Цветомузыка: светодиодная светомузыка своими руками
Пошаговая сборка несложной конструкции светодиодной цветомузыки, с попутным изучением радиолюбительских программ
Доброго дня уважаемые радиолюбители!
Приветствую вас на сайте «Радиолюбитель«
Собираем светодиодную светомузыку (цветомузыку).
Часть 1.
На сегодняшнем занятии в Школе начинающего радиолюбителя мы начнем собирать светодиодную светомузыку. В ходе этого занятия мы не только соберем светомузыку, но и изучим очередную радиолюбительскую программу «Cadsoft Eagle» — несложное, но в тоже время мощное комплексное средство для разработки печатных плат и научимся изготавливать печатные платы с использованием пленочного фоторезиста. Сегодня мы выберем схему, рассмотрим как она работает, подберем детали.
Светомузыкальные (цветомузыкальные) устройства были очень популярны во времена Советского Союза. Были они, в основном, трехцветными (красный, зеленый или желтый и синий) и собирались чаще всего по простейшим схемам на более-менее доступных тиристорах КУ202Н (которые, если мне не изменяет память, в магазинах стоили более 2 рублей, т.е. были довольно дорогими) и простейших входных фильтрах звуковой частоты на катушках намотанных на отрезках ферритовых стержней от радиоприемников. Выполнялись они в основном в двух вариантах — в виде трехцветных прожекторов на лампочках освещения 220 вольт, или делался специальный корпус в виде коробки, где внутри располагалось по некоторому количеству лампочек каждого цвета, а спереди ящик закрывался матовым стеклом, что позволяло получать на таком экране причудливое световое сопровождение музыки. Так-же, для экрана применяли обычное стекло, а сверху на него наклеивали для лучшего рассеивания света мелкие осколки автомобильных стекол. Вот такое было трудное детство. Зато сегодня, в век развития непонятного капитализма в нашей стране, есть возможность собрать светомузыкальное устройство на любой вкус, чем мы и займемся.
За основу мы возьмем схему светодиодной светомузыки опубликованной на сайте:
К этой схеме мы добавим еще два элемента:
1. Входной узел. Так как у нас на входе будет стереосигнал, и чтобы не терять звук с какого-то канала, или не соединять два канала напрямую между собой, мы применим вот такой входной узел (взят с другой схемы светомузыки):
2. Блок питания устройства. Схему светомузыки мы дополним блоком питания собранным на микросхемном стабилизаторе КР142ЕН8:
Вот приблизительно такой комплект деталей мы должны собрать:
Светодиоды для этого устройства можно использовать любого типа, но обязательно сверхяркие и разного цвета свечения. Я буду использовать сверхяркие узконаправленные светодиоды, свет от которых будет направлен на потолок. Вы, естественно, можете применить другой вариант светового отображения звукового сигнала и использовать другой тип светодиодов:
Как работает данная схема. Стереосигнал с источника звука поступает на входной узел, который суммирует сигналы с левого и правого канала и подает его на переменные сопротивления R6, R7, R8 которыми регулируется уровень сигнала для каждого канала. Далее сигнал поступает на три активных фильтра, собранных по идентичной схеме на транзисторах VT1-VT3, которые отличаются только номиналами конденсаторов. Смысл работы этих фильтров заключается в том, что они пропускают через себя только строго определенную полосу звукового сигнала, отсекая сверху и снизу ненужный диапазон частот звукового сигнала. Верхний (по схеме) фильтр пропускает полосу 100-800 Гц, средний — 500-2000 Гц и нижний — 1500-5000 Гц. С помощью подстроечных резисторов R5, R12 и R16 можно сдвигать в любую сторону пропускаемую полосу. Если вы хотите получить другие полосы пропускания сигнала фильтров, то можно поэкспериментировать с номиналами конденсаторов, входящих в фильтры. Далее сигналы с фильтров поступают на микросхемы А1-А3 — LM3915. Что это за микросхемы.
Микросхемы LM3914, LM3915 и LM3916 фирмы National Semiconductors позволяют строить светодиодные индикаторы с различными характеристиками — линейной, растянутой линейной, логарифмической, специальной для контроля аудиосигнала. При этом LM3914 — для линейной шкалы, LM3915 — для логарифмической шкалы, а LM3916 — для специальной шкалы. Мы используем микросхемы LM3915 — с логарифмической шкалой контроля аудиосигнала.
Начальная страница даташита микросхемы:
Вообще, я вам советую, сталкиваясь с новым, неизвестным радиокомпонентом, ищите на просторах интернета его даташит и изучайте его, тем более, что встречаются и переведенные на русский язык даташиты.
