Динамічна кольоромузика. Кольорова музика на RGB-світлодіодній стрічці

Кольорова музика своїми руками - що може бути приємніше і цікавіше для радіоаматора, адже зібрати її нескладно, маючи хорошу схему.

У сучасній радіотехніці існує величезна різноманітність радіоелементів і світлодіодів, перевагу яких важко поставити під сумнів. Великий діапазон кольорів, яскраве та насичене світло, висока швидкість спрацьовування різних елементів, низьке споживання енергії. Цей список переваг можна продовжувати нескінченно.

Принцип роботи музики: світлодіоди, зібрані за схемою, моргають від наявного джерела звуку (це може бути плеєр або магнітола і колонки) з певною частотою.

Переваги використання світлодіодів перед використовуваними раніше ЦМУ:

  • світлова насиченість світла та великий колірний діапазон;
  • гарна швидкість;
  • мала енергоємність.

Найпростіші схеми

Проста музика кольору, яку можна зібрати, має один світлодіод, живиться від джерела постійного струму напругою 6-12 В.

Можна зібрати наведену вище схему, використовуючи світлодіодну стрічку і підібравши необхідний транзистор. Недоліком є ​​те, що є залежність від рівня звуку. Іншими словами, повноцінний ефект можна спостерігати лише за одного рівня звучання. Якщо зменшити гучність, то буде рідке миготіння, а при підвищенні гучності залишиться постійне свічення.

Забрати цей недолік можна за допомогою триканального перетворювача звуку. Нижче наведено найпростішу схему, зібрати її своїми руками на транзисторах нескладно.

Схема кольоромузики з триканальним перетворювачем звуку

Для цієї схеми необхідне джерело живлення на 9 вольт, яке дозволить світитися світлодіодам у каналах. Щоб зібрати три підсилювальні каскади, знадобляться транзистори КТ315 (аналог КТ3102). Як навантаження використовуються різнокольорові світлодіоди. Для посилення використаний понижувальний трансформатор. Резистори виконують функцію регулювання спалахів світлодіодів. У схемі стоять фільтри пропускання частот.

Можна покращити схему. Для цього треба додати яскравість лампочками розжарювання на 12 В. Знадобляться тиристори керування. Весь пристрій необхідно запитати від трансформатора. За такою найпростішою схемою можна вже працювати. Кольорова музика на тиристорах може бути зібрана навіть радіотехніком-початківцем.

Як зробити музику на світлодіодах своїми руками? Перше, що потрібно зробити – це підібрати електричну схему.

Нижче наведено схему світломузики з RGB-стрічкою. Для такої установки необхідно джерело живлення на 12 вольт. Вона може працювати у двох режимах: як світильник і як музика кольорів. Режим вибирається перемикачем, встановленим на платі.

Етапи виготовлення

Потрібно зробити друковану плату. Для цього потрібно взяти фольгований склотекстоліт розмірами 50 х 90 мм та товщиною 0,5 мм. Процес виготовлення плати складається з кількох етапів:

  • підготовка фольгованого текстоліту;
  • свердління отворів під деталі;
  • нанесення доріжок;
  • травлення.

Плата готова, комплектуючі закуплені. Тепер починається найвідповідальніший момент – розпаювання радіоелементів. Від того, як акуратно вони будуть встановлені та запаяні, залежатиме остаточний результат.

Збираємо нашу друковану плату з напаяними на ній компонентами в такий доступний плафон.

Короткий опис радіоелементів

Радіоелементи для електричної схеми цілком доступні, придбати їх у найближчому магазині електротоварів не важко.

Для кольоромузального супроводу підійдуть дротяні резистори потужністю 0,25-0,125 Вт. Величину опору завжди можна визначити кольоровими смужками на корпусі, знаючи порядок їх нанесення. Підстроювальні резистори бувають як вітчизняні, так і імпортні.

Конденсатори, що випускаються промисловістю, поділяються на оксидні та електролітичні. Підібрати потрібні не складе труднощів, зробивши елементарні розрахунки. Деякі оксидні конденсатори можуть мати полярність, яку необхідно дотримуватись при монтажі.

Діодний міст можна взяти вже готовий, але якщо його немає, то випрямний міст нескладно зібрати, використовуючи діоди серії КД або 1N4007. Світлодіоди беруться звичайні, з різнобарвним свіченням. Використання світлодіодних RGB-стрічок – перспективний напрямок у радіоелектроніці.

