Ασύρματος πομπός ή δέκτης ασύρματου ήχου IR: 6 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:36

Ο ασύρματος ήχος είναι ήδη ένα τεχνικά προηγμένο πεδίο όπου οι Bluetooth και RF Communications είναι οι κύριες τεχνολογίες (αν και ο περισσότερος εμπορικός εξοπλισμός ήχου λειτουργεί με Bluetooth). Ο σχεδιασμός ενός απλού κυκλώματος σύνδεσης IR Audio Link δεν θα ήταν επωφελής σε σύγκριση με τις υπάρχουσες τεχνολογίες, αλλά σίγουρα θα είναι μια μαθησιακή εμπειρία για την ασύρματη μεταφορά ήχου.

Ο λόγος για τον οποίο δεν είναι επωφελής είναι το γεγονός ότι σε αντίθεση με το Bluetooth, το IR είναι οπτική επικοινωνία, δηλαδή ο πομπός και ο δέκτης πρέπει πάντα να αντιμετωπίζουν ο ένας τον άλλον χωρίς εμπόδια. Επίσης, το εύρος μπορεί να μην είναι τόσο μεγάλο όσο αυτό ενός τυπικού ασύρματου ήχου Bluetooth.

Ωστόσο, για λόγους κατανόησης, επιτρέψτε μου να σχεδιάσω ένα απλό κύκλωμα IR Audio Link χρησιμοποιώντας εύκολα διαθέσιμα εξαρτήματα.

Βήμα 1: Στοιχεία που χρειάζεστε

1. IR LED
2. Π. Χ.548
3. Breadboard
4. Φωτοδιόδος
5. Δοχείο 100Κ
6. LM386
7. Αντιστάσεις (1k, 10k, 100k)
8. Πυκνωτές (0.1uF, 10uF, 22uF)

Το έργο αυτό χρηματοδοτείται από την LCSC. Χρησιμοποιώ ηλεκτρονικά εξαρτήματα από το LCSC.com. Η LCSC δεσμεύεται να προσφέρει μια μεγάλη ποικιλία γνήσιων, υψηλής ποιότητας ηλεκτρονικών εξαρτημάτων στην καλύτερη τιμή. Εγγραφείτε σήμερα και κερδίστε 8 $ στην πρώτη σας παραγγελία.

Βήμα 2: Αρχή εργασίας

Η αρχή πίσω από το κύκλωμα είναι ότι θα έχουμε δύο μεμονωμένα κυκλώματα. Το ένα είναι το κύκλωμα πομπού και το άλλο είναι το κύκλωμα δέκτη, το κύκλωμα πομπού θα συνδεθεί στην υποδοχή ήχου 3,5 mm για είσοδο ήχου και το κύκλωμα του δέκτη θα συνδεθεί με ένα ηχείο για την αναπαραγωγή των τραγουδιών. Το ηχητικό σήμα θα μεταδοθεί μέσω IR LED από το κύκλωμα πομπού. τα σήματα IR θα ληφθούν στη συνέχεια από μια φωτοδίοδο η οποία θα τοποθετηθεί στο κύκλωμα του δέκτη. Το ηχητικό σήμα που λαμβάνεται έτσι από τη φωτοδίοδο θα είναι πολύ αδύναμο και ως εκ τούτου θα ενισχυθεί από ένα κύκλωμα ενισχυτή LM386 και τελικά θα αναπαραχθεί σε ένα ηχείο.

Είναι πολύ παρόμοιο με το τηλεχειριστήριο της τηλεόρασής σας, όταν πατάτε ένα κουμπί που οδηγεί το IR στο μπροστινό μέρος της τηλεόρασής σας, μεταδίδει ένα σήμα το οποίο λαμβάνεται από μια φωτοδίοδο (συνήθως TSOP) και το σήμα αποκωδικοποιείται για να βρείτε ποιο κουμπί έχετε πατήσει, ελέγξτε εδώ το καθολικό τηλεχειριστήριο IR χρησιμοποιώντας το TSOP. Ομοίως εδώ το σήμα που μεταδίδεται θα είναι ένα ηχητικό σήμα και ο δέκτης θα είναι μια απλή φωτοδίοδος. Αυτή η τεχνική θα λειτουργήσει επίσης με κανονικά LED και ηλιακούς συλλέκτες. μπορείτε να διαβάσετε τη μεταφορά ήχου χρησιμοποιώντας το άρθρο Li-Fi για να καταλάβετε πώς αυτή η μέθοδος μοιάζει πολύ με την τεχνολογία Li-Fi.

