LIGHT BOX - ein tragbarer Bluetooth-Lautsprecher mit Vu-Meter - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:19

Was ich gemacht habe, ist eine tragbare Stereo-Lautsprechereinheit, die mit einem VU-Meter (dh Volumeneinheitsmesser) verbunden ist. Es besteht auch aus einer vorgefertigten Audioeinheit, die Bluetooth-Konnektivität ermöglicht, AUX-Anschluss, USB-Anschluss, SD-Kartenanschluss und UKW-Radio, Lautstärkeregelung, Auswahlmöglichkeit für vorherige und vorwärts Musik und schließlich besteht es auch aus einer kleinen Fernbedienung. Während das VU-Meter aus 19 horizontal angeordneten LED-Streifen besteht (jeder Streifen besteht aus 9 einzelnen LEDs). Die Stromversorgung erfolgt über einen 12V, 1A Adapter. Die gesamte Baugruppe ist in einem transparenten zylindrischen Lebensmittelbehälter eingeschlossen.

Der Leuchtkasten besteht aus 4 Haupteinheiten

1) Die 6-W-Verstärkerplatine mit 12-V- und 5-V-Spannungsreglern

2) Die Vu-Meter-Platine

3) Die Audioeinheit (bestehend aus Bluetooth, Aux Port. etc.)

4) Zwei Lautsprecher (je 7 W 8 Ohm)

Lass uns anfangen

Schritt 1: Die Verstärkereinheit zusammen mit 7805 & 7812 Regulator IC

Hier habe ich eine 6-W-Brücken-Verstärkerschaltung (Stereotyp) mit 12-V-Versorgung gebaut, die beim Ansehen von Filmen in Laptops eine höhere Leistung liefern kann. Der Verstärker ist mit dem leicht erhältlichen IC LA4440 verbunden. Der richtige Kühlkörper muss vor der Verwendung am IC angebracht werden (ich habe einen quadratischen Aluminiumkanal mit einer Länge von 6 cm, einer Breite von 2 cm und einer Breite von 2 cm verwendet). Es kann als 6-W-Stereo- oder 19-W-Mono-Verstärker verwendet werden und ich habe die Stereoschaltung verwendet. Die Klangqualität des ICs ist gut, aber die Basswiedergabe ist durchschnittlich. Der Schaltplan aus dem Datenblatt & das von mir entworfene PCB-Layout liegt dem Artikel ebenfalls bei.

Zusammen mit der Verstärkerplatine habe ich auch die Regler IC 7805 & 7812 verwendet. Die Eingänge für alle Schaltungen werden von diesen ICs gespeist. Die Ampereschaltung und das Vu-Meter werden von 7812 gespeist, während die Bluetooth-Einheit von 7805 gespeist wird. Obwohl es nicht benötigt wird, besteht meine Lightbox auch aus einem Lüfter, gespeist von 7812. Die Regler-ICs müssen mit einem kleinen Kühlkörper befestigt werden (Flossentyp mit Höhe 2 cm, Breite 1,5 cm, Breite 1,1 cm).

Die Klemmen im PCB-Layout der Verstärkerplatine

Ich habe Express-PCB-Software zum Erstellen des PCB-Layouts und der Tonerübertragungsmethode verwendet, um die PCB herzustellen.

Auf der linken Seite - links, rechts und Masse zeigen die Anschlüsse für den Audioeingang an. Masse ist sowohl für den Audioeingang als auch für den Ausgang der Lautsprecher gemeinsam.

HINWEIS - die Audioeingänge werden über ein 10k-Doppelpotentiometer für die Lautstärkewippe bereitgestellt.

In der Mitte - spk 1 & spk 2 zeigt die Anschlüsse für die 2 Lautsprecher an. Wie oben erwähnt, ist Boden üblich.

Auf der rechten Seite - +12v & -12v zeigt die Stromversorgung vom 12v-Adapter an. Masse für Vu-Meter & Bluetooth kann von der negativen 12-V-Versorgungsleitung genommen werden. +12V für VU-Meter & Lüfter (optional) können von 7812 IC (benannt als +vu) entnommen werden. +5V für die Bluetooth-Audioeinheit können vom 7805 IC (als Bluetooth + bezeichnet) entnommen werden.

