- Načelo dela
- Potrebne komponente
- Shema vezja
- Krog oddajnika
- Vezje sprejemnika
- Testiranje brezžičnega vezja za prenos glasbe
Infrardeči je najpogosteje uporabljen medij za brezžični prenos podatkov za omejen domet in že smo govorili o enostavnem vezju IR oddajnika in sprejemnika. Danes bomo v tem članku izvedeli, kako zgraditi surovo brezžično vezje za prenos zvoka z uporabo IR diod. Z uporabo tega vezja bi lahko lahko predvajali pesmi z iPod-a, mobilnega telefona ali računalnika na zunanji zvočnik, ne da bi jih bilo treba neposredno priključiti prek kabla AUX. Vezje ima številne omejitve in obstajajo boljši načini, kot je Bluetooth za brezžično predvajanje skladb, zato je ta članek namenjen le lažjemu razumevanju preprostih zvočnih vezij in hkrati zabavi pri njegovi izdelavi. Tudi vezje tega projekta je čim bolj poenostavljeno, da ostanejo stvari enostavne in zanesljive za lažjo gradnjo, zato bi moral biti to odličen vikend projekt za gradnjo in učenje skupaj s prijatelji. Zdaj, pa rečeno, začnimo !!
Načelo dela
Načelo vezja je, da bomo imeli dva posamezna vezja. Eno je oddajniško vezje, drugo pa sprejemniško vezje, oddajniško vezje bo priključeno na 3,5-milimetrski avdio priključek za avdio vhod, sprejemniško vezje pa na zvočnik za predvajanje skladb. Avdio signal se prenaša preko IR LED od oddajnika vezja; IR signali bodo nato sprejeti s fotodiodo, ki bo postavljena na sprejemniško vezje. Zvočni signal, ki ga tako sprejme fotodioda, bo zelo šibek, zato ga bo ojačeval ojačevalno vezje LM386 in na koncu predvajal na zvočniku.
Zelo podoben je daljinskemu upravljalniku vašega televizorja. Ko pritisnete gumb, ki ga vodi IR na sprednji strani televizorja, odda signal, ki ga bo pobrala fotodioda (pogosto TSOP) in signal bo dekodiran, da se ugotovi, kateri gumb ste pritisnili, tukaj preverite univerzalni IR daljinec s pomočjo TSOP. Podobno bo tukaj oddani signal zvočni signal, sprejemnik pa navadna fotodioda. Ta tehnika bo delovala tudi z običajnimi LED in sončnimi celicami; lahko preberete članek Audio Transfer z uporabo Li-Fi, da boste razumeli, kako je ta metoda zelo podobna tehnologiji Li-Fi.
Potrebne komponente
- Breadboard (2 št)
- IR LED (2 št.)
- 3,5 mm avdio priključek
- LM386 IC
- Photo Diode
- 100K LONČEK
- Upori (1k, 10k, 100k)
- Kondenzatorji (0,1uF, 10uF, 22uF)
Shema vezja
Popoln diagram vezja za ta projekt brezžičnega prenosa glasbe z uporabo IR LED je podan spodaj:
Krog oddajnika
Oddajniško vezje je sestavljeno le iz nekaj IR-diod in upora, priključenih neposredno na avdio vir in baterijo. Težavno mesto, kjer lahko naletite na težavo, je povezava avdio vtičnice z vezjem. Običajni avdio priključek bo imel tri izhodna zatiča, dva za levo in desno slušalko, drugi pa je ščit, ki bo deloval kot ozemljitev. Potrebujemo en signalni zatič, ki je lahko levi ali desni in en ozemljitveni zatič za naše vezje. Za povezljivost lahko z multimeterom poiščete prave pinout-e. Moj priključek ima nožice v tej obliki, prikazani spodaj.
Delovanje vezja oddajnika je precej preprosto, IR-svetloba IR-diode deluje kot nosilec in intenziteta IR-svetlobe deluje kot modulacijski signal. Torej, če IR napajamo prek avdio vira, bo baterija osvetlila IR led, intenziteta, s katero sveti, pa bo temeljila na zvočnem signalu. Tu smo uporabili dve IR LED samo za povečanje dometa vezja; v nasprotnem primeru lahko uporabimo celo enega. Svoje vezje gradim na plošči in vezje se lahko napaja kjer koli med 5V in 9V, namesto akumulatorja sem uporabil reguliran 5V, zato nisem uporabil trenutnega omejevalnega upora 1K. Nastavitev plošče je prikazana spodaj, svoj IPod sem tukaj priključil kot zvočni vir, vendar lahko uporabim vse, kar ima zvočni priključek (žal uporabniki Iphone).