Світлодіодна RGB-стрічка

Можливість складання кольоромузичної приставки для автомобіля

Якщо вдалося потішити музикою кольору зі світлодіодної стрічки, зробленої своїми руками, то подібну установку з вбудованою магнітолою можна виготовити для автомобіля. Її легко зібрати та швидко налаштувати. Пропонується розмістити приставку у пластиковому корпусі, який можна придбати у відділі електрорадіотехніки. Установка надійно захищена від вологи та пилу. Її нескладно встановити за панеллю приладів автомобіля.

Також подібний корпус можна виготовити самостійно, використовуючи оргскло.

Підбираються пластини необхідних габаритів, у першій з деталей робляться два отвори (для живлення), зашкурюються всі деталі. Збираємо все за допомогою термопістолета.

Відмінний світловий ефект досягається, якщо використовувати різнокольорову (RGB) стрічку.

Висновок

Відома приказка «не боги горщики обпалюють» залишається актуальною й у наші дні. Різноманітний асортимент електронних компонентів дає народним умільцям широкий простір фантазії. Кольорова музика на світлодіодах, зроблена своїми руками, – це один із проявів безмежної творчості.

Конкурс радіоаматорів-початківців
"Моя радіоаматорська конструкція"

Конкурсна конструкція радіоаматора-початківця.
"П'ятиканальна світлодіодна кольоромузика"

Привіт шановні друзі та гості сайту!
Представляю вашій увазі третю конкурсну роботу (другого конкурсу сайту) радіоаматора-початківця. Автор конструкції: Морозас Ігор Анатолійович:

П'ятиканальна світлодіодна музика кольорів

Привіт радіолюбителі!

Як і у багатьох новачків, основна проблема була з чого почати, який буде мій перший виріб. Почав із того, щоб я хотів придбати додому в першу чергу. Перше – це музика кольору, друге – це високоякісний підсилювач для навушників. Почав із першого. Мистецтво на тиристорах начебто як побитий варіант, вирішив зібрати кольоромузику для світлодіодних RGB стрічок. Надаю першу свою роботу.

Схему кольоромузики взято з інтернету. Кольорова музика проста, на 5 каналів (один канал – білий фоновий). До кожного каналу можна підключити світлодіодну стрічку, але для роботи на вході необхідний підсилювач сигналу не високої потужності. Автор пропонує застосувати підсилювач із комп'ютерних колонок. Я пішов зі складного, зібрати схему підсилювача за датасітом на мікросхемі ТДА2005 2х10 Вт. Цієї потужності мені здається достатньо, навіть із запасом. Ретельно перекреслюю всі схеми у програмі sPLAN 7.0

Рис.1 Схема музики з підсилювачем вхідного сигналу.

У схемі музики кольору всі конденсатори електролітичні, напругою 16-25v. Де необхідно дотримуватись полярності варто знак «+», в інших випадках зміна полярності не впливає на миготіння світлодіодів. Принаймні, я цього не помітив. Транзистори КТ819 можна замінити на КТ815. Резистори потужністю 0,25 Вт.

У схемі підсилювача мікросхему обов'язково треба ставити на радіатор щонайменше 100см2. Конденсатори електролітичні напругою 16-25v. Конденсатори С8, С9, С12 плівкові, напругою 63v. Резистори R6, R7 потужністю 1 Вт, решта 0,25 Вт. Змінний резистор R0 - здвоєний, опором 10-50 кому.

Блок живлення я взяв заводський імпульсний потужністю 100Вт, 2х12v, 7А

У вихідний день як і належить поїздка на радіо ринок для придбання радіодеталей. Наступне завдання – намалювати друковану плату. Для цього вибрав програму Sprint-Layout 6.0. Її радять радіофахівці для початківців. Вивчається вона легко, я в цьому переконався.

Рис 2. Плата кольоромузики.

Рис 3. Плата підсилювача потужності.

Плати виготовляв за ЛУТ технологією. Про цю технологію багато інформації в інтернеті. Мені подобається, коли виглядає по заводському, тому ЛУТ зробив і з боку деталей теж.


Рис 3,4 Складання радіодеталей на плату

Рис 5. Перевіряю працездатність після збирання

Як завжди найскладніше при збиранні радіосхеми - це укомплектувати все в корпус. Корпус я купив готовий у радіомагазині.


Лицьову панель я зробив таким чином. У програмі Фотошоп намалював зовнішній вигляд лицьової панелі, де мають бути встановлені змінні резистори, вимикач та світлодіоди по одному з кожного каналу. Готовий малюнок роздрукував струминним принтером на тонкому глянцевому фотопапері.