HINWEIS- Die + ve-Eingangsanschlüsse der beiden ICs 7812 und 7805 müssen mit einem externen Kabel verbunden werden. Angezeigt durch die grüne Linie im PCB-Layout.

Für LA4440, 7812, 7805 ICs müssen Kühlkörper angebracht werden.

HINWEIS – Sobald die Platine im Behälter befestigt ist, ist es unmöglich, die Verbindung auf der Platine zu löten über der nicht kupferseitigen Seite genommen und heiß verklebt, um in Positionen zu bleiben. Die Drähte sind auch beschriftet, um Verwechslungen bei der Endmontage zu vermeiden.

HINWEIS – Mit der Beschriftung meinte ich, den Text (wie '+v für vu' oder 'pin no.1') in ein sehr kleines Stück Papier zu schreiben und es dann mit transparentem Klebeband auf den Draht zu kleben, so dass der Text sichtbar ist.

HINWEIS - Die Rückseite, d. h. die Kupferseite der Platine, wird mit Hilfe einer Klebepistole mit einer dünnen Plastikfolie abgedeckt, um einen Kurzschluss zu vermeiden.

Schritt 2: Das VU-METER

Das Vu-Meter basiert auf dem IC LM3915N. Dieser IC ist für Vu-Meter-Schaltungen bestimmt und bietet auch 2 Arten von Beleuchtungsmustern, dh den Punkt- und Balkenmodus für die LED-Streifen, die in den späteren Abschnitten beschrieben werden. Der IC besteht aus 18 Pins, wobei Pin Nr. 1 & Pin Nr. von 10 bis 18 (also insgesamt 10 Pins) sind die Ausgangssignale für die LEDs. Eigentlich ist die Schaltung für 10 einzelne LEDs gedacht, aber ich habe im Internet eine Schaltung gefunden, bei der die Schaltung mit zusätzlichen Transistoren modifiziert ist, die es der Schaltung ermöglichen, eine viel größere Kapazität an LEDs zu haben. Aber hier habe ich aus Größengründen 19 LED-Streifen mit jeweils 9 LEDs platziert (das sind insgesamt 171 LEDs). Der Schaltplan und das PCB-Layout sind diesem Artikel beigefügt. Da der Verstärker, die Bluetooth-Einheit, der Lüfter und das VU-Meter mit einer Versorgung von 12 V 1 A versorgt werden müssen, kann das Anbringen von mehr als 200 LEDs das Problem des richtigen Strombedarfs verursachen.

Die Klemmen im Leiterplattenlayout der VU mete

Bestehend aus einem 18-poligen LM3915N-IC und zehn 2N3906-Transistoren. Das VU-Meter benötigt zwei Eingänge. Ein Audioeingang und ein 12-V-Spannungseingang.

Auf der linken Seite - Audioeingang L/R zeigt an, dass entweder das linke oder rechte Audiosignal des Verstärkers daran angeschlossen werden kann. Darunter kann das Massesignal angeschlossen werden. Beachten Sie, dass das Vu-Meter nicht mit den direkten Audiosignalen von Musikgeräten arbeitet, sondern die Signale nach der Verstärkung (d. h. vom Ausgang des Verstärkers) als Audioeingang bereitgestellt werden sollten. Es ist die bessere Option, den Audioeingang von einem der Lautsprecher zu nehmen.

In der Mitte - Pin-Nr. 6 des ICs sollte mit dem +ve-Ausgang des 47k-Potentiometers verbunden werden. Dieses Potentiometer dient zum Ändern des Ansprechpegels der LED-Anzeige des VU-Meters. Pin-Nr. 9 ist der Toggle-Pin, mit dem zwischen Punkt- und Balkenmodus umgeschaltet werden kann. Wenn der Pin 9 frei schwebt, ist dies der Punktmodus, wenn Pin Nr. 9 an +12V angeschlossen ist, wird der Bar-Modus angezeigt. Die Toggle-Anschlüsse sind im PCB-Layout beschriftet. Zu diesem Zweck kann ein Zweiwegeschalter verwendet werden.

