Transmettre de la musique via des LED : 9 étapes (avec images)

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

Vous savez probablement que les ondes radio peuvent transmettre du son, mais saviez-vous que la lumière visible peut faire la même chose ? En utilisant une conception de circuit très simple et des pièces couramment disponibles, nous pouvons facilement construire un appareil qui nous permet de transmettre de la musique sans fil grâce à des lumières LED !

Étape 1: Tout d'abord: le circuit

L'image ci-dessus est le schéma du circuit que nous allons bientôt construire. Notez que c'est très simple; seulement une demi-douzaine de composants sont vraiment nécessaires pour construire cet appareil.

Étape 2: Liste des pièces

Les pièces nécessaires peuvent être achetées pour n'importe où dans le quartier de 15 $ à 50 $. Ils sont les suivants:

1. LED blanches haute luminosité. Vous voudrez en avoir au moins 2. Plus ils sont puissants, mieux c'est ! (À condition qu'ils soient conçus pour 3 - 3,5 volts)

2. Une diode. Vous n'avez besoin d'aucun type spécifique; J'ai dépouillé celui-ci d'un pont redresseur.

3. (En option) une résistance de 10 ohms. Si vos LED sont de type à courant élevé et que vous en avez plusieurs, vous vous en sortirez probablement bien sans résistance. Mais si vous n'en avez que quelques-uns et/ou qu'il s'agit de LED traditionnelles à faible ampérage, assurez-vous d'avoir une résistance comprise entre 10 et 100 ohms. Des résistances plus élevées sont nécessaires pour les ampoules à faible courant.

4. Planche à pain/carte PCB. C'est juste pour avoir un cadre sur lequel construire le circuit.

5. Lecteur MP3 et câble audio

6. Casque ou haut-parleur avec connecteur audio standard

7. Un panneau solaire. Généralement, vous obtiendrez de meilleurs résultats avec des panneaux à plus haute tension. Celui montré sur cette image est conçu pour 6 volts, bien que j'en ai un plus grand pour 12 (et cela fonctionne un peu mieux).

8. Batterie lanterne 6V. Essayer d'utiliser des tensions inférieures ou supérieures ne fonctionnera pas. J'expliquerai pourquoi plus tard.

8. Câblage en cuivre de rechange. Beaucoup de composants, il faut les connecter !

Étape 3: Construire le panneau lumineux

La partie la plus importante de ce projet est le panneau lumineux. C'est le cœur (et le lecteur MP3 est l'âme) sur lequel repose le reste de l'« émetteur ».

Puisque nous travaillons avec une source d'alimentation de 6 volts et que nous utilisons des LED de 3,3 volts, nous devrons commencer par câbler les LED en série de 2. Une fois que vous avez câblé quelques paires de LED, transformez-les efficacement en 6,6 -volts, vous pouvez alors empiler autant de ces paires en parallèle que vous le souhaitez. En général, cependant, je dirais que 5 ou 6 paires en parallèle (10-12 lumières individuelles) suffisent. Nous n'essayons pas de les conduire à pleine luminosité; la nature du circuit ne leur permettra pas d'obtenir beaucoup plus de luminosité que peut-être cinq ou dix pour cent de leur capacité nominale.

Une fois que vous avez terminé votre réseau lumineux, connectez-le à la batterie pour le tester (de préférence avec une petite résistance, en particulier si vous avez des LED de faible puissance).

Étape 4: L'interface du lecteur MP3

Laissant la barre lumineuse de côté, la prochaine étape consiste à trouver un moyen de connecter notre lecteur MP3 à l'assemblage. Cela peut être fait en utilisant une prise casque 3,5 mm préfabriquée ou (pour moins cher et plus rapidement) quelques morceaux de fil de cuivre.

Tout de suite, en examinant l'extrémité de votre câble audio, vous remarquerez qu'il est divisé en trois parties. Notre objectif est de connecter deux de ces trois parties au circuit. Pour ce faire, prenez un petit morceau de fil de cuivre nu - peut-être 4 ou 5 pouces de long - et enroulez-le étroitement autour de l'extrémité extérieure. Vous pouvez tordre le fil ensemble après l'avoir enroulé trois ou quatre fois autour de la fiche, ce qui renforce davantage la prise. Assurez-vous de laisser au moins deux ou trois pouces de cuivre en réserve afin de pouvoir le connecter au circuit plus tard.