К примеру, что мы можем подчерпнуть с первого листа даташита LM3915 (даже с минимальным знанием английского языка, а в крайнем случае с использованием словаря):
— эта микросхема — индикатор уровня аналогового сигнала с логарифмической шкалой отображения и шагом 3 dB;
— можно подключать как светодиоды, так и LCD индикаторы;
— индикацию можно осуществлять в двух режимах: «точка» и «столбик»;
— максимальный выходной ток на каждый светодиод — 30 мА;
— и так далее…
Кстати, чем отличается «точка» от «столбика». В режиме «точка», при включении следующего светодиода, предыдущий гаснет, а в режиме»столбик» гашение предыдущих светодиодов не происходит. Для переключения в режим «точка» достаточно отсоединить вывод 9 микросхемы от «+» источника питания, или подключить его к «земле». Кстати, на этих микросхемах можно собирать очень полезные и интересные схемы.
Продолжим. Так как на входы микросхем подается переменное напряжение, то светящийся столбик из светодиодов будет с неравномерной яркостью, т.е. с увеличением уровня входного сигнала будут не просто зажигаться очередные светодиоды, но и меняться яркость их свечения. Ниже привожу таблицу порогового включения каждого светодиода для разных микросхем в вольтах и децибелах:
Характеристики и цоколевка транзистора КТ315:
На этом первую часть занятия по сборке светодиодной светомузыки заканчиваем и начинаем собирать детали. В следующей части занятия мы изучим программу для разработки печатных плат «Cadsoft Eagle» и изготовим печатную плату для нашего устройства с использованием пленочного фоторезиста.
Первая часть схемы — до боли знакомая СДУ на тиристорах КУ201. Микросхемная часть — это в зависимости от уровня сигнала светодиоды загораются ввысь? как я понимаю
Подскажите, если не ставим блок питания, то куда идет дорожка со второго контакта С17 ?
Спасибо.
Подскажите, если питание подавать на с17, то куда идет дорожка со второго контакта этого конденсатора? Не шарю я.))) Спасибо.
Здравствуйте! есть пара вопросов касающиеся работы схемы.
1. Входной сигнал планирую использовать от системы 2.1 то есть к схеме будет подаваться входной сигнал разной мощности (в зависимости от громкости прослушиваемой музыке), будет ли яркость светодиодов одинакова на любом уровне громкости? и их свечение в такт музыке?
2.И можно ли к схеме заместо светодиодов подключить rgb ленту длинной 1-1.5м
Здравствуйте. Схема работает кроме режима столбик. Горит только 9-ый светодиод и все. Проблема похожая как у Александра, писавший 2 Февраля 2013. Не знаю как припаять конденсаторы 10 мкф и диоды.
Доброго дня Дмитрий!
Вот с этой схемы:
http://radio-stv.ru/radiolyubitelskie-shemyi/tsvetomuzyika-svetomuzyika/mikrofonnyiy-usilitel-dlya-tsvetomuzyiki
возьмите кусочек — С4, D4, D3, С5
и подключите его между подстроечными резисторами (к верхнему по схеме выводу) и выводами 5 микросхем.
С уважением, Admin.
Фото можно ?
Доброго дня!
Фото нет, так-что к сожалению (а может и к лучшему) проявляйте свою фантазию.
С уважением, Admin.
Я совсем начинающий !Хочу собрать плату на http://www.dessy.ru/catalog-pdc383595.html, так как у меня может быть много ошибок, то есть пока не хочу паять, скажите а как тогда соединяются все детали если не паяются, получается при таком способе никакой травли не нужно и дорожек , а также трассировки ? То есть поставил детали на макет платы как-то их соединил и тестируешь ?
Доброго дня!
Такие платы предназначены для сборки схемы без пайки, они так и называются — беспаечные макетные платы.
Соединение деталей, установленных на такой плате, производится с помощью специальных перемычек.
С уважением, Admin.
Спасибо ! Перемычки идут в комплект ?
Доброго дня Юзер!
Перемычки в комплект не идут.
Я Вам могу посоветовать следующее:
1. Макетную плату берите немного побольше (та, что Вы указали в ссылке, очень быстро перестанет соответствовать даже для простых схем), к примеру ВВ-102 (мне кажется самый оптимальный вариант) или ВВ-01Р (в принципе они почти одинаковые). Затратите Вы на 100 рублей больше, но и прослужат они намного дольше (в том смысле, что сможете на них собирать более сложные схемы).
2. Перемычки при желании можно сделать и самому, подобрав соответствующий провод, но а если будете покупать, то рекомендую BBJ-140, они самые дешевые, но их количества вполне достаточно для макетирования схемы.
С уважение, Admin.
А фото можно уже готовой светомузыки ?
почему-то на схеме не вижу светодиоды
Доброго дня!
Схема, которая приведена на 4-й странице статьи — доработанная, использовалась для создания печатной платы в программе «Cadsoft Eagle». На ней показаны разъемы (от микросхем) к которым подсоединяются светодиоды. Так сделано потому, что светодиоды у меня располагаются вне платы. А на первой странице, на схеме взятой за основу, показано подключение светодиодов.