Auf der rechten Seite - Die zehn +ve Ausgänge für die LED-Streifen sind auf der rechten Seite nummeriert. Die Masse für alle LED-Streifen im Vu-Meter ist gemeinsam und kann dem als Masse bezeichneten rechteckigen Abschnitt entnommen werden.

HINWEIS – Sobald die Platine im Behälter befestigt ist, ist es unmöglich, die Verbindung auf der Platine zu löten über der nicht kupferseitigen Seite genommen und heiß verklebt, um in Positionen zu bleiben. Die Drähte sind auch beschriftet, um Verwechslungen bei der Endmontage zu vermeiden.

HINWEIS - Bei VU-Metern müssen die 10 Ausgangsdrähte für die LEDs richtig beschriftet sein. Beschriftung entsprechend der entsprechenden Pin-Nr. des ICs ist eine gute Option. Wir haben Pin-Nr. 1 & die Pin-Nr. von 10 bis 18.

HINWEIS - Die Rückseite, d. h. die Kupferseite der Platine, wird mit Hilfe einer Klebepistole mit einer dünnen Plastikfolie abgedeckt, um einen Kurzschluss zu vermeiden.

Schritt 3: LED-STREIFEN-ANORDNUNG

Die Idee war, die Streifen auf einem halbrunden PVC-Rohr anzuordnen und dann die gesamte Einheit in den transparenten Behälter zu legen. Der umschließende transparente Behälter, den ich verwendet habe, hatte einen Durchmesser von etwas über 4 Zoll und eine Länge von etwa 18,5 cm. Also habe ich ein Standard-PVC-Rohr mit einem Durchmesser von 4 Zoll und einer Länge von 17 cm verwendet und es vertikal halbiert. Die LED-Streifen (12V-Streifen) werden über dem halbrunden PVC-Rohr ohne Zwischenraum übereinander angeordnet. Ich habe eine Kombination aus blauen und roten LED-Streifen verwendet, so dass 12 LED-Streifen von unten blau und der Rest rot sind. Da die Streifen auf der Rückseite mit klebrigem Kleber versehen sind, war das Ausrichten der Streifen einfach. Aufgrund von Größenbeschränkungen konnte ich nur 19 horizontal platzierte LED-Streifen haben (jeder Streifen besteht aus 9 einzelnen LEDs). Alle –ve-Anschlüsse (Masse) der LED-Streifen sind mit kleinen Drähten so miteinander verbunden, dass ich schließlich einen einzigen Erdungsdraht bekommen konnte, der alle –ve-Anschlüsse der Streifen verbindet. Da der IC nur 10 Ausgänge hat, ist es besser, zwei benachbarte Streifen parallel zu schalten & der letzte ungepaarte 19. Streifen wird einzeln verbunden. Endlich konnte ich von jedem Paar einen positiven Draht bekommen und insgesamt 10 + ve Anschlussdraht und 1 gemeinsamen Erdungsdraht machen. Alle diese Drähte werden an einem Ende der Streifen (dh entweder links oder rechts) gelötet und die Drähte werden auf der Rückseite mit einer Klebepistole richtig befestigt. Diese Drähte sind von oben nach unten mit 1, 2…bis 10 beschriftet. Stellen Sie sicher, dass sie von oben nach unten beschriftet sind, sonst funktioniert die VU-Anzeige in umgekehrter Richtung.

HINWEIS - Stellen Sie sicher, dass alle Streifen ordnungsgemäß funktionieren, indem Sie jede Klemme separat mit einer 12-V-Gleichstromversorgung betreiben.

Da die Streifen aus Widerständen zwischen den LEDs bestehen, habe ich ein schwarzes Isolierband verwendet, um die Streifen so zu verbergen, dass nur die LEDs sichtbar sind. Obwohl es zeitaufwändig ist, lohnt es sich und schafft eine gute Anziehungskraft. Sie werden eine bessere Vorstellung bekommen, wenn Sie das Bild des Arrangements sehen.

Schritt 4: DER TRANSPERENTE BEHÄLTER

Da sich die LED-Anzeige im Inneren des Containers befindet, ist es wichtig, einen transparenten Container zu haben, der auch die Befestigung der Leiterplatten und Lautsprecher bei der Endmontage erleichtert. Der Durchmesser des Behälters betrug etwas über 4 Zoll und die Länge betrug etwa 18,5 cm. Es hat einen Deckel mit oberem Gewinde. Auf dem Deckel des Behälters ist die Headunit mit zwei Potentiometern, 3 Schaltern und der Bluetooth-Audioeinheit angeordnet. Wählen Sie daher einen Behälter mit ausreichendem Kopfraum für diese Anordnungen. Es ist besser, den Behälter auszuwählen, nachdem alle anderen Dinge fertig sind. Die vordere Hälfte des Containers wird für das LED-Display verwendet & die hintere Hälfte ist mit Löchern für die Lautsprecher versehen.

Das Anbringen der Löcher oder der Lautsprechergitter am Behälter ist ein zeitaufwändiger Vorgang. Schauen Sie sich die Grills auf meinem Container an. Was ich getan habe, ist, dass ich gegoogelt habe, um verschiedene Lautsprechergittermuster zu sehen und ein geeignetes auf A4-Papier gedruckt zu haben. Nachdem ich dieses Layoutbild vorübergehend mit Klebeband an der Rückseite des Behälters befestigt hatte, habe ich den Kunststoff mit einem Lötkolben geschmolzen, um die Löcher im Layout zu formen und dann mit einer Schere das richtige Loch zu erweitern und zu formen. Schneiden Sie den überschüssigen Kunststoff, der aus dem Loch herausragt, mit einem Cuttermesser ab. Die Verwendung einer Bohrmaschine ist die schnellste Option, aber mein Behälter knackte während des Bohrens und ich wechselte zu der anderen Option.

Auch ein Stromanschluss (weiblicher Anschluss für 12V-Adapter) sollte an der Unterseite des Behälters angebracht werden. Da sich der Port am ehesten nach einiger Zeit bewegt, habe ich bei der Befestigung besondere Sorgfalt walten lassen. Ich habe es auf einer kleinen Leiterplatte befestigt und die +ve- und -ve-Anschlüsse mit Drähten gelötet. Die Drähte und der Port sind wieder mit Hartharz befestigt (ich habe M-Seal-Harz verwendet) weiter habe ich 2 Löcher auf der Platine gemacht, damit ich sie mit Muttern und Schrauben fest am Boden des Behälters befestigen konnte. Schauen Sie sich den Port im Bildausschnitt an.

Schritt 5: DIE OBERE KOPFEINHEIT

Die Headunit besteht aus 2 Potentiometern, 3 Schaltern & einer Bluetooth-Audioeinheit

Verwendete Potentiometer sind 10K (Lautstärkewippe für Verstärker) und 47K (für Vu-Meter)

Die verwendeten Schalter sind

Eine für Hauptstromversorgung ein/aus

Eine für VU-Meter ein/aus

Ein Schalter (Zweiwegeschalter) für die Punkt-/Balkenanzeige des VU-Meters

Machen Sie geeignete Löcher und Schlitze auf der Oberseite des Deckels, um die oben genannten Gegenstände zu passen.

Fixieren Sie die Schalter, Potentiometer mit Klebepistole. Die Verwendung von kleinen Plastikstücken zur Unterstützung und die anschließende Verwendung von Heißkleber könnte die physikalische Festigkeit der Verbindung verbessern. Normalerweise wird das Bluetooth-Audiogerät mit Schraubenlöchern geliefert, um es zu befestigen. Verwenden Sie es, um es zu befestigen. Ich habe auch eine kleine Plastikfolie und eine Heißklebepistole verwendet, um die Audioeinheit abzudecken, nachdem ich alle Drähte von den Anschlüssen genommen hatte. Sehen Sie sich das Bild meiner Headunit an.

