LIGHT BOX - un haut-parleur Bluetooth portable avec vumètre : 10 étapes (avec photos)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:08

Ce que j'ai fabriqué est un haut-parleur stéréo portable associé à un VU-mètre (c'est-à-dire un compteur d'unité de volume). Il se compose également d'une unité audio pré-construite qui permet la connectivité Bluetooth, un port AUX, un port USB, un port pour carte SD et une radio FM, un contrôle du volume, une option de sélection de musique précédente et suivante et enfin il se compose également d'une petite télécommande. Alors que le VU-mètre se compose de 19 bandes de LED placées horizontalement (chaque bande se compose de 9 LED individuelles). L'alimentation se fait avec un adaptateur 12V, 1A. L'ensemble est enfermé dans un récipient alimentaire cylindrique transparent.

La boîte à lumière se compose de 4 unités principales

1) Le circuit imprimé de l'amplificateur 6w avec régulateurs de tension 12v et 5v

2) Le circuit imprimé du vumètre

3) L'unité audio (composée de Bluetooth, Aux Port. etc.)

4) Deux haut-parleurs (7w 8ohm chacun)

Commençons

Étape 1: L'amplificateur avec le régulateur 7805 et 7812 IC

Ici, j'ai construit un circuit d'ampli en pont de 6 W (type stéréo) avec une alimentation de 12 V qui peut offrir de meilleures performances tout en regardant des films sur des ordinateurs portables. L'ampli est associé à l'IC LA4440 facilement disponible. Un dissipateur thermique approprié doit être fixé au circuit intégré avant son utilisation (j'ai utilisé un canal en aluminium carré d'une longueur de 6 cm, d'une largeur de 2 cm et d'une largeur de 2 cm). Il peut être utilisé comme amplificateur stéréo 6w ou mono 19w et j'ai utilisé le circuit stéréo. La qualité sonore de l'IC est bonne mais la réponse des basses est moyenne. Le schéma de circuit de la fiche technique et le schéma de circuit imprimé que j'ai conçu sont également joints à l'article.

En plus de la carte d'ampli, j'ai également utilisé les régulateurs IC 7805 et 7812. L'entrée de tous les circuits est alimentée par ces circuits intégrés. Le circuit d'amplification et le vu-mètre sont alimentés par le 7812, tandis que l'unité Bluetooth est alimentée par le 7805. Bien que ce ne soit pas nécessaire, mon caisson lumineux se compose également d'un ventilateur de refroidissement, alimenté par le 7812. Les circuits intégrés du régulateur doivent être attachés avec un petit dissipateur de chaleur (type à ailettes avec hauteur 2 cm, largeur 1,5 cm, largeur 1,1 cm).

Les bornes dans la disposition PCB de la carte d'amplificateur

J'ai utilisé un logiciel de PCB express pour créer la disposition du PCB et la méthode de transfert de toner pour fabriquer le PCB.

Sur le côté gauche - gauche, droite et masse indiquent les bornes d'entrée audio. La masse est commune à l'entrée audio et à la sortie des haut-parleurs.

REMARQUE - les entrées audio sont fournies via un double potentiomètre 10k pour la bascule du volume.

Au centre - spk 1 & spk 2 indique les bornes pour les 2 haut-parleurs. Comme mentionné ci-dessus, le sol est commun.

Sur le côté droit - +12v & -12v indique l'alimentation de l'adaptateur 12v. La terre pour vu-mètre et Bluetooth peut être prise à partir de la ligne d'alimentation négative12v. +12v pour vu-mètre et ventilateur de refroidissement (en option) peut être pris à partir du 7812 IC (nommé +vu). +5v pour l'unité audio Bluetooth peut être pris à partir du 7805 IC (appelé Bluetooth +).

REMARQUE - les bornes d'entrée + ve des circuits intégrés 7812 et 7805 doivent être connectées ensemble avec un fil externe. Indiqué par la ligne verte dans la disposition PCB.

Les dissipateurs thermiques doivent être fixés pour les circuits intégrés LA4440, 7812, 7805.

REMARQUE - Une fois la carte PCB fixée à l'intérieur du conteneur, il est impossible de souder la connexion sur la carte, j'ai donc soudé le fil (qui est un peu plus long que la longueur de la carte) à toutes les bornes à partir desquelles les connexions sont effectuées et tous les fils sont pris au-dessus du côté non cuivré et collé à chaud pour rester en place. Les fils sont également étiquetés pour éviter les confusions lors de l'assemblage final.

