Цветомузыка на светодиодах своими руками

Цветомузыка своими руками – что может быть приятней и интересней для радиолюбителя, ведь собрать ее несложно, имея хорошую схему.

В современной радиотехнике существует огромное разнообразие радиоэлементов и светодиодов, преимущество которых трудно подвергнуть сомнению. Большой диапазон цветов, яркий и насыщенный свет, высокая скорость срабатывания различных элементов, низкое потребление энергии. Этот список достоинств можно продолжать бесконечно.

Принцип работы цветомузыки: светодиоды, собранные по схеме, моргают от имеющегося источника звука (это может быть плеер или магнитола и колонки) с определенной частотой.

Преимущества использования светодиодов перед используемыми ранее в ЦМУ:

световая насыщенность света и обширный цветовой диапазон;
хорошая скорость;
малая энергоемкость.

Простейшие схемы

Простая цветомузыка, которую можно собрать, имеет один светодиод, питается от источника постоянного тока напряжением 6–12 В.

Простейшая схема на один светодиод

Можно собрать вышеприведенную схему, используя светодиодную ленту и подобрав необходимый транзистор. Недостатком является то, что существует зависимость частоты мигания светодиодов от уровня звука. Другими словами, полноценный эффект можно наблюдать только при одном уровне звучания. Если снизить громкость, то будет редкое мигание, а при повышении громкости останется постоянное свечение.

Убрать этот недостаток можно при помощи трехканального преобразователя звука. Ниже приведена простейшая схема, собрать ее своими руками на транзисторах несложно.

Схема цветомузыки с трехканальным преобразователем звука

Для данной схемы необходим источник питания на 9 вольт, который позволит светиться светодиодам в каналах. Чтобы собрать три усилительных каскада, понадобятся транзисторы КТ315 (аналог КТ3102). В качестве нагрузки используются разноцветные светодиоды. Для усиления использован понижающий трансформатор. Резисторы выполняют функцию регулировки вспышек светодиодов. В схеме стоят фильтры для пропускания частот.

Можно улучшить схему. Для этого надо добавить яркость лампочками накаливания на 12 В. Понадобятся тиристоры управления. Все устройство необходимо запитать от трансформатора. По такой наипростейшей схеме можно уже работать. Цветомузыка на тиристорах может быть собрана даже начинающим радиотехником.

Схема цветомузыки с тиристорным управлением

Как сделать цветомузыку на светодиодах своими руками? Первое, что необходимо сделать – это подобрать электрическую схему.

Ниже приведена схема светомузыки с RGB-лентой. Для подобной установки необходим источник питания на 12 вольт. Она может работать в двух режимах: как светильник и как цветомузыка. Режим выбирается переключателем, установленным на плате.

Электрическая схема со светодиодной лентой для ЦМУ

По какому принципу работает цветомузыка

В основе цветомузыкальных установок, используется способ частотного преобразования музыки и его передачи, посредством отдельных каналов, для управления источниками света. В результате получается, что в зависимости от основных музыкальных параметров, работа цветовой системы будет ей соответствовать. На этом прицепе основана схема, по которой собирается цветомузыка на светодиодах своими руками.

Как правило, для создания цветовых эффектов используется не менее трёх различных цветов. Это может быть синий, зелёный и красный. Смешиваясь в различных комбинациях, с разной продолжительностью, они способны создать поразительную атмосферу веселья.

Разделять сигнал на низкие, средние и высокие чистоты, способны LC и RC-фильтры, именно они устанавливаются и настраиваются в цветомузыкальную систему с применением светодиодов.

Настройки фильтров устанавливаются на следующие параметры:

до 300 Гц на низкочастотный фильтр, как правило, его цвет красный;
250-2500 Гц для средних, цвет зелёный;
все что выше 2000 Гц преобразует высокочастотный фильтр, как правило, от него зависит работа синего светодиода.