С уважением, Admin.
А как бы просто скачать изображение печатной платы? Я имею в виду такое, чтобы сразу отправить на печать.
Спасибо.
Хорошо спасибо, проверим)
Странно…все работает, все мигает как надо. Но! Режим «столбик» работает отлично, а режим точка не хочет нормально функционировать. Т.е. пробовал 9 вывод на землю вешать, горит предпоследний св.диод, а остальные очень тускло мигают в такт. В чем дело О_о
Доброго дня Александр! А почему странно? В разделе «Начинающим» каждая схема специально собирается и проверяется на работоспособность. А по режиму «точка» — трудно сказать в чем причина, может Вы ошибочно подсоединили 9 вывод не к «земле», попробуйте оставить этот вывод не подсоединенным.
Да, еще Александр я вспомнил такую вещь — при сборке данного устройства первоначально я забыл подать «+» питания на первую микросхему (там должна была быть перемычка) и при включении устройства постоянно горел предпоследний светодиод на этой микросхеме. Проверьте, может и у Вас что-то с питанием микросхемы.
Здравствуйте admin. Я сделал фото вот оно: _http://img-fotki.yandex.ru/get/5641/58968562.0/0_9c76a_5dcd4254_XXL.jpg
Это в режиме «точки» на 9-ке пусто, да и питание вроде нормально подключено (не проверял). Что ещё это может быть…
Александр, обязательно проверьте наличие положительного напряжения на 3-м выводе микросхем и надежность соединения контактов 2,4,8 микросхем с «землей».
Проблему решил) Режим точка заработал когда на 5-ую ногу мкр\сх. припаял пару кондеров на 10мкф и пару диодов, и соединил на коллекторе VT.
Доброго времени суток, наткнулся на ваш сайт на просторах интернета и был очень заинтересован, давно искал что то подобное, но нигде так не расписано все пошагово как у вас. Много полезного почерпнул из того что уже есть. Только вот увы 4 урок у вас не доступен… Выдает ошибку страницы. И очень хотелось бы что бы к каждой рассмотренной схеме прилогался список деталей что исползовались. Спасибо что вы есть.
Здравствуйте. При разводке платы все элементы, как и положено, имеют определенный масштаб. Но после экспорта в рисунок масштаб экспортированного рисунка не соответствует действительному и после распечатки толку от него не много. Вобщем вопрос такой: как сохранить действительный масштаб в экспортированном рисунке?
Доброго дня Дмитрий! После экспорта печатной платы в рисунок масштаб сохраняется полностью. Никаких дополнительных действий для этого предпринимать не надо.
Здравствуйте! 3 Часть видео не воспроизводиться. И ещё один вопрос, во второй части при создании микросхемы, ножки микросхемы получаються не по порядку из за чего?
Доброго дня Владимир! Извиняюсь за долгое молчание (не было возможностей своевременно ответить). 3 часть видео воспроизводится, проверил на разных системах с разными интернет-обозревателями. Порядок размещения ножек на схеме символа мы определяем сами. Для этого достаточно в режиме редактора символа изменить положение ножек (то-есть просто переставить их в нужном нам порядке).
Идет только звук. видео нет
Это просто пример, записанный без звука
здравтсвуйте. вот решил собрать данную схему. но возникли трудности, а именно:
у меня пока не собран функционального генератора, мне можно без него обойтись?
как я понял 12в подводится к диодному мосту?
а стерео сигнал куда? с4 почему свободно? его какраз при настройке надо определить?
Доброго дня Сергей!
Без функционального генератора Вы обойтись конечно можете.
В этом случае частотный диапазон определяется подстроечными сопротивлениями
на глаз, по вкусу. На диодный мост должно подводиться переменное напряжение
около 14-15 вольт, т.к. в дальнейшем микросхемный стабилизатор понижает его
до 12 вольт, а для его нормальной работы надо чтобы на входе было выпрямленное
напряжение около 14-15 вольт. Конденсатор С4 при сборке устройства просто упал
на пол, и, как бывает по закону подлости, тут-же перенесся в другое измерение.
Если вы посмотрите на видео с примером работы устройства, то увидите на
месте этого конденсатора полярный (черного цвета и большой) на 1 мкф. (другого
такого конденсатора у меня не оказалось) но как показала практика и полярный
выполняет свои обязанности. Для подключения стерео сигнала специально был введен
суммирующий узел, при этом «земля» подключается к «землянному» выводу (самый нижний
контакт 3,5 мм штекера) а два других в любом порядке к конденсатором входного узла.
а если у меня уже есть блок питания выдающий 12в постоянки — мне можно не ставить диодный мост и кондер?
просто 15в переменки не знаю где взять — с вторичной обмотки трансформатора?
В этом случае не надо ставить не только диодный мост но и микросхемный стабилизатор
DA1 с конденсатором С14. Конденсатор С17 желательно оставить и питание с блока питания
подавать на него.