Schritt 6: DIE ENDGÜLTIGE MONTAGE

Jetzt haben wir die 2 Platinen (LA4440 & LM3915N), 2 Lautsprecher, die Headunit & den Container. Stellen Sie sicher, dass der Stromanschluss zuerst am Container befestigt ist, bevor Sie die anderen unten aufgeführten Anordnungen befestigen.

Jetzt müssen die Lautsprecher richtig befestigt werden. Die Lautsprecher direkt am Container zu befestigen ist schwierig, daher ist es besser, die beiden Lautsprecher an einer steifen Oberfläche (entweder an einem dünnen Sperrholz oder an einer Kunststoffplatte) zu befestigen. Ich habe eine steife Plastikplatte von der Rückseite eines Spiegelrahmens bekommen, dann das Layout des Lautsprechers gezeichnet und so geschnitten, dass die beiden Lautsprecher hineinpassen. Dann mit Schrauben und Muttern am Blech befestigt.

HINWEIS - Im Bildausschnitt ist der Lautsprecher in einem kleineren PVC-Rohrabschnitt befestigt. Dies war meine erste Idee, aber das Schlimmste an PVC ist, dass es sich beim Anziehen mit Muttern und Schrauben stark verbiegt und nicht richtig befestigt werden kann. Also habe ich es durch eine steifere und weniger flexible Plastikplatine ersetzt, um die Lautsprecher zu befestigen. Leider konnte ich das Bild der Plastikplatinenversion nicht machen. Das Bild der PVC-Version soll Ihnen nur eine Vorstellung von der Einrichtung geben.

HINWEIS – Bevor Sie die Lautsprecher am Behälter befestigen, müssen Sie die Drähte von den Lautsprechern verlöten. Masse kann für beide Lautsprecher gemeinsam gemacht werden, so dass wir endlich 3 Drähte erhalten. Zwei einzelne Signalkabel für die beiden Lautsprecher und ein gemeinsames Erdungskabel.

Dieses ganze Brett wurde dann in den Behälter gelegt und oben und unten mit der gekrümmten Oberfläche des Behälters verschraubt. Da die Lautsprecher schwer waren, ist es wichtig, die Platine auch von unten zu befestigen. Dafür habe ich kleine Aluminium-L-Klemmen mit Löchern an beiden senkrechten Seiten verwendet. Eine Seite der Klemme wird mit Mutter und Schraube an der Platine befestigt. Auf der anderen Seite wurde mit Hilfe einer Klebepistole eine Mutter auf der Oberseite des Lochs befestigt. Jetzt kann das Brett mit einer Schraube vom Boden des Behälters aus befestigt werden, nachdem ein entsprechendes Loch am Boden des Behälters gebohrt wurde. Die L-Klemme und die Ansicht von unten wurden im Fotobereich hinzugefügt.

Auf die gleiche Weise werden die Verstärker- und Vu-Meter-Platine mit L-Klemmen an der Unterseite befestigt. Wenn möglich können lange L-Klemmen oder Kunststoffstreifen oben am Brett befestigt werden, damit es an der gewölbten Oberfläche des Behälters befestigt werden kann. Bei Bedarf kann mit Hilfe von Schrauben ein kleiner Lüfter im Behälter in der Nähe des Grills und gegenüber dem Kühlkörper angebracht werden.

Schritt 7: DIE ENDGÜLTIGEN ANSCHLÜSSE

In der Endmontage haben wir also den Stromanschluss, die Verstärkerplatine, die Vu-Meter-Platine, die PVC-Sektion mit der LED-Anzeige und schließlich den Lüfter installiert.

Da alle Drähte von den Platinen abgegriffen werden, haben wir keine weiteren Lötarbeiten an den Platinen. Wir müssen nur die entsprechenden Drähte miteinander verbinden, die Drähte verlöten, das ist alles. Stellen Sie sicher, dass die Drähte nach dem Löten ordnungsgemäß mit einem Isolierband gesichert werden. Nehmen Sie alle Drähte nach oben, um die Verbindungen herzustellen.

