Ultradźwiękowy pistolet dźwiękowy (głośnik parametryczny): 3 kroki (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:28

Do tego projektu zbudowałem pistolet, który wystrzeliwuje wąską wiązkę ultradźwiękowego dźwięku. Dźwięk może być słyszalny tylko przez osoby znajdujące się w wąskiej wiązce lub przez pobliskie źródło, gdy dźwięk jest demodulowany.

Do zbudowania tego projektu zainspirowało mnie obejrzenie niesamowitego wideo CodeParades Zamieniając dźwięk w laser. Zdecydowanie polecam obejrzenie jego filmu, zanim obejrzysz mój.

Widziałem takie głośniki parametryczne na sprzedaż na niektórych stronach, ale chciałem zrobić to sam. Działa poprzez pobranie źródła dźwięku, w tym przypadku obwodu głośnika Bluetooth, który jest następnie modulowany do 40 kHz przez obwód timera 555. Z timera 555 wyjście jest wzmacniane, a następnie wysyłane do szeregu przetworników ultradźwiękowych.

40 kHz jest poza zasięgiem słyszalnym dla człowieka, co oznacza, że nie możemy go usłyszeć, jednak gdy fale dźwiękowe uderzają w obiekt, dźwięk 40 kHz zostaje zdemodulowany i słychać dźwięk odtwarzany przez moduł głośnika bluetooth. Ponieważ nie słychać dźwięku ultradźwiękowego, wydaje się, że dźwięk pochodzi z obiektu. Jeśli stoisz w wąskiej wiązce fal dźwiękowych, dźwięk jest słyszalny, ale stojąc tuż poza wiązką dźwięk jest cichy.

Kieszonkowe dzieci

Oto, czego potrzebujesz, aby zbudować ultradźwiękowy pistolet dźwiękowy

1. Połączenie modułu Bluetooth

2. 555 Timer Link do 2, 3, 4, 7 i 8

3. Rezystor 100k, rezystor 2k, rezystor 1k Połącz z 2, 3, 4, 7 i 8

4. Kondensator.1uF i małe kondensatory do dostrojenia łącza apx 100nF do 2, 3, 4, 7 i 8

5. Wzmacniacz (użyłem modułu L298n H Bridge, każdy Mosfet wystarczy) Link

6. Przetworniki ultradźwiękowe (im więcej, tym lepiej) Link

7. Różne przełączniki i diody LED w razie potrzeby Połącz z 2, 3, 4, 7 i 8

8. Płyta perforowana Link do 2, 3, 4, 7 i 8

9. Drukarka 3d jest opcjonalna

Krok 1: Złóż obwód

Obwód 555 jest trudny do wykonania. Najmniejsza różnica w pojemności spowoduje, że cały projekt będzie modulował niewłaściwie i dźwięk będzie niesłyszalny. Zalecam używanie brzęczyka piezo zamiast przetwornika na początku, ponieważ jest łatwiejszy do usłyszenia, jeśli działa prawidłowo. Obwód mówi o 160 pF, ale może to być nieco wyłączone, po prostu dodaj lub usuń bardzo małe kondensatory, aż obwód będzie modulował przy 40 kHz.

Gdy obwód działał poprawnie, dodałem wszystkie elementy do płytki perforowanej i przylutowałem. FYI pojemność obwodów perfboard była inna niż ta, której użyłem w płytce prototypowej, więc pamiętaj, że być może będziesz musiał wykonać trochę więcej strojenia.

Aby zmontować matrycę przetworników, po prostu przełożyłem wyprowadzenia przez otwory w płycie perforowanej z delikatnym naciskiem (kilka złamałem, próbując zbyt mocno). Porządkowałem wszystkie moje przetworniki, a pierwszy oznaczyłem taśmą, aby upewnić się, że są połączone równolegle.

Krok 2: Złóż komponenty

Następnie zaprojektowałem obudowę wydrukowaną w 3D w Fusion 360. Zdecydowanie nie była to moja najlepsza praca i skróciłem wiele rogów, ale mimo to wrzuciłem STL 1, 2 i 3 powyżej. Ponieważ ścinałem rogi, musiałem użyć lutownicy, aby wywiercić otwory na różne przełączniki i diody LED. Wszystko jednak do siebie pasowało, więc nadal mi się podoba.

Ze względu na częstotliwość obwodu możesz mieć problemy z indukcją, jeśli elementy są zbyt blisko. Nigdy nie wymyśliłem tego, który zbudowałem, ale jest to zdecydowanie możliwość.

Jeśli nie masz drukarki 3D, w porządku, możesz po prostu wykazać się kreatywnością i umieścić komponenty w innym przypadku

Krok 3: Gotowe

Teraz gotowe!

Jeśli podążałeś za moim schematem, lewy przełącznik uruchamia wszystko, a dioda LED informuje, że moduł bluetooth jest gotowy do połączenia. Następnie możesz podłączyć telefon i zacząć odtwarzać dźwięk. Lubię używać mikrofonu lub po prostu grać piosenkę. Naciśnięcie spustu spowoduje odtwarzanie dźwięku ultradźwiękowego, gdy będziesz trzymać palec na spuście, a przełączenie przełącznika spowoduje ciągłe odtwarzanie muzyki.

Naprawdę podobało mi się budowanie tego projektu, mimo że miałem wiele problemów z jego budowaniem. To zdecydowanie nie jest projekt dla początkujących, ponieważ jest wiele do zrobienia.

Dziękujemy za przeczytanie tej instrukcji, mam nadzieję, że Ci się podobało.