Деление на частоты, проводится с небольшим перекрытием, это необходимо, для получения различных цветовых оттенков, при работе прибора.

Выбор цвета, в данной схеме цветомузыки не принципиален, и при желании можно использовать светодиоды разных цветов на своё усмотрение, менять местами и экспериментировать, запретить не может никто. Различные частотные колебания в сочетании с применением нестандартного цветового решения, могут существенно повлиять на качество результата.

Для регулировки доступны и такие параметры схемы, как количество каналов и их частота, из чего можно сделать вывод, что цветомузыка может использовать большое количество светодиодов разных цветов, и возможна индивидуальная регулировка каждого из них по частоте и ширине канала.

Этапы изготовления

Необходимо сделать печатную плату. Для этого нужно взять фольгированный стеклотекстолит размерами 50 х 90 мм и толщиной 0,5 мм. Процесс изготовления платы состоит из нескольких этапов:

подготовка фольгированного текстолита;
сверление отверстий под детали;
нанесение дорожек;
травление.

Пример макетного образца печатной платы
Плата готова, комплектующие закуплены. Теперь начинается самый ответственный момент – распайка радиоэлементов. От того, как аккуратно они будут установлены и запаяны, будет зависеть окончательный результат.

Перечень необходимых радиоэлементов

Собираем нашу печатную плату с напаянными на ней компонентами вот в такой доступный плафон.

Цветомузыкальная приставка, собранная своими руками

RGB елочная гирлянда на Arduino

Доброго времени суток дорогие друзья. До нового года осталось совсем чуть-чуть, поэтому сегодня мы поговорим о чем-то необычном, что можно сделать для своего дома к этому празднику. В этот раз мы модернизируем вашу елочную гирлянду заставим ее моргать не стандартными программами, которые одинаковы почти во всех гирляндах, а совсем другим, не повторяющимся алгоритмом включения лампочек. Это нам удастся сделать благодаря вашему стационарному компьютеру и включенной на нем музыке, то есть гирлянда будет моргать под вашу музыку. Подключешие елочной гирлянды к компьютеру.

Краткое описание радиоэлементов

Радиоэлементы для электрической схемы вполне доступны, приобрести их в ближайшем магазине электротоваров не составит труда.

Для цветомузыкального сопровождения подойдут проволочные резисторы мощностью 0,25–0,125 Вт. Величину сопротивления всегда можно определить по цветным полоскам на корпусе, зная порядок их нанесения. Подстроечные резисторы бывают как отечественные, так и импортные.

Конденсаторы, выпускаемые промышленностью, делятся на оксидные и электролитические. Подобрать нужные не составит труда, проделав элементарные расчеты. Некоторые оксидные конденсаторы могут иметь полярность, которую необходимо соблюдать при монтаже.

Диодный мост можно взять уже готовый, но если его нет, то выпрямительный мост несложно собрать, используя диоды серии КД или 1N4007. Светодиоды берутся обычные, с разноцветным свечением. Использование cветодиодных RGB-лент – перспективное направление в радиоэлектронике.

Светодиодная RGB-лента

Алгоритм проведения операции

Итак:

Берем несколько гирлянд. Их длина не должна превышать 1-2 метра;
В качестве переходника подойдет адаптер LPT;
Подготавливаем экранированный кабель витая пара;
Гирлянды соединяем с головным устройством при помощи адаптера и проводов;
Включаем автомагнитолу и заходим в меню. Находим «зона флеш», отвечающая за настройку цветомузыки (в автомагнитолах Пионер).

Цветомузыкальная гирлянда 220 30

Примечание. Если автомагнитола из дорогих, то есть возможность подключения к интернету. В этом случае будет несложно скачать одну из компьютерных программ/плееров, таких как ALMP2 или KMPlayer. Остается только запустить выбранный плеер. Программа позволит преобразовывать спектр частот музыкального трека в виде массива данных.