Erster Start mit Verstärkerplatine

1) Das Eingangssignal (links, rechts & Masse) von der Bluetooth-Einheit ist mit einem Dual-Potentiometer (10k) verbunden. Verbinden Sie das Potentiometer mit der linken, rechten und Masse der Verstärkerplatine. Alle Masseanschlüsse sind gemeinsam. Wenn das Audiogerät UKW-Radio unterstützt, löten Sie unbedingt einen Draht (ca. 18 cm ausreichend) in den angegebenen Anschluss, der als Antenne dient.

2) Verbinden Sie die Audioausgangsanschlüsse spk1, spk2 auf der Verstärkerplatine mit den Lautsprechern.

3) Verbinden Sie die 12V-Versorgungsleitung vom Stromanschluss mit den Klemmen 12V & -12V auf der Verstärkerplatine.

4) Verbinden Sie die 5V-Versorgungsleitung mit der Bluetooth-Audioeinheit von den Klemmen Bluetooth +ve und Bluetooth –ve

Jetzt die VU-Meter-Platine

5) Verbinden Sie die Klemmen +VU und Masse für das Vu-Meter (in der Verstärkerplatine) mit dem positiven Eingangspin und der Masse eines 47k-Potentiometers. Verbinden Sie den positiven Ausgangspin und den negativen Pin des Potentiometers mit den Klemmen Pin6 bzw. Masse (in der VU-Meterplatine). Auf der Minusleitung kann ein Schalter platziert werden. Verbinden Sie den positiven Eingangsstift des 47k-Potentiometers mit der Klemme +12V-Versorgung.

6) Verbinden Sie die 2 Kippklemmen mit einem Zweiwegeschalter.

HINWEIS - dass Pin 9, wenn links schwebend, den Punktmodus anzeigt und wenn er an eine +12-V-Versorgung angeschlossen ist, zeigt den Balkenmodus an.

7) Die Pin-Nummern 1, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18 (in der VU-Meter-Platine) sind mit den beschrifteten Drähten 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 verbunden, 8, 9, 10 (im Led-Display).

HINWEIS - dass die Beschriftung der LED-Anzeige von oben nach unten als 1, 2,..bis zu 10 erfolgt. Der gemeinsame Erdleiter ist mit der Klemmenmasse verbunden.

Nachdem alle Verbindungen hergestellt sind, befestigen Sie das Oberteil mit Schrauben oder Muttern und Bolzen. Was ich getan habe, ist, die Löcher auf dem Deckel und der Oberseite des Behälters zu machen und dann eine Mutter auf der Innenseite des Behälters mit Heißkleber zu befestigen. Auf der gegenüberliegenden Seite ist eine weitere Mutter befestigt. Dann ziehe ich nach dem Aufsetzen des Deckels die Schraube von außen an.

Schritt 8: ÜBER DAS PROJEKT…

Mein erster Versuch bestand nur darin, eine 2,5-W-Stereo-Verstärkerschaltung herzustellen, und ich war von der Klangqualität enttäuscht. Dann habe ich die 6-W-Verstärkerschaltung mit LA4440 IC ausprobiert und es stellte sich als gut heraus. Da im Container mehr Platz war, dachte ich, etwas mit den Lautsprechern zu addieren und ging mit der Idee des Vu-Meters voran. Dieses Projekt ist ideal für Musik und Filme auf Laptops. Wie ich bereits erwähnt habe, ist die Basswiedergabe durchschnittlich, so dass für diejenigen, die einen höheren Bass benötigen, den Verstärker durch einen geeigneten ersetzt werden kann. Der Kauf vorgefertigter Verstärkerplatinen kann dieses Projekt auch sehr einfach machen. Ich habe viele Vorschläge für die Verwendung der PAM 8403-Platine erhalten, die eine 3W-Stereoverstärkerplatine (mit 5V-Versorgung) ist und eine höhere Leistung liefern kann. Aber ich dachte mir selbst zu bauen.

so ist es meine Freunde, dies ist mein erstes instructable, also helfen Sie mir bitte, mich zu verbessern, indem Sie Ihre wertvollen Vorschläge und Fragen geben.

Dankeschön

Schritt 9: ANHÄNGE FÜR VERSTÄRKERKREIS

Schritt 10: ANHÄNGE FÜR VU-METER-KREIS

Zweiter bei der Make Noise Challenge