendrore ¼”në panelin e pasmë me bulonën ¼-20, kështu që bulona e filetuar shtrihet nëpër vrimë. Tani vidhosni arrën e dorezës në rrufe, kështu që ju mund të rregulloni distancën midis shufrës LED dhe shpërndarësit duke e kthyer arrë të dorës (e cila në thelb shërben si një vidë e gishtit të madh). Para-stërvitni vrimat për vidhat prej bronzi në qoshet e panelit të pasmë dhe bashkojeni panelin e pasmë duke vidhosur vida prej bronzi.

Lidheni atë, lidhni telefonin tuaj me Bluetooth dhe kënaquni!

Çmimi i parë në Konkursin LED 2017

Çmimi i dytë në Konkursin pa tela