10-полосный светодиодный анализатор спектра RGB: 16 шагов

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:49

Добрый день уважаемые зрители и читатели. Сегодня я покажу вам модификацию десятиполосного анализатора спектра с RGB-светодиодами.

Шаг 1. Ссылки на радиокомпоненты

Архив с файлами анализатора спектра ссылка:

https://tiny.cc/v0uomz

Проект на странице EasyEDA:

https://tiny.cc/mixomz

Магазин радиодеталей:

https://ali.pub/3a5caa

Светодиоды RGB:

https://ali.pub/4n5nvd

Мини-контроллер RGB:

https://ali.pub/4n5obw

Провод RGB:

https://ali.pub/4n5otz

Микрочип Atmega 8:

https://ali.pub/4aj9ax

Микрочип TL071:

https://ali.pub/4aja8k

Микрочип CD4028:

https://ali.pub/4ajap3

Стереоразъем:

https://ali.pub/4n5pjg

Разъем питания постоянного тока:

https://ali.pub/4n5pob

Разноцветные кнопки:

https://ali.pub/4n5pxg

Кнопки Вкл / Выкл:

https://ali.pub/4n5q7r

Разъемы Dupont 2,54 мм:

https://ali.pub/39z77v

Разъемы для разъемов и розеток 2,54 мм:

https://ali.pub/39z71g

Монтажные стойки:

https://ali.pub/39zgib

Монтаж пластиковых стоек:

https://ali.pub/4n5r75

Шаг 2: Проектирование схемы

Для того, чтобы можно было подключить более мощную нагрузку, например светодиодную ленту RGB, или подключить несколько светодиодов RGB, в схему транзисторных переключателей были внесены некоторые изменения в принципиальную схему анализатора спектра.

На схеме видно, что эмиттер каждого транзистора BC557 подключен к положительному выходу внешнего широтно-импульсного модулятора RGB, а коллектор подключен к положительному контакту светодиода RGB. Каждый отдельный коллектор узла транзисторного переключателя BC337 подключен к каждому отдельному отрицательному контакту светодиода RGB, а эмиттер подключен к каждому отдельному отрицательному выходу внешнего модулятора RGB.

Шаг 3: компоновка печатной платы

Вместо обычной светодиодной ленты RGB в этом проекте я буду использовать для создания матрицы пятимиллиметровые светодиоды RGB. Для этого была сконструирована небольшая печатная плата.

Шаг 4: Контроллер RGB

В качестве внешнего широтно-импульсного модулятора будет использоваться простой контроллер RGB. На самом устройстве есть три кнопки, с помощью которых можно изменять цвет, скорость и интенсивность света, а также есть функция запоминания последнего режима после выключения питания.

Шаг 5: 3D визуализация

Для создания 3D визуализации и чертежей корпуса анализатора спектра я использовал КОМПАС 3D. Все файлы чертежей были преобразованы в формат DXF и переданы компании по производству пластиковых листов.

Шаг 6: Установка радиокомпонентов на плату управления

Далее приступим к установке радиодеталей на плату управления.

Шаг 7: Программирование микроконтроллера

После монтажа и пайки всех радиодеталей приступим к программированию микроконтроллера.

Соедините программатор и микроконтроллер кабелем ISP и подключите программатор к USB-порту компьютера.

На этот раз программирование микроконтроллера Amega 8 будет осуществляться в AVRDUDE.

В открывшемся окне выберите Amega 8 из списка микроконтроллеров на вкладке Chip. На вкладке Programmer Settings выберите STK500 и виртуальный COM-порт три, затем перейдите на вкладку Fuses и установите все флажки, как показано на видео. Запишите установленные предохранители в память микроконтроллера.

Затем откройте вкладку Programming и выберите файл HEX, хранящийся на компьютере, а также запишите его в память микроконтроллера.

Шаг 8: Установка радиокомпонентов на малую печатную плату светодиодной матрицы

Теперь приступим к установке радиодеталей на небольшие печатные платы светодиодной матрицы.

После долгой пайки и монтажа у вас должна получиться сотня печатных плат с RGB-светодиодами и токоограничивающими резисторами.

Для соединения светодиодов между собой используйте четырехжильный цветной провод.

Перед пайкой удалите всю лишнюю изоляцию и залудите провода.

Шаг 9: Сборка рамы светодиодов

Далее приступим к установке 20-миллиметровых пластиковых стоек на внутренние вертикальные и горизонтальные передние ребра для дополнительной жесткости корпуса анализатора спектра. Собрав ребра, у вас получится каркас с сотней отдельных ячеек для светодиодов.

Шаг 10: Установка светодиодов

Теперь установим светодиоды на среднюю панель корпуса. Вставьте каждый светодиод в пятимиллиметровое отверстие на панели.

Чтобы светодиоды держались лучше, воспользуемся суперклей.

На каждом отдельном горизонтальном уровне матрицы соедините все положительные контакты светодиодов друг с другом белым проводом в одну линию и припаяйте провод RGB к первому светодиоду каждого столбца для дальнейшего подключения к плате управления.

Шаг 11: Подготовка проводов к подключению

Далее подготовьте провода для дальнейшего подключения внешних кнопок и переключателей.

Во избежание короткого замыкания изолируйте каждый провод по отдельности термоусаживаемой трубкой.

Повторите тот же процесс с аудиоразъемом и входом питания.

Припаяйте провода на печатной плате контроллера RGB вместо мембранных кнопок для подключения к внешним переключателям режимов.

Шаг 12: Сборка панели управления

Установите все кнопки с переключателями, аудиоразъем и вход питания на панели управления.

Шаг 13: Установка печатной платы на заднюю панель

Установите винты M3 и латунные стойки на заднюю панель корпуса, чтобы установить плату управления.

Шаг 14: Сборка корпуса

Вставьте винты M4 в отверстия с каждой стороны задней панели, затем установите 12 деталей, закрепив их гайками.

Скрепляем все боковые части уголками и задним панелью.

Соедините печатную плату с кнопками и переключателями, установленными на панели управления.

Скрепите все боковые и передние части винтами М3.

Перед окончательной сборкой корпуса анализатора спектра необходимо наклеить перфорированную пленку черного цвета на лицевую панель из матового оргстекла.

Для лучшего позиционирования пленки на стекле воспользуемся раствором мыльной воды.

Шаг 15: Результат работы

После проделанной работы получаем готовое устройство с габаритами корпуса 385 мм в длину и ширину.

Шаг 16: Конец инструкции

Всем спасибо за просмотр видео и чтение статьи. Не забудьте поставить лайк и подписаться на канал Hobby Home Electronics. Поделись с друзьями. Далее будет еще больше интересных статей и видео.