Mục lục:
2025 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2025-01-13 06:58
Bạn có thể biết rằng sóng vô tuyến có thể truyền âm thanh, nhưng bạn có biết rằng ánh sáng khả kiến cũng có thể làm được điều tương tự? Sử dụng thiết kế mạch rất đơn giản và một số bộ phận thường có sẵn, chúng ta có thể dễ dàng chế tạo một thiết bị cho phép chúng ta truyền nhạc không dây qua đèn LED!
Bước 1: Những điều đầu tiên Đầu tiên: Mạch
Hình trên là phác thảo cho mạch mà chúng tôi sẽ xây dựng ngay sau đây. Chú ý rằng nó rất đơn giản; chỉ có khoảng nửa tá linh kiện thực sự cần thiết để cấu tạo thiết bị này.
Bước 2: Danh sách bộ phận
Các bộ phận cần thiết có thể được mua với giá từ $ 15 đến $ 50 ở bất kỳ đâu trong khu vực lân cận. Chúng như sau:
1. Đèn LED trắng có độ sáng cao. Bạn sẽ muốn có ít nhất 2 trong số chúng. Công suất của chúng càng cao càng tốt! (Miễn là chúng được đánh giá ở mức 3 - 3,5 vôn)
2. Một diode. Bạn không cần bất kỳ loại cụ thể nào; Tôi đã loại bỏ cái này ra khỏi bộ chỉnh lưu cầu bắn.
3. (Tùy chọn) một điện trở 10 ohm. Nếu đèn LED của bạn là loại có dòng điện cao và bạn có một vài trong số chúng, có thể bạn sẽ ổn nếu không có điện trở. Nhưng nếu bạn chỉ có một vài và / hoặc chúng là đèn LED cường độ dòng điện thấp truyền thống, hãy đảm bảo rằng bạn có điện trở từ 10 đến 100 ôm. Điện trở cao hơn là cần thiết cho các bóng đèn có dòng điện thấp hơn.
4. Bo mạch chủ / bảng mạch PCB. Đây chỉ là để có một khung để xây dựng mạch.
5. Máy nghe nhạc MP3 và cáp âm thanh
6. Tai nghe hoặc loa có đầu nối âm thanh tiêu chuẩn
7. Một bảng điều khiển năng lượng mặt trời. Nói chung, bạn sẽ nhận được kết quả tốt hơn với bảng điện áp cao hơn. Cái được hiển thị trong hình này được đánh giá là 6 volt, mặc dù tôi có một cái lớn hơn được đánh giá là 12 (và nó hoạt động tốt hơn một chút).
8. Pin đèn lồng 6V. Cố gắng sử dụng điện áp thấp hơn hoặc cao hơn sẽ không hoạt động. Tôi sẽ giải thích lý do tại sao sau.
8. Dây đồng dự phòng. Rất nhiều thành phần, phải kết nối chúng!
Bước 3: Xây dựng bảng điều khiển ánh sáng
Phần quan trọng nhất của dự án này là bảng ánh sáng. Nó là trái tim (và máy nghe nhạc MP3 là linh hồn) mà phần còn lại của "máy phát" được xây dựng.
Vì chúng tôi đang làm việc với nguồn điện 6 vôn và sử dụng đèn LED 3,3 vôn, chúng tôi sẽ cần bắt đầu bằng cách đấu dây các đèn LED theo chuỗi 2. Khi bạn đã nối dây một vài cặp đèn LED, hãy biến chúng thành 6,6 một cách hiệu quả. bóng đèn -volt, sau đó bạn có thể xếp nhiều cặp song song như bạn muốn. Tuy nhiên, nói chung, tôi muốn nói rằng 5 hoặc 6 cặp song song (10-12 đèn riêng lẻ) là rất nhiều. Chúng tôi không cố gắng điều khiển chúng ở độ sáng tối đa; bản chất của mạch sẽ không cho phép chúng sáng hơn nhiều có lẽ là năm hoặc mười phần trăm công suất định mức của chúng.