Возможность сборки цветомузыкальной приставки для автомобиля

Если получилось порадовать цветомузыкой из светодиодной ленты, сделанной своими руками, то подобную установку со встроенной магнитолой можно изготовить для автомобиля. Ее легко собрать и быстро настроить. Предлагается разместить приставку в пластиковом корпусе, который можно купить в отделе электрорадиотехники. Установка надежно защищена от влаги и пыли. Ее несложно установить за приборной панелью автомобиля.

Также подобный корпус можно изготовить самостоятельно, используя оргстекло.

Подбираются пластины нужных габаритов, в первой из деталей делаются два отверстия (для питания), зашкуриваются все детали. Собираем все с помощью термопистолета.

Отличный световой эффект достигается, если использовать разноцветную (RGB) ленту.

Шаги

Определитесь с размером вашего гирляндного шоу.

Полоса – секция гирлянд, которая может индивидуально контролироваться. Например, отдельная ветка в дворике может быть полосой, если вы увесили ее одним набором гирлянд.
Все гирлянды в полосе работают как единая секция. К сожалению, вы не можете зажечь отдельную гирляндную лампочку.
Полосы от 32 до 64 – отличный размер, с которого стоит начать, если вы никогда не программировали зажигание гирлянд в соответствии с музыкой. Любые полосы, которые больше, нежели эти, приведут к тому, что вы проклянете день, когда решили взяться за проект (или день, когда жена заставила вас за него приняться).

Обратитесь за помощью.
Этот проект может оказаться очень значительным и затруднительным, потому сначала вы можете быть ошеломлены. Привлеките друзей и членов семьи или зарегистрируйтесь на форумах, указанных ниже, где вам могут помочь.
В зависимости от степени сложности, дайте себе от 2 до 6 месяцев для подготовки, прежде чем ваше гирляндное шоу будет полностью завершено. Звучит ужасающе, но именно столько времени вам понадобится.

Установите программное обеспечение.
Если вы специалист низкого технического уровня, купите программное обеспечение, которое поможет вам запрограммировать мигание гирлянд. Существует также бесплатная программа для самодельных систем (смотрите раздел ссылок). Коль вы амбициозны и претендуете на звание техмастера, кодифицируйте данную программу вручную на любом основном языке программирования. Тем не менее, запомните, что вы не сможете использовать данный вариант для предварительно собранных изделий, так как большая часть их протоколов имеет закрытый исходный код.

Программное обеспечение, выбранное вами, разобьет песню, с которой вы хотите синхронизировать ваши гирлянды, на очень краткие отрезки (.10 секунды), что позволит вам запрограммировать каждую полосу гирлянд включаться, выключаться, сверкать или мерцать. Существует три коммерческих варианта программного обеспечения. Light-O-Rama – поставщик для большинства жилых гирляндных демонстраций. Однако он весьма сложен, потому для сопоставления минуты песни с 32-48 полосами вам придется провозиться целых четыре часа.

Animated Lighting гораздо дороже, но проще в обращении. Некоторые жилые гирляндные демонстрации также выбирают Animated Lighting.

Подключение нескольких гирлянд вместе

Гирлянду Twinkly можно наращивать. Если у вас не хватает заводской длины, покупайте дополнительный комплект, который идет без блока питания и контроллера.

На конце каждой гирлянды есть резьбовые разъемы. Для увеличения длины ничего паять или скручивать не нужно.

Также можно подключить отдельно несколько гирлянд, при этом связав их воедино одним сценарием работы.

Для этого переходите в меню настроек и нажимаете там “Добавить другое устройство”. Заново проходите все этапы и подключаете его к WiFi сети.

Далее выбираете на телефоне подключенные Твинкл, создаете и добавляете их в одну общую группу. Группа появится в списке устройств.

Тип группы должен быть “Sinc”. После этого применяйте к группе те или иные сценарии работы.

Обратите внимание, для корректной синхронизации все гирлянды должны иметь одинаковые типы светодиодов – RGB, RGBW, RBW и т.п.