Βήμα 3: Κύκλωμα πομπού

Το κύκλωμα πομπού αποτελείται μόνο από δύο LED LED και αντίσταση συνδεδεμένες απευθείας στην πηγή ήχου και την μπαταρία. Ένα δύσκολο μέρος όπου μπορεί να αντιμετωπίσετε πρόβλημα είναι η σύνδεση της υποδοχής ήχου στο κύκλωμα. Μια κανονική υποδοχή ήχου θα έχει τρεις ακίδες εξόδου δύο για το αριστερό και το δεξί ακουστικό και η άλλη είναι μια ασπίδα που θα λειτουργεί ως γείωση. Χρειαζόμαστε έναν ακροδέκτη σήματος ο οποίος μπορεί να είναι αριστερός ή δεξιός και ένας ακροδέκτης γείωσης για το κύκλωμά μας. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ένα πολύμετρο στη συνδεσιμότητα για να βρείτε τα σωστά pinouts.

Η λειτουργία του κυκλώματος πομπού είναι αρκετά απλή, το φως IR από το IR LED λειτουργεί ως σήμα φορέα και η ένταση του φωτός IR λειτουργεί ως διαμορφωτικό σήμα. Έτσι, εάν τροφοδοτήσουμε το IR με πηγή ήχου, η μπαταρία θα φωτίσει το led IR και η ένταση με την οποία λάμπει θα βασιστεί στο ηχητικό σήμα. Χρησιμοποιήσαμε δύο IR LED εδώ μόνο για να αυξήσουμε το εύρος του κυκλώματος. αλλιώς, μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε έστω και ένα. Κατασκευάζω το κύκλωμά μου πάνω σε ένα breadboard και το κύκλωμα μπορεί να τροφοδοτηθεί οπουδήποτε μεταξύ 5V έως 9V, χρησιμοποίησα ένα ρυθμιζόμενο 5V στη θέση της μπαταρίας και έτσι δεν χρησιμοποίησα την τρέχουσα περιοριστική αντίσταση 1K. Η ρύθμιση του breadboard φαίνεται παρακάτω, έχω συνδέσει το iPod μου εδώ ως πηγή ήχου, αλλά μπορώ να χρησιμοποιήσω οτιδήποτε έχει υποδοχή ήχου (Λυπούμαστε χρήστες iPhone).

Βήμα 4: Κύκλωμα δέκτη

Το κύκλωμα του δέκτη αποτελείται από μια φωτοδίοδο η οποία είναι συνδεδεμένη σε ένα κύκλωμα ενισχυτή ήχου. Το κύκλωμα ενισχυτή ήχου κατασκευάζεται χρησιμοποιώντας το δημοφιλές IC LM386 της Texas Instruments, το πλεονέκτημα αυτού του κυκλώματος είναι ότι οι ελάχιστες απαιτήσεις σε εξαρτήματα. Αυτό το κύκλωμα μπορεί επίσης να τροφοδοτηθεί από τάση που κυμαίνεται από 5V έως 12 V, έχω χρησιμοποιήσει τη μονάδα ρυθμιστή του breadboard για να τροφοδοτήσω +5V στο κύκλωμα, αλλά μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε μια μπαταρία 9 V επίσης.

PIN 1 και 8: Αυτά είναι τα PIN ελέγχου κέρδους, εσωτερικά το κέρδος ορίζεται σε 20, αλλά μπορεί να αυξηθεί έως και 200 χρησιμοποιώντας έναν πυκνωτή μεταξύ PIN 1 και 8. Έχουμε χρησιμοποιήσει τον πυκνωτή 10uF C3 για να έχουμε το υψηλότερο κέρδος, δηλαδή 200 Το κέρδος μπορεί να ρυθμιστεί σε οποιαδήποτε τιμή μεταξύ 20 και 200 χρησιμοποιώντας τον κατάλληλο πυκνωτή.