Ensuite, trouvez un autre morceau de fil de cuivre nu et torsadez-le fermement autour du segment le plus interne (la partie de la prise opposée à la pointe externe). Si tout se passe bien, une fois que vous avez sécurisé les deux connexions, vous devriez avoir un fil de cuivre enroulé autour des 1er et 3e segments de la prise, le segment central étant laissé complètement intact par le fil. À ce stade, si vous le souhaitez, vous pouvez enrouler du ruban isolant autour de celui-ci pour fixer les fils fermement en place.

Lorsque vous avez terminé cette étape, votre assemblage devrait ressembler à la photo ci-dessus.

Étape 5: Câblage du circuit ensemble

Croyez-le ou non, nous avons maintenant presque terminé le circuit principal !

Il ne reste plus qu'à connecter la résistance (si vous en avez une) et la diode au montage. Étant donné que la diode est la partie la plus importante des deux, commençons par elle.

En observant la diode, vous remarquerez qu'elle a une bande à une extrémité. Cette bande indique la direction dans laquelle le courant passera. Pour faire un circuit complet, assurez-vous que la bande de votre diode est "pointée" vers le côté négatif du circuit. C'est difficile à expliquer, et il est mieux visualisé en regardant le schéma de circuit au début de ce Instructable.

De toute façon…

Un côté de la prise audio sera connecté à une résistance (ou à l'absence de résistance), qui sera à son tour connectée à la borne positive de la batterie. La connexion opposée du jack sera jointe à la diode (le côté non bagué).

Connecté à l'extrémité baguée de la diode sera la borne positive de votre panneau LED. L'extrémité négative du panneau LED est ensuite attachée à la borne négative de la batterie, et le tour est joué ! Le circuit est maintenant terminé. Il ne vous reste plus qu'à brancher l'extrémité libre du câble audio sur un lecteur MP3 et à écouter votre chanson préférée. Mais avant de le faire…

Étape 6: Le « récepteur »

Pour pouvoir écouter votre chanson préférée, vous aurez besoin d'un casque et d'un panneau solaire. Ce que nous devons accomplir pour cette étape est essentiellement la même chose que ce que nous avons fait pour connecter le lecteur MP3 au circuit de transmission.

Commencez par attacher un fil de cuivre à l'extrémité du connecteur de votre casque, en vous assurant de laisser deux ou trois pouces de fil libres. Attachez un autre fil au troisième segment de votre connecteur, en face de la première connexion que vous avez faite. Pour solidifier vos connexions, enroulez du ruban isolant autour de la prise, en vous assurant que les fils ne se croisent pas. Cela ne vous permettra d'entendre le son que dans une oreille, mais la qualité de ce son devrait être proche de ce à quoi vous vous attendriez si vous branchez vos écouteurs directement sur le lecteur MP3.

Alors, félicitations ! Vous venez de créer un convertisseur lumière visible-audio. Une chose intéressante à essayer à ce stade est de tenir votre panneau solaire à côté d'un luminaire dans votre maison. Si vous avez des ampoules LED, vous entendrez un faible bourdonnement dans vos écouteurs, car les lumières s'allument et s'éteignent 60 fois par seconde en raison de la fréquence de l'alimentation secteur ! Si vous n'avez pas encore acheté d'éclairage LED, allumez un téléviseur et maintenez votre panneau près de l'écran. Préparez-vous à entendre beaucoup de grésillements, de bourdonnements et de craquements lorsque le panneau solaire capte la lumière provenant du moniteur.

Étape 7: Écouter

Maintenant que nous avons terminé les deux parties de ce projet, il ne reste plus qu'à le lancer et à écouter. Connectez le circuit à la batterie, branchez et allumez votre lecteur MP3, et maintenez le panneau solaire à quelques centimètres des LED. Si tout se passe bien, vous entendrez votre chanson préférée sur les « ondes lumineuses ! De plus, assurez-vous de regarder les lumières pendant les parties plus rapides ou agressives de la musique, car elles peuvent clignoter et s'assombrir légèrement avec une intensité audio variable.

