Iluminofonia LED RGB

Iluminofonia LED RGB
Pobierz PDF Download icon

Kluczem do udanej imprezy jest nie tylko dobra muzyka, ale także dobre oświetlenie. Przedstawiony w tym artykule układ sterownika LED RGB spełni oczekiwania nawet najbardziej wybrednych imprezowiczów.

Schemat ideowy nowoczesnej iluminofonii z diodą RGB pokazano na rysunku 1. Składa się ona z mikrokontrolera, wzmacniacza operacyjnego oraz tranzystorów mocy. Mikrokontroler (ATmega8) jest taktowany za pomocą wewnętrznego generatora RC pracującego z częstotliwością 8 MHz. Analogowy sygnał ze wzmacniacza audio jest mierzony za pomocą przetwornika A/C i jest dostarczany na wejście PC0.

Rysunek 1. Schemat ideowy iluminofonii RGB

Oprogramowanie „wybiera” z sygnału audio składowe leżące w następujących zakresach częstotliwości:

  • Wysokie: 13…14 kHz.
  • Średnie 6…7 kHz.
  • Niskie 500 Hz…2 kHz.

Sposób funkcjonowania filtra programowego pokazano na rysunku 2. Następnie, program oblicza wartość natężenia światła dla każdego kanału i proporcjonalnie do wyniku steruje diodą LED.

Rysunek 2. Podział sygnału na pasma akustyczne

Tor wzmacniacza audio jest typową aplikacją układu LM358 zasilanego napięciem jednopołówkowym. Sygnał wejściowy jest podawany za pomocą kondensatora C1 na wejście wzmacniacza operacyjnego. Napięcie polaryzujące wejście jest wyznaczone przez dzielnik zbudowany z rezystorów R9, R10, R13, R14. Jest ono nieco wyższe, niż połowa napięcia zasilającego. Do złącza JP1 należy dołączyć mikrofon elektretowy. Elementami wykonawczymi są tranzystory T1…T3 (BUZ11) o dużej obciążalności prądowej. Rezystory R1…R3 (10 kΩ) ustalają potencjał masy na bramkach tranzystorów. Rezystory R4…R6 (330 Ω) ograniczają prąd w wypadku przypadkowego zwarcia. Tranzystory T1…T3 nie wymagają radiatorów.

Na płytce znajduje się wejście Cinch dla bezpośredniego doprowadzenia sygnału AUDIO o poziomie 0,7 V (typowe wyjście słuchawkowe). Źródło dźwięku można wybrać przełącznikiem S1.

Program realizuje 7 funkcji, których wyboru dokonuje się przyciskiem S2:

  • Kolor czerwony.
  • Kolor niebieski.
  • Kolor zielony.
  • Kolor biały.
  • Iluminofonia.
  • Zmiana losowo koloru w rytm basu.
  • Wyłączenie.
Rysunek 3. Schemat montażowy iluminofonii RGB

Schemat montażowy urządzenia pokazano na rysunku 3. Montaż jest typowy. Rozpoczynamy go od wlutowania stabilizatora IC3, następnie kondensatorów C7, C8, C9, C10 i złącze ARK2.

Następnym krokiem jest doprowadzenie napięcia stałego +12 V do złącza ARK2 i pomiar napięcie zasilającego mikrokontroler. Jeśli jest ono poprawne (+5 V na nóżkach 7 i 8 podstawki), to kolejnym krokiem powinno być wlutowanie rezystorów R9, R10, R13, R14. Teraz mierzymy napięcie względem masy na nóżkach 4 i 8 układu IC2 – powinno ono wynosić +5 V. Po pomiarze możemy przystąpić do montażu reszty elementów. Na samym końcu należy umieścić układy scalone w podstawkach. Mikrofon można przylutować bezpośrednio do płytki lub na przewodach zakończonych złączem goldpin.

Rysunek 4. Ustawienie fusebitów mikrokontrolera ATmega8

Prawidłowo zmontowane urządzenie (z użyciem zaprogramowanego mikrokontrolera) nie wymaga uruchamiania i działa od razu po włączeniu zasilania i doprowadzeniu sygnału audio. Ustawienie fusebitów mikrokontrolera pokazano na rysunku 4.

Adrian Wypenda
Adrian359@poczta.onet.pl

Wykaz elementów:
Rezystory:
  • R1…R3, R17: 330 Ω
  • R4…R7, R18: 10 kΩ
  • R8: 2,2 kΩ
  • R9: 1 MΩ
  • R10, R14, R15: 33 kΩ
  • R11: 220 kΩ
  • R12: 22 kΩ
  • R13: 390 kΩ
  • R16: 100 kΩ
Kondensatory:
  • C1, C6: 1 μF (MKT)
  • C2, C4: 10 pF
  • C3: 10 μF/25 V
  • C5: 1 nF
  • C7, C8: 100 nF
  • C9, C10: 100 μF/25 V
  • C11: 100 nF (SMD 1206)
Półprzewodniki:
  • Q1, Q2, Q3: tranzystory mocy np. BUZ11 lub o większej obciążalności prądowej
  • IC1: ATmega8
  • IC2: LM358
  • IC3: LM78M05
Inne:
 
ZOBACZ WIDEO DO TEGO PROJEKTU
AVT1853 - Iluminofonia LED RGB
Play btn
AVT1853 - Iluminofonia LED RGB
Artykuł ukazał się w
Maj 2015
DO POBRANIA
Pobierz PDF Download icon
Materiały dodatkowe
KIT do tego projektu
Iluminofonia LED RGB, AVT1853
Iluminofonia LED RGB, AVT1853
Kluczem do udanej imprezy jest nie tylko dobra muzyka, ale także dobre oświetlenie. Przedstawiony układ sterownika LED RGB spełni oczekiwania nawet...
Zobacz w sklepie

Elektronika Praktyczna Plus lipiec - grudzień 2012

Elektronika Praktyczna Plus

Monograficzne wydania specjalne

Elektronik lipiec 2021

Elektronik

Magazyn elektroniki profesjonalnej

Raspberry Pi 2015

Raspberry Pi

Wykorzystaj wszystkie możliwości wyjątkowego minikomputera

Świat Radio lipiec - sierpień 2021

Świat Radio

Magazyn krótkofalowców i amatorów CB

Automatyka Podzespoły Aplikacje lipiec 2021

Automatyka Podzespoły Aplikacje

Technika i rynek systemów automatyki

Elektronika Praktyczna lipiec 2021

Elektronika Praktyczna

Międzynarodowy magazyn elektroników konstruktorów

Elektronika dla Wszystkich sierpień 2021

Elektronika dla Wszystkich

Interesująca elektronika dla pasjonatów