REMARQUE - En étiquetant ce que je voulais dire, j'écrivais le texte (comme '+v pour vu' ou 'pin no.1') dans un très petit morceau de papier, puis en le collant sur le fil avec du ruban adhésif transparent de sorte que le texte soit visible.

REMARQUE - La face arrière, c'est-à-dire le côté cuivre du PCB, est recouverte d'une fine feuille de plastique à l'aide d'un pistolet à colle pour éviter tout court-circuit.

Étape 2: Le VU-MÈTRE

Le vumètre est basé sur l'IC LM3915N. Ce circuit intégré est dédié aux circuits de vu-mètre et fournit également 2 types de motif d'éclairage, c'est-à-dire le mode point et barre pour les bandes LED, il est discuté dans les sections suivantes. Le circuit intégré se compose de 18 broches, où la broche n ° 1 et les broches n °. de 10 à 18 (donc un total de 10 broches) sont les signaux de sortie pour les LED. En fait, le circuit est conçu pour 10 LED simples, mais j'ai trouvé un circuit sur Internet, dans lequel le circuit est modifié avec des transistors supplémentaires, ce qui permet au circuit d'avoir une capacité de LED beaucoup plus grande. Mais ici, en raison des limitations de taille, j'ai placé 19 bandes de LED, chacune contenant 9 LED (ce qui fait un total de 171 LED). Le schéma de circuit et la disposition du PCB sont joints à cet article. Étant donné que l'amplificateur, l'unité Bluetooth, le ventilateur de refroidissement et le VU-mètre doivent être satisfaits d'une alimentation 12 V 1 A, le placement de plus de 200 LED peut entraîner le problème d'obtenir une exigence de courant appropriée.

Les bornes dans la disposition PCB du VU mete

Se compose d'un circuit intégré LM3915N à 18 broches et de dix transistors 2N3906. Le VU-mètre a besoin de deux entrées. Une entrée audio & une entrée tension 12v.

Sur le côté gauche, l'entrée audio L/R indique que le signal audio du canal gauche ou droit de l'amplificateur peut y être connecté. Le signal de masse peut être connecté en dessous. NOTEZ que le vumètre ne fonctionne pas avec les signaux audio directs des appareils de musique, à la place les signaux après amplification (c'est-à-dire de la sortie de l'amplificateur) doivent être fournis comme entrée audio. Prendre l'entrée audio de l'un des haut-parleurs est la meilleure option.

Au centre - broche no. 6 du circuit intégré doit être connecté à la sortie +ve du potentiomètre 47k. Ce potentiomètre est utilisé pour modifier le niveau de réponse de l'affichage LED du VU-mètre. N° de broche 9 est la broche à bascule, qui permet de basculer entre le mode point et barre. Si la broche 9 flotte librement, ce sera en mode point, si la broche no. 9 est connecté au +12v puis il affichera le mode barre. Les connexions à bascule sont étiquetées dans la disposition du PCB. Un interrupteur à deux voies peut être utilisé à cet effet.

Sur le côté droit - Les dix sorties +ve pour les bandes LED sont numérotées sur le côté droit. Le sol pour toutes les bandes LED dans le vumètre est commun et peut être tiré de la section rectangulaire nommée sol.

REMARQUE - Une fois la carte PCB fixée à l'intérieur du conteneur, il est impossible de souder la connexion sur la carte, j'ai donc soudé le fil (qui est un peu plus long que la longueur de la carte) à toutes les bornes à partir desquelles les connexions sont effectuées et tous les fils sont pris au-dessus du côté non cuivré et collé à chaud pour rester en place. Les fils sont également étiquetés pour éviter les confusions lors de l'assemblage final.

REMARQUE - Dans le cas d'un VU-mètre, les 10 fils de sortie des LED doivent être correctement étiquetés. Marquage selon le pin n° correspondant. de l'IC sera une bonne option. Nous avons la broche no. 1 & la broche n° de 10 à 18.

REMARQUE - La face arrière, c'est-à-dire le côté cuivre du PCB, est recouverte d'une fine feuille de plastique à l'aide d'un pistolet à colle pour éviter tout court-circuit.