Vezje sprejemnika
Prejel vezje sestoji iz fotodiode, ki je priključen na avdio ojačevalnika vezja. Avdio ojačevalno vezje je zgrajeno z uporabo priljubljenega LM386 IC iz teksaških instrumentov, prednost tega vezja je v minimalni zahtevi po komponentah. To vezje lahko napajate tudi iz napetosti od 5V do 12V. S svojim regulatorjem modula sem napajal + 5V v vezje, lahko pa uporabite tudi 9V baterijo. Moja nastavitev oddajnika na plošči za kruh je prikazana spodaj.
Podrobnosti o zatiču LM386 IC so podane spodaj
PIN 1 in 8 : to sta PIN-a za nadzor ojačitve, interno je ojačanje nastavljeno na 20, vendar ga je mogoče povečati do 200 z uporabo kondenzatorja med PIN 1 in 8. Za doseganje največjega ojačanja smo uporabili 10uF kondenzator C3 Z ustreznim kondenzatorjem lahko ojačanje ojačimo na katero koli vrednost med 20 in 200.
Zatiči 2 in 3: To sta vhodni kodi PIN za zvočne signale. Pin 2 je negativni vhodni priključek, povezan s tlemi. Pin 3 je pozitivni vhodni priključek, v katerega se zvočni signal dovaja za ojačanje. V našem vezju je povezan s pozitivnim priključkom kondenzatorskega mikrofona s 100k potenciometrom RV1. Potenciometer deluje kot gumb za nadzor glasnosti.
Pin 4 in 6: to sta napajalna zatiča IC, Pin 6 za je + Vcc in Pin 4 je ozemljen. Vezje se lahko napaja z napetostjo med 5-12v.
Pin 5: To je izhodni PIN, od koder dobimo ojačan zvočni signal. Na zvočnik je povezan s kondenzatorjem C2 za filtriranje enosmernega hrupa.
Pin 7: To je obvodni terminal. Za stabilnost ga lahko pustite odprtega ali pa ga ozemljite s kondenzatorjem
Testiranje brezžičnega vezja za prenos glasbe
Ko ste zgradili obe tokokrogi na plošči, jih napajajte posamično in avdio vir priključite na del oddajnika, zdaj sprejemniško vezje postavite poravnano z vezjem oddajnika v razdalji 10 cm in preverite, ali prek vezja slišite zvok. Če ne, poskusite prilagoditi položaj POT RV1, dokler ne zaslišite. Popolno delovanje vezja najdete na video posnetku na dnu te strani.
Če je vezje delovalo že ob prvem poskusu, se imejte za srečnega. Ker bi se tu lahko marsikdo zmotil, je gradnja zvočnega vezja na plošči najverjetneje dovzetna za hrup. Torej, za ljudi, ki dint začnejo delovati prvič, sledite korakom za razhroščevanje vezja.
- Po vklopu vezja oddajnika s kamero mobilnega telefona preverite, ali IR LED sveti, to storite v temni sobi, da jo boste lahko zlahka zaznali. V svetli sobi tudi fotoaparat ne more zajeti IR svetlobe. Če zasveti, je zagotovljeno, da oddajnik deluje po pričakovanjih.
- Ko sestavite vezje sprejemnika, zamenjajte fotodiodo s 3,5-milimetrskim priključkom in predvajajte skladbo. Zvok iz telefona je treba ojačati in predvajati v zvočniku, če ne prilagodite RV1, dokler ne začne delovati. Ko ste prepričani, da delate, 3,5-milimetrski priključek ponovno zamenjajte s fotodiodo.
- Ta korak nadaljujte šele, ko sledite zgornjim dvema. Ne pričakujte, da bo vezje delovalo na daljši razdalji, pustite oddajnik na fiksnem mestu in poskusite postaviti sprejemnik in različne kote, dokler ne zajame signalov.
V tem času upam, da ste vezje že delali in ste ga med potjo že radi gradili. Če svojih težav ne objavite v spodnjem oddelku za komentarje ali uporabite forume za hiter odziv.