На знежирену панель з отворами наклеюю столярним клеєм фотопапір:


Після цього кладу панелі під так званий прес. На добу. Як прес у мене млинець від штанги на 15 кг:


Остаточне складання:


Ось що вийшло:

Додатки до статті:

(2.9 MiB, 2,716 hits)

Шановні друзі та гості сайту!

Не забувайте висловлювати свою думку щодо конкурсних робіт і беріть участь у голосуванні за конструкцію, що сподобалася на форумі сайту. Дякую.

Деякі пропозиції для тих, хто повторюватиме конструкцію:
1. До такого потужного стереопідсилювача можна підключити колонки, тоді вийде два пристрої в одному - музика кольорів і якісний підсилювач низької частоти.
2. Навіть якщо полярність включення електролітичних конденсаторів у схемі музики не впливає на її роботу, напевно краще дотримуватися полярності.
3. На вході музики кольору, напевно краще поставити вхідний вузол для підсумовування сигналів з лівого і правого каналів (). У автора, судячи зі схеми, на високочастотний канал музики (синій) подається сигнал з правого каналу підсилювача, а на інші канали музики подається сигнал з лівого каналу підсилювача, але напевно краще подавати сигнал на всі канали з суматора звукових сигналів.
4. Заміна транзистора КТ819 на КТ815 передбачає зменшення кількості можливого підключення світлодіодів.

Додатково

  • В: Купив стрічку, на ній контакти G, R, B, 12. Як підключити?
    В: Це не та стрічка, можеш викинути

    В: Прошивка завантажується, але виповзає рудими літерами помилка “Pragma message….”
    Відповідь: Це не помилка, а інформація про версію бібліотеки

    В: Що робити, щоб підключити стрічку своєї довжини?
    Відповідь: Порахувати кількість світлодіодів, перед завантаженням прошивки змінити найперше в скетчі налаштування NUM_LEDS (за замовчуванням варто 120, замінити на своє). Так, просто замінити і все!

    В: Скільки світлодіодів підтримує система?
    В: Версія 1.1: максимум 450 штук, версія 2.0: 350 штук

    В: Як збільшити цю кількість?
    В: Варіанта два: оптимізувати код, взяти іншу бібліотеку для стрічки (але доведеться переписати частину). Або взяти Arduino MEGA, у неї більше пам'яті.

    В: Який конденсатор ставити живлення стрічки?
    В: Електролітичний. Напруга 6.3 Вольт мінімум (можна більше, але сам кондер буде більшим). Місткість - мінімум 1000 мкФ, а так чим більше тим краще.

    В: Як перевірити стрічку без Arduino? Чи горить стрічка без Arduino?
    В: Адресна стрічка управляється за спеціальним протоколом і працює ТІЛЬКИ при підключенні до драйвера (мікроконтролера)

  • МОЖНА ЗІБРАТИ СХЕМУ БЕЗ ПОТЕНЦІОМЕТРУ!Для цього параметру POTENT (у скетчі в блоці налаштувань у налаштуваннях сигналу)привласнюємо 0. Буде задіяно внутрішнє опорне джерело опорної напруги 1.1 Вольт. Але він працюватиме не з будь-якою гучністю! Для коректної роботи системи потрібно буде підібрати гучність вхідного аудіо сигналу так, щоб все було красиво, використовуючи попередні два пункти налаштування.

  • Версію 2.0 і вище можна використовувати БЕЗ ІК ПУЛЬТА, режими перемикаються кнопкою, решта налаштовується вручну перед завантаженням прошивки.

  • Як налаштувати інший пульт?
    Інші пульти кнопки мають інший код, для визначення коду кнопок використовуйте скетч IR_test(версії 2.0-2.4) або IRtest_2.0(Для версій 2.5+), є в архіві проекту. Скетч шле в монітор порту коди кнопок. Далі в основному скетчі у секції для розробниківє блок дефайнів для кнопок пульта, просто змініть коди на свої. Можна зробити калібрування пульта, але чесно вже зовсім ліньки.

  • Як зробити два стовпчики гучності каналами?
    Для цього зовсім необов'язково переписувати прошивку, достатньо розрізати довгий шмат стрічки на два короткі і відновити порушені електричні зв'язки трьома проводами (GND, 5V, DO-DI). Стрічка продовжить працювати, як одне ціле, але тепер у вас є два шматки. Само собою, аудіо-штекер повинен бути підключений трьома проводами, а в налаштуваннях відключено моно режим (MONO 0), а кількість світлодіодів повинна дорівнювати сумарній кількості на двох відрізках.
    P.S. Подивися першу схему у схемах!