Étape 3: DISPOSITION DES BANDES LED

L'idée était de disposer les bandes sur un tuyau PVC semi-circulaire puis de placer l'ensemble à l'intérieur du conteneur transparent. Le récipient transparent que j'ai utilisé avait un diamètre légèrement supérieur à 4 pouces et une longueur d'environ 18,5 cm. J'ai donc utilisé un tuyau en PVC standard de 4 pouces de diamètre avec une longueur de 17 cm et je l'ai coupé en deux verticalement. Les bandes LED (bandes 12v) sont disposées les unes au-dessus des autres sur le tuyau PVC semi-circulaire sans aucun espace entre les bandes. J'ai utilisé une combinaison de bandes LED bleues et rouges de telle sorte que 12 bandes LED du bas soient bleues et le reste rouge. Étant donné que les bandes sont munies d'un adhésif collant à l'arrière, il était facile d'aligner les bandes. En raison des limitations de taille, je ne pouvais avoir que 19 bandes LED placées horizontalement (chaque bande se compose de 9 LED individuelles). Toutes les bornes -ve (masse) des bandes LED sont connectées ensemble à l'aide de petits morceaux de fils de telle sorte que finalement je puisse obtenir un seul fil de terre reliant toutes les bornes -ve des bandes. Comme il n'y a que 10 sorties du circuit intégré, il est préférable de connecter deux bandes adjacentes en parallèle et la dernière 19e bande non appariée est connectée individuellement. Donc, finalement, j'ai pu obtenir un fil positif de chaque paire et faire un total de 10 fils de borne + ve et 1 fil de terre commun. Tous ces fils sont soudés à une extrémité des bandes (c'est-à-dire du côté gauche ou droit) et les fils sont correctement fixés à l'arrière à l'aide d'un pistolet à colle. Ces fils sont étiquetés de haut en bas comme 1, 2… jusqu'à 10. Assurez-vous qu'il est étiqueté de haut en bas, sinon l'affichage VU fonctionnera dans le sens inverse.

REMARQUE - Assurez-vous que toutes les bandes fonctionnent correctement en actionnant séparément chaque borne avec une alimentation 12v cc.

Étant donné que les bandes sont constituées de résistances entre les LED, j'ai utilisé un ruban isolant noir pour cacher les bandes de sorte que seules les LED soient visibles. Bien que cela prenne du temps, cela en vaut la peine et crée un bon attrait. Vous aurez une meilleure idée une fois que vous verrez l'image de l'arrangement.

Étape 4: LE CONTENANT TRANSPERENT

Étant donné que l'écran LED est placé à l'intérieur du conteneur, il est important d'avoir un conteneur transparent qui facilite également la fixation des cartes PCB et des haut-parleurs lors de l'assemblage final. Le diamètre du conteneur était légèrement supérieur à 4 pouces et sa longueur était d'environ 18,5 cm. Il a un couvercle de type fileté supérieur. L'unité principale qui comprend deux potentiomètres, 3 commutateurs et l'unité audio Bluetooth sont disposées sur le couvercle du conteneur. Choisissez donc un conteneur ayant un espace libre approprié pour ces arrangements. Il est préférable de choisir le conteneur une fois que tout le reste est prêt. La moitié avant du conteneur est utilisée pour l'affichage LED et la moitié arrière est pourvue de trous pour les haut-parleurs.

Faire les trous ou les grilles des haut-parleurs sur le conteneur est un processus qui prend du temps. Jetez un œil aux grilles de mon conteneur. Ce que j'ai fait, c'est que j'ai cherché sur Google pour voir différents motifs de grilles de haut-parleurs et j'en ai imprimé un approprié sur du papier de format A4. Après avoir temporairement fixé cette image de mise en page à l'arrière du conteneur à l'aide de ruban adhésif, j'ai utilisé du fer à souder pour faire fondre le plastique afin de former les trous dans la mise en page, puis j'ai utilisé des ciseaux pour élargir et former le bon trou. Découpez le plastique supplémentaire qui dépasse du trou à l'aide d'un cutter. L'utilisation d'une perceuse est l'option la plus rapide, mais mon conteneur s'est fissuré pendant le forage et je suis passé à l'autre option.

De plus, un port d'alimentation (port femelle pour adaptateur 12v) doit être fixé au bas du conteneur. Étant donné que le port est le plus susceptible de bouger après un certain temps, j'ai pris un soin particulier lors de sa réparation. Je l'ai fixé sur une petite carte PCB et j'ai soudé les bornes +ve et -ve avec des fils. Les fils et le port sont à nouveau fixés avec de la résine dure (j'ai utilisé de la résine de joint M) en outre, j'ai fait 2 trous sur la carte PCB, afin que je puisse la fixer fermement à la base du conteneur à l'aide d'écrous et de boulons. Jetez un œil au port dans la section photo.

Étape 5: L'UNITÉ DE TÊTE SUPÉRIEURE

L'unité principale se compose de 2 potentiomètres, de 3 commutateurs et d'une unité audio Bluetooth

Les potentiomètres utilisés sont 10K (bascule de volume pour amplificateur) et 47K (pour vu-mètre)

Les interrupteurs utilisés sont

Un pour l'alimentation principale marche/arrêt

Un pour le VU-mètre marche/arrêt

Un interrupteur (interrupteur bidirectionnel) pour l'affichage par points/barres du VU-mètre

Faites des trous et des fentes appropriés sur le dessus du couvercle pour s'adapter aux éléments mentionnés ci-dessus.

Fixez les interrupteurs, potentiomètres à l'aide d'un pistolet à colle. L'utilisation de petits morceaux de plastique pour le soutenir, puis l'utilisation de colle chaude pourraient améliorer la résistance physique du collage. Habituellement, l'unité audio Bluetooth est livrée avec des trous de vis pour la fixer, utilisez-la pour la fixer. J'ai également utilisé une petite feuille de plastique et un pistolet à colle chaude pour couvrir l'unité audio après avoir retiré tous les fils de ses bornes. Jetez un œil à la photo de mon unité principale.

Étape 6: L'ASSEMBLAGE FINAL

Nous avons maintenant les 2 cartes PCB (LA4440 & LM3915N), 2 haut-parleurs, l'unité principale et le conteneur. Assurez-vous d'abord que le port d'alimentation est fixé au conteneur avant de fixer les autres dispositions mentionnées ci-dessous.

Maintenant, les haut-parleurs doivent être correctement fixés. Fixer directement les haut-parleurs au conteneur sera difficile, il est donc préférable de fixer les deux haut-parleurs sur une surface rigide (soit sur un contreplaqué mince, soit sur une planche en plastique). J'ai récupéré une planche en plastique rigide à l'arrière d'un cadre de miroir, puis dessinez la disposition du haut-parleur et coupez-la de manière à ce que les deux haut-parleurs puissent y tenir. Puis fixé à la feuille avec des écrous et des boulons.

REMARQUE - Dans la section illustrée, le haut-parleur est fixé dans une section de tuyau en PVC plus petite. C'était ma première idée, mais le pire avec le PVC est qu'il se plie beaucoup lorsqu'il est serré avec des écrous et des boulons et ne peut pas être fixé correctement. Je l'ai donc remplacé par une idée de carte en plastique plus rigide et moins flexible pour fixer les haut-parleurs. Malheureusement, je n'ai pas pu prendre la photo de la version en plastique. La photo de la version PVC est juste pour vous donner une idée de la configuration.

REMARQUE – Avant de fixer les haut-parleurs au conteneur, assurez-vous de souder les fils des haut-parleurs. La masse peut être mise en commun pour les deux haut-parleurs, donc finalement nous obtenons 3 fils. Deux fils de signal individuels pour les deux haut-parleurs et un fil de terre commun.

Cette planche entière a ensuite été placée à l'intérieur du conteneur et boulonnée à la surface incurvée du conteneur en haut et en bas. Étant donné que les haut-parleurs étaient lourds, il est également important de fixer la carte par le bas. Pour cela, j'ai utilisé de petites pinces en L en aluminium avec des trous sur les deux côtés perpendiculaires. Un côté de la pince est fixé à la planche avec un écrou et un boulon. Alors que de l'autre côté un écrou était fixé sur le dessus du trou à l'aide d'un pistolet à colle. Maintenant, à l'aide d'un boulon, la planche peut être fixée depuis le fond du conteneur après avoir fait un trou approprié sur le fond du conteneur. La pince en L et la vue de dessous sont ajoutées dans la section photo.

De la même manière, l'amplificateur et la carte vu-mètre sont fixés au bas à l'aide de pinces en L. Si possible, de longues pinces en L ou des bandes en plastique peuvent être fixées en haut de la planche afin qu'elle puisse être utilisée pour la fixation à la surface incurvée du conteneur. Si nécessaire, un petit ventilateur de refroidissement peut être placé à l'intérieur du récipient près de la grille et face au dissipateur de chaleur à l'aide de vis.