Καρφίτσες 2 και 3: Αυτά είναι τα PIN εισόδου για ηχητικά σήματα. Ο ακροδέκτης 2 είναι ο αρνητικός ακροδέκτης εισόδου, συνδεδεμένος με τη γείωση. Ο ακροδέκτης 3 είναι ο θετικός ακροδέκτης εισόδου, στον οποίο τροφοδοτείται το ηχητικό σήμα για ενίσχυση. Στο κύκλωμά μας, συνδέεται με τον θετικό ακροδέκτη του μικροφώνου συμπυκνωτή με ένα ποτενσιόμετρο RV1 100k. Το ποτενσιόμετρο λειτουργεί ως κουμπί ελέγχου έντασης.

Καρφίτσες 4 και 6: Αυτές είναι οι ακίδες τροφοδοσίας του IC, το Pin 6 for is +Vcc και το Pin 4 είναι Ground. Το κύκλωμα μπορεί να τροφοδοτηθεί με τάση μεταξύ 5-12v.

Pin 5: Αυτό είναι το PIN εξόδου, από το οποίο λαμβάνουμε το ενισχυμένο ηχητικό σήμα. Συνδέεται με το ηχείο μέσω ενός πυκνωτή C2 για να φιλτράρει το θόρυβο που συνδέεται με DC.

Καρφίτσα 7: Αυτό είναι το τερματικό παράκαμψης. Μπορεί να αφεθεί ανοιχτό ή να γειωθεί χρησιμοποιώντας έναν πυκνωτή για σταθερότητα.

Βήμα 5: Πώς να χρησιμοποιήσετε το κύκλωμα πομπού ή δέκτη IR ήχου;

• Αρχικά δώστε στον πομπό και τον δέκτη τις συνδέσεις ξεχωριστά σύμφωνα με το διάγραμμα κυκλώματος.
• Εφαρμόστε ισχύ τόσο στα τμήματα πομπού όσο και σε δέκτη χρησιμοποιώντας δύο μπαταρίες 9V.
• Συνδέστε ένα ηχείο 8 Ω στην έξοδο του IC LM386 Audio Amplifier.
• Βεβαιωθείτε ότι η απόσταση μεταξύ των τμημάτων πομπού και δέκτη είναι κάτω από 30 cm.
• Εφαρμόστε το ηχητικό σήμα στην ενότητα πομπών χρησιμοποιώντας κινητό τηλέφωνο ή συσκευή αναπαραγωγής μουσικής. Τώρα μπορείτε να ακούσετε τον ήχο του ηχείου.
• Αποσυνδέστε τις μπαταρίες από τον πομπό και τον δέκτη

Για άτομα που δεν το πήραν να λειτουργήσει την πρώτη φορά, ακολουθήστε τα βήματα για να διορθώσετε το κύκλωμα.

• Αφού τροφοδοτήσετε το κύκλωμα πομπού, χρησιμοποιήστε την κάμερα του κινητού σας τηλεφώνου για να ελέγξετε αν η λυχνία IR φωτίζεται, κάντε το σε σκοτεινό δωμάτιο, ώστε να μπορείτε να το εντοπίσετε εύκολα. Σε ένα φωτεινό δωμάτιο, ακόμη και η κάμερα δεν μπορεί να επιλέξει φως IR. Εάν λάμπει, είναι σίγουρο ότι ο πομπός λειτουργεί όπως αναμενόταν.
• Αφού δημιουργήσετε το κύκλωμα του δέκτη, αντικαταστήστε τη φωτοδίοδο με την υποδοχή 3,5 mm και παίξτε ένα τραγούδι. Ο ήχος από το τηλέφωνό σας θα πρέπει να ενισχυθεί και να αναπαραχθεί στο ηχείο σας, εάν δεν ρυθμίσετε το RV1 μέχρι να αρχίσει να λειτουργεί. Μόλις βεβαιωθείτε ότι εργάζεστε, αντικαταστήστε ξανά την υποδοχή 3,5 mm με φωτοδίοδο.
• Προχωρήστε σε αυτό το βήμα μόνο αφού ακολουθήσετε τα δύο παραπάνω. Μην περιμένετε το κύκλωμα να λειτουργεί για μεγαλύτερο εύρος, αφήστε τον πομπό σε ένα σταθερό σημείο και δοκιμάστε να τοποθετήσετε τον δέκτη και διαφορετικές γωνίες μέχρι να πάρει τα σήματα.