Étape 8: Comment ça marche

Essentiellement, ce circuit nous permet « d'encoder » des informations audio sur des ondes lumineuses.

Pour une configuration typique, les LED seraient alimentées uniquement par la batterie. Étant donné que le courant fourni par la batterie est DC (courant continu), il n'y aurait absolument aucune variation dans la lumière des LED. Mais si nous plaçons la prise audio entre les lumières et la batterie, tout change.

Lorsque le câble audio est connecté au lecteur MP3, le MP3 fait passer un petit courant électrique à travers lui. Normalement, ce courant serait utilisé pour alimenter vos écouteurs, car les écouteurs ne sont guère plus que des électro-aimants super avancés qui consomment très peu d'électricité pour fonctionner. Mais dans ce projet, nous forçons ce petit signal à « interrompre » plutôt le flux d'électricité vers les LED.

Maintenant, la chose intéressante à noter (et le peu de science qui rend ce projet possible) est que l'interruption de l'électricité fait « clignoter » ces LED. De plus, ce clignotement se produit exactement de la même manière que l'interruption. Et puisque la soi-disant interruption est en fait un signal porteur de musique, cela signifie que les lumières « transmettent » maintenant l'information que le lecteur MP3 crache.

De la même manière qu'une antenne radio reçoit des émissions, nous utilisons ensuite un panneau solaire pour reconvertir la fréquence lumineuse pulsée en électricité, que le casque peut convertir en énergie sonore. Ka-boum ! Vous écoutez maintenant de la musique.

Étape 9: Quelques notes aléatoires

À propos de « l'équilibre du pouvoir »

Plus tôt dans ce Instructable, j'ai mentionné que nous aurions besoin que l'alimentation soit exactement de 6 volts. Mais pourquoi est-ce? Essentiellement, c'est parce que nous devons « équilibrer » la puissance dans le circuit avec le signal du lecteur MP3. En mettant trop de puissance dans les LED, on finirait par surcharger le circuit, noyant ainsi le signal et brouillant l'audio.

J'ai en fait essayé une variante de ce projet il y a plusieurs semaines dans laquelle j'ai alimenté un panneau LED avec une alimentation de 12 volts. Mais comme la tension dépassait largement ce pour quoi les LED étaient techniquement nominales, tout ce courant supplémentaire a été envoyé directement dans la prise de connexion, brouillant le signal et rendant la musique impossible à écouter. Il est très possible de faire évoluer cette conception, mais vous voulez toujours vous assurer que la tension nominale de votre panneau LED est légèrement supérieure à la sortie de votre alimentation. Dans notre cas, nous alimentons des LED 3,3 volts (6,6 volts quand deux sont placées en série) à partir d'une batterie qui peut pousser - au maximum - 6,5 volts. Ainsi, toute la surtension est supprimée par les LED, laissant le signal pur et propre.

L'image ci-dessus

J'ai pris la photo ci-dessus dans ma chambre. Il y a plusieurs années, j'ai été l'heureux bénéficiaire d'un panneau solaire de 100 watts en cadeau. Maintenant, le premier panneau solaire que j'ai utilisé pour ce projet était une petite configuration de 6 volts qui pouvait tenir à l'arrière d'un étui de téléphone portable. Mais étant l'âme curieuse que je suis, j'ai décidé d'augmenter un peu les choses et de brancher un haut-parleur MP3 sur mon panneau de 100 watts.

En fait, cela a fonctionné beaucoup mieux que je ne l'avais prévu. En éteignant les lumières et en réglant simplement le circuit musical au centre de la pièce, je pouvais clairement entendre la musique provenant du haut-parleur, qui était entraîné par le panneau solaire situé à plusieurs mètres des LED ! Je ne peux qu'imaginer à quelle hauteur ce projet pourrait être étendu. Et cela me fait penser… le soleil pourrait-il être utilisé pour transmettre de la musique ? Eh bien, le monde ne le saura peut-être jamais.

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