Étape 7: LES CONNEXIONS FINALES

Ainsi, dans la section d'assemblage final, nous avons installé le port d'alimentation, la carte amplificateur, la carte vu-mètre, la section PVC avec l'écran LED et enfin le ventilateur de refroidissement.

Étant donné que tous les fils sont prélevés sur les cartes de circuits imprimés, nous n'avons plus de soudure sur les cartes. Nous avons juste besoin de connecter les fils appropriés ensemble, de souder les fils, c'est tout. Assurez-vous que les fils après la soudure doivent être correctement fixés avec un ruban isolant. Tirez tous les fils vers le haut pour effectuer les connexions.

Premier démarrage avec le circuit imprimé de l'amplificateur

1) Le signal d'entrée (gauche, droite et masse) de l'unité Bluetooth est connecté à un double potentiomètre (10k). À partir du potentiomètre, connectez-vous à gauche, à droite et à la masse de la carte d'ampli. Toutes les bornes de terre sont communes. Si l'unité audio prend en charge la radio FM, assurez-vous de souder un fil (environ 18 cm conviendra) dans la borne spécifiée, qui agit comme une antenne.

2) Connectez les bornes de sortie audio spk1, spk2 de la carte ampli aux haut-parleurs.

3) Connectez la ligne d'alimentation 12v du port d'alimentation aux bornes 12v et -12v sur la carte amp.

4) connecter la ligne d'alimentation 5v à l'unité audio Bluetooth à partir des bornes Bluetooth +ve et Bluetooth -ve

Maintenant la carte du vu-mètre

5) Connectez les bornes +VU et la masse du vumètre (dans la carte de l'ampli) à la broche d'entrée positive et à la masse d'un potentiomètre 47k respectivement. Connectez la broche de sortie positive et la broche négative du potentiomètre aux bornes pin6 et à la masse respectivement (dans la carte du VU-mètre). Un interrupteur peut être placé sur la ligne négative. À partir de la broche d'entrée positive du potentiomètre 47k, connectez-vous à la borne d'alimentation +12v.

6) Connectez les 2 bornes à bascule à un interrupteur à deux voies.

REMARQUE - que la broche 9 si elle est laissée flottante affiche le mode point et si elle est connectée à une alimentation +12 V, affiche le mode barre.

7) Les broches numéros 1, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18 (dans la carte du compteur VU) sont connectées aux fils étiquetés 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 (dans l'affichage LED) respectivement.

REMARQUE - que l'étiquetage de l'affichage LED est fait de haut en bas comme 1, 2,.. Jusqu'à 10. Le fil de terre commun est connecté à la borne de terre.

Une fois toutes les connexions effectuées, fixez l'unité supérieure à l'aide de vis ou d'écrous et de boulons. Ce que j'ai fait, c'est percer les trous sur le couvercle et le dessus du récipient, puis fixer un écrou à l'intérieur du récipient avec de la colle chaude. Un autre écrou est fixé du côté opposé. Ensuite, après avoir placé le couvercle, je serre le boulon de l'extérieur.

Étape 8: À PROPOS DU PROJET…

Ma première tentative était juste de faire un circuit amplificateur stéréo de 2,5 W et j'ai été déçu par la qualité du son. Ensuite, j'ai essayé le circuit amplificateur 6w avec LA4440 IC et il s'est avéré être un bon. Comme il restait plus d'espace dans le conteneur, j'ai pensé à ajouter quelque chose avec les haut-parleurs et j'ai avancé avec l'idée du vu-mètre. Ce projet est idéal pour écouter de la musique et regarder des films sur des ordinateurs portables. Comme je l'ai mentionné, la réponse des basses est moyenne, donc pour ceux qui ont besoin de basses plus élevées, ils peuvent remplacer l'ampli par celui qui convient. L'achat de cartes d'ampli pré-construites peut également rendre ce projet très simple. J'ai eu beaucoup de suggestions en utilisant la carte PAM 8403, qui est une carte d'ampli stéréo 3W (utilisant une alimentation 5v) et elle peut offrir de meilleures performances. Mais j'ai pensé à construire le mien.

c'est donc mes amis, c'est mon premier instructable alors s'il vous plaît aidez-moi à m'améliorer en donnant vos précieuses suggestions et questions.

Merci

Étape 9: ACCESSOIRES POUR CIRCUIT AMPLIFICATEUR

Étape 10: ACCESSOIRES POUR CIRCUIT VU MÈTRE

Finaliste du défi Make Noise