  • Як скинути установки, які зберігаються в пам'яті?
    Якщо ви догралися з налаштуваннями і щось пішло не так, можна скинути налаштування на заводські. Починаючи з версії 2.4, є налаштування RESET_SETTINGS, ставите її 1, прошиває, ставите 0 і знову прошиває. У пам'ять буде записано налаштування зі скетчу. Якщо ви на 2.3, то сміливо оновлюйте до 2.4, версії відрізняються лише новим налаштуванням, яке ніяк не вплине на роботу системи. У версії 2.9 з'явилося налаштування SETTINGS_LOG, яка виводить в порт значення параметрів, що зберігаються в пам'яті. Так, для налагодження та розуміння.

Щоб своїми руками зробити музику на світлодіодах потрібно мати хоча б елементарні поняття про електроніку, знати, як поводитися з паяльником і правильно розбирати креслення.

Принцип роботи

В основі такого пристрою використовують метод приватного перетворення звуку та його передачі певним каналам з метою контролю джерела світла. У результаті виходить, що в залежності від музичних параметрів, робота ланцюга повністю їй відповідатиме. Саме на цих принципах базується схема, за якою відбувається збирання.

Зазвичай, щоб створити ефекти кольору, застосовують від трьох і більше різних кольорів. Найчастіше застосовують червоний, синій та зелений. Завдяки змішанню у певні комбінації із чіткою тривалістю, вони створюють справжнє свято.

Поділ частот на високі, середні, а також низькі відбувається за рахунок RC та LC фільтрів, які монтуються та налаштовуються у систему, в якій використовують світлодіоди.

Фільтри налаштовуються за такими параметрами:

  • Для низькочастотних деталей відводиться до 300 герц, і він частіше звичайного, червоний;
  • Середні – 250 – 2500Гц, зелений;
  • Все, що більше позначки в 2000 герц перетворять високочастотні фільтри і саме від цього елемента залежить те, як працюватиме світлодіод із синім відтінком.

Щоб під час роботи виходили різноманітні відтінки кольорів, поділ на частоти повинен здійснюватися з незначним перекриттям. У схемі, що розглядається, вибір кольору не такий важливий, тому що при бажанні можна скористатися різними світлодіодами, переставляти їх місце розташування і експериментувати, тут все залежить від бажання майстра. Незвичайна колірна програма разом з коливаннями можуть вплинути на підсумковий результат. Для здійснення налаштування є такі показники як частота чи число каналів.

Виходячи з цієї інформації, можна зрозуміти, що в музиці кольору може бути задіяна значна кількість різних відтінків, а також безпосереднє програмування кожного.

Що потрібно, щоб виготовити музику кольорів

Для створення подібної установки можна скористатися лише постійними резисторами, потужність яких 0.25-0.125. Щоб дізнатися величину опору, дивимося на смужки, розташовані на підставі.

У ланцюг також включені R3 резистори та підстрочені R. Головна умова, можливість встановити їх на плату, на якій проводиться установка. Якщо говорити про конденсатори, то при роботі беруться вироби, робоча напруга яких не менше 16 вольт (при цьому вигляд підійде будь-який). Якщо знайти конденсатори С7 проблематично, то можна паралельне з'єднання пари менших по ємності, тоді ви отримаєте необхідні значення. Використовувані в досліджуваному варіанті конденсатори С6, і навіть С1, повинні запускатися на 10 вольтах, інші при 25. У разі, коли застарілі радянські деталі потрібно замінити імпортними, необхідно розуміти, що вони позначаються по-різному. Тому заздалегідь подбайте про визначення полярності елементів, які монтуватимуться. Інакше схема може вийти з ладу.

Також, щоб створити музику кольору своїми руками, вам знадобиться діодний міст, робочий струм якого становить 200 міліампер, а напруга - 50В. У ситуації, коли встановлення готового мосту неможливе, його можна створити за допомогою діодів, що випрямляють. Для комфорту вони можуть бути видалені з плати та вмонтовані окремо з використанням робочого простору менших розмірів.

Для створення одного каналу потрібно 6 штук світлодіодів усіх кольорів. Якщо говорити про транзистори, то цілком підійдуть VT2 та VT1, тут індекс не відіграє особливої ​​ролі.