Khi bạn đã hoàn thành mảng đèn của mình, hãy kết nối nó với pin để kiểm tra (tốt nhất là với một điện trở nhỏ, đặc biệt nếu bạn có đèn LED công suất thấp hơn).
Bước 4: Giao diện máy nghe nhạc MP3
Đặt thanh đèn sang một bên, trình tự kinh doanh tiếp theo là tìm ra cách kết nối máy nghe nhạc MP3 của chúng tôi với bộ lắp ráp. Điều này có thể được thực hiện bằng giắc cắm tai nghe 3,5 mm được tạo sẵn hoặc (rẻ hơn và nhanh hơn) một vài đoạn dây đồng.
Ngay lập tức, khi kiểm tra phần cuối của cáp âm thanh, bạn sẽ nhận thấy rằng nó được chia thành ba phần. Mục tiêu của chúng tôi là kết nối hai trong ba phần này với mạch điện. Để thực hiện điều này, hãy lấy một đoạn dây đồng trần nhỏ - có chiều dài khoảng 4 hoặc 5 inch - và quấn chặt quanh đầu bên ngoài. Bạn có thể xoắn dây lại với nhau sau khi quấn ba hoặc bốn lần xung quanh phích cắm, giúp giữ chặt hơn nữa. Đảm bảo rằng bạn để dự phòng ít nhất hai hoặc ba inch đồng để bạn có thể kết nối thiết bị này với mạch sau này.
Tiếp theo, tìm một đoạn dây đồng trần khác và xoắn chặt xung quanh đoạn trong cùng (phần giắc cắm đối diện với đầu ngoài). Nếu mọi việc suôn sẻ, khi bạn đã đảm bảo cả hai kết nối, bạn nên quấn dây đồng xung quanh phân đoạn 1 và 3 của giắc cắm, với đoạn giữa hoàn toàn không bị ảnh hưởng bởi dây. Lúc này, nếu muốn, bạn có thể quấn băng dính cách điện xung quanh để cố định dây cố định.
Khi bạn hoàn thành bước này, lắp ráp của bạn sẽ trông giống như hình trên.
Bước 5: Nối mạch với nhau
Tin hay không tùy bạn, bây giờ chúng ta gần như đã hoàn thành với mạch chính!
Tất cả những gì còn lại cần làm là kết nối điện trở (nếu bạn có) và diode với cụm lắp ráp. Diode là phần quan trọng hơn cả hai, hãy bắt đầu với nó.
Khi bạn quan sát diode, bạn sẽ nhận thấy rằng nó có một dải ở một đầu của nó. Dải này cho biết hướng mà dòng điện sẽ đi qua. Để tạo thành một mạch hoàn chỉnh, hãy đảm bảo rằng dải của diode được "hướng" về phía âm của mạch. Điều này khó giải thích, và có thể hình dung tốt hơn bằng cách xem lại sơ đồ mạch ở phần đầu của Tài liệu hướng dẫn này.
Dẫu sao thì…
Một bên của giắc cắm âm thanh sẽ được kết nối với một điện trở (hoặc thiếu điện trở), đến lượt nó sẽ được kết nối với cực dương của pin. Kết nối ngược lại của giắc cắm sẽ được nối với diode (phía không có dải).
Được kết nối với đầu dải của diode sẽ là đầu cực dương của bảng đèn LED của bạn. Đầu âm của bảng LED sau đó được gắn vào đầu cực pin âm, và thì đấy! Mạch hiện đã hoàn thành. Tất cả những gì còn lại cần làm là cắm đầu còn lại của cáp âm thanh vào máy nghe nhạc MP3 và kéo bài hát yêu thích của bạn lên. Nhưng trước khi bạn làm như vậy…
Bước 6: "Người ghi"
Để có thể nghe bài hát yêu thích, bạn sẽ cần một cặp tai nghe và một tấm pin mặt trời. Những gì chúng ta cần thực hiện cho bước này về cơ bản giống như những gì chúng ta đã làm để kết nối máy nghe nhạc MP3 với mạch truyền.
Bắt đầu bằng cách gắn một dây đồng vào đầu mút của đầu nối tai nghe, đảm bảo để lại hai hoặc ba inch dây miễn phí. Gắn một dây khác vào đoạn thứ ba của đầu nối của bạn, đối diện với kết nối đầu tiên bạn đã thực hiện. Để làm chắc chắn các kết nối của bạn, hãy quấn một số băng dính điện xung quanh giắc cắm, đảm bảo rằng các dây không bị cắt chéo. Điều này sẽ chỉ cho phép bạn nghe âm thanh ở một bên tai, nhưng chất lượng của âm thanh đó phải gần với những gì bạn mong đợi nếu bạn cắm tai nghe trực tiếp vào máy nghe nhạc MP3.
Vì vậy, xin chúc mừng! Bạn vừa tạo một bộ chuyển đổi ánh sáng thành âm thanh nhìn thấy được. Một điều thú vị mà bạn nên thử vào thời điểm này là đặt bảng điều khiển năng lượng mặt trời của bạn bên cạnh một thiết bị chiếu sáng trong nhà của bạn. Nếu bạn có bóng đèn LED, bạn sẽ nghe thấy tiếng vo ve nhẹ qua tai nghe của mình, vì đèn thực sự nhấp nháy và tắt 60 lần một giây do tần số của nguồn điện chính! Nếu bạn chưa đi mua bất kỳ đèn LED nào, hãy bật TV và giữ bảng điều khiển của bạn gần màn hình. Hãy chuẩn bị để nghe nhiều tiếng lách tách, vo ve và lộp độp khi bảng điều khiển năng lượng mặt trời tiếp nhận ánh sáng truyền từ màn hình.
Bước 7: Nghe trong
Bây giờ chúng tôi đã hoàn thành cả hai phần của dự án này, tất cả những gì còn lại cần làm là khởi động nó và lắng nghe. Kết nối mạch điện với pin, cắm và bật máy nghe nhạc MP3 của bạn, đồng thời giữ bảng điều khiển năng lượng mặt trời cách đèn LED vài inch. Nếu mọi việc suôn sẻ, bạn sẽ nghe thấy bài hát yêu thích của mình phát trên 'sóng ánh sáng!' Ngoài ra, hãy đảm bảo xem đèn trong các phần nhạc có nhịp độ nhanh hoặc mạnh hơn, vì chúng có thể nhấp nháy và mờ đi đôi chút với cường độ âm thanh thay đổi.
Bước 8: Cách thức hoạt động
Về cơ bản, mạch này cho phép chúng ta 'mã hóa' thông tin âm thanh thành sóng ánh sáng.
Đối với một thiết lập thông thường, đèn LED sẽ chỉ được cấp nguồn bằng pin. Vì dòng điện được cung cấp bởi pin là DC (dòng điện một chiều), nên sẽ hoàn toàn không có sự khác biệt về ánh sáng của đèn LED. Nhưng nếu chúng ta cắm giắc âm thanh vào giữa đèn và pin, mọi thứ sẽ thay đổi.
Khi cáp âm thanh được kết nối với máy nghe nhạc MP3, máy nghe nhạc MP3 sẽ truyền một dòng điện cực nhỏ qua nó. Thông thường, dòng điện này sẽ được sử dụng để cung cấp năng lượng cho tai nghe của bạn, vì tai nghe không hơn gì các nam châm điện siêu tiên tiến tốn rất ít điện để chạy. Nhưng trong dự án này, chúng tôi buộc tín hiệu nhỏ đó thay vào đó 'làm gián đoạn' dòng điện đến các đèn LED.
Bây giờ, điều thú vị cần lưu ý (và một chút khoa học giúp dự án này có thể thực hiện được) là sự gián đoạn điện khiến các đèn LED đó 'nhấp nháy'. Hơn nữa, sự nhấp nháy đó xảy ra theo cùng một kiểu với sự gián đoạn. Và vì cái gọi là gián đoạn, trên thực tế, là một tín hiệu mang âm nhạc, điều đó có nghĩa là đèn hiện đang 'truyền' thông tin mà máy nghe nhạc MP3 đang phát ra.
Tương tự như cách một ăng-ten vô tuyến nhận các chương trình phát sóng, sau đó chúng tôi sử dụng một tấm pin mặt trời để chuyển đổi tần số ánh sáng xung động trở lại thành điện năng mà tai nghe có thể chuyển đổi thành năng lượng âm thanh. Ka-bùm! Bây giờ bạn đang nghe nhạc.
Bước 9: Một số ghi chú ngẫu nhiên
Giới thiệu về "Cán cân quyền lực"
Trước đó trong Bài hướng dẫn này, tôi đã đề cập rằng chúng ta sẽ cần nguồn điện chính xác là 6 volt. Nhưng tại sao lại thế này? Về cơ bản, đó là vì chúng ta cần 'cân bằng' nguồn điện trong mạch với tín hiệu từ máy nghe nhạc MP3. Bằng cách đặt quá nhiều công suất qua các đèn LED, người ta sẽ dẫn đến việc điều khiển mạch quá mức, do đó làm giảm tín hiệu và cắt giảm âm thanh.
Tôi thực sự đã thử một biến thể cho dự án này vài tuần trước, trong đó tôi cấp nguồn cho một bảng LED với nguồn điện 12 volt. Nhưng vì điện áp vượt quá mức mà các đèn LED được đánh giá về mặt kỹ thuật, nó đã để lại toàn bộ dòng điện phụ đó đi thẳng vào giắc kết nối, làm xáo trộn tín hiệu và khiến nhạc không thể nghe được. Rất có thể mở rộng thiết kế này, nhưng bạn luôn muốn đảm bảo rằng điện áp định mức của bảng điều khiển LED của bạn cao hơn một chút so với đầu ra của bộ nguồn. Trong trường hợp của chúng tôi, chúng tôi đang cấp nguồn cho đèn LED 3,3 vôn (6,6 vôn khi hai đèn được đặt nối tiếp) từ một pin có thể đẩy ra - tối đa - 6,5 vôn. Do đó, tất cả điện áp dư thừa được loại bỏ bởi các đèn LED, để lại tín hiệu tinh khiết và sạch sẽ.
Hình ảnh trên
Tôi đã chụp bức ảnh được hiển thị ở trên trong phòng của tôi. Vài năm trước, tôi là người may mắn nhận được một tấm pin năng lượng mặt trời 100 watt như một món quà. Bây giờ, bảng điều khiển năng lượng mặt trời đầu tiên tôi sử dụng cho dự án này là một thiết lập 6 volt nhỏ có thể nằm gọn trên mặt sau của một vỏ điện thoại di động. Nhưng tôi là một tâm hồn tò mò, tôi quyết định mở rộng quy mô một chút và cắm một loa MP3 vào bảng điều khiển 100 watt của mình.
Nó thực sự đã hoạt động tốt hơn rất nhiều so với tôi dự đoán. Bằng cách tắt đèn và chỉ cần đặt mạch nhạc ở trung tâm phòng, tôi có thể nghe rõ tiếng nhạc phát ra qua loa, được điều khiển bởi tấm pin năng lượng mặt trời cách đèn LED vài bước chân! Tôi chỉ có thể tưởng tượng dự án này có thể được mở rộng đến những độ cao nào. Và điều đó khiến tôi nghĩ… mặt trời có thể được sử dụng để truyền tải âm nhạc không? Chà, thế giới có thể không bao giờ biết.
Cảm ơn vì đã đọc và thường xuyên kiểm tra lại! Ngoài ra, hãy truy cập blog của tôi - liên kết nằm ngay dưới tên người dùng của tôi.