160 LED VU-metr: 6 kroków

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

Ten projekt to stereofoniczny miernik VU ze 160 diodami LED, z 80 diodami LED na kanał audio. Opiera się na mikrokontrolerze AVR ATmega328p, tym samym wewnątrz Arduino UNO lub nano. Ten miernik VU reaguje na dźwięk podawany przez gniazda RCA z tyłu urządzenia i można go podłączyć do dowolnego wzmacniacza audio. Testowałem to na wyjściu przedwzmacniacza mojego wzmacniacza i poziomy są w porządku i można je regulować za pomocą potencjometru.

Ten projekt nie jest trudny do wykonania, ale nie polecam go początkującym w elektronice, bo trzeba umieć lutować elementy SMD. Ale będziesz miał dużo frajdy z jego budowania, lutowania i składania tak jak ja!

Ten przewodnik ma na celu nauczenie, jak zbudować ten miernik VU z plików mojego projektu. Wszystkie pliki dotyczące sprzętu lub oprogramowania znajdują się na moim Github, ponieważ ten projekt jest open source. Zapraszam do modyfikacji! Kod jest również udokumentowany (metodą Doxygen) !

Zacznijmy budować!

Krok 1: Elektronika

Zaczniemy od zbudowania rdzenia VU-meter: elektroniki.

Płytkę wykonałem za pomocą EAGLE. Pliki są na moim Github.

Będziesz potrzebować do tego dwóch płytek drukowanych i kilku komponentów. W rzeczywistości zestawienie materiałów odnosi się do jednej płytki, a ponieważ są dwa kanały audio, będziesz potrzebować dwóch płytek i każdego komponentu dwa razy.

Dostęp do BOM (Bill Of Materials) można uzyskać tutaj: BOM.

Możesz uzyskać dostęp do plików Gerber PCB tutaj: Gerber.

W przypadku płytki drukowanej będziesz musiał ją wyprodukować, jest wiele firm, które zrobią to za tanio, jak JLCPCB lub PCBWAYS. Osobiście korzystałem z PCBWAYS i zaoferowali mi płyty w zamian za okrzyk/recenzję na moim Github.

Jeśli nigdy wcześniej nie zamawiałeś płytki PCB, jest to bardzo proste, wystarczy spakować pliki Gerber, do których linki znajdują się powyżej, w archiwum.zip i umieścić je na stronie internetowej swojego ulubionego producenta. I to wszystko!

Jeśli zdecydujesz się na użycie PCBWAYS, możesz łatwo zamówić PCB bez zamieszania z Gerbers, klikając ten link: EASY_ORDER_LINK

Gdy masz już wszystkie wymagane komponenty, możesz wszystko przylutować, postępując zgodnie z nazwami komponentów na BOM i na płytce drukowanej.

Krok 2: Programowanie mikrokontrolera

Po przylutowaniu wszystkich płyt będziesz musiał zaprogramować na nich mikrokontroler ATmega328p.

Aby nagrać firmware na atmega32, musisz najpierw pobrać folder z oprogramowaniem na GitHub.

Do tego potrzebny będzie programator AVR taki jak ten USBASP (znajdziesz go na Aliexpress, bangood, ebay wyszukując usbasp…) lub po prostu Arduino.

Jeśli używasz Arduino, postępuj zgodnie z tym samouczkiem: Arduino tuto

Jeśli używasz programatora AVR, postępuj zgodnie z tym:

Podam ci tylko nagłówki, jak to zrobić za pomocą wymienionego wcześniej programisty ISP (upewnij się, że sterowniki są poprawnie zainstalowane, możesz znaleźć przydatne informacje na ten temat, wyszukując w Google).

Zainstaluj WinAVR (dla Windows) (aby komputer mógł komunikować się z ATmega przez programator): Link

Następnie podłącz programator do komputera i do PCB (złącze 6-pinowe). Zwróć uwagę podczas robienia tego, jeśli podłączysz go w niewłaściwy sposób, to oczywiście nie zadziała.

Otwórz terminal (CMD w systemie Windows) i wpisz:

avrdude -c usbasp -p m328p -B 5 -U flash:w:firmware.hex -U fuse:s:0xBF:m -U hfuse:s:0xD9:m

Gotowe ! Firmware błysnął na mikrokontrolerze ! (Jeśli się nie powiedzie, upewnij się, że masz zainstalowane odpowiednie sterowniki, poprawną nazwę programisty ISP, dobre połączenie w obwodzie.)

Krok 3: Wykonanie obudowy

Do wykonania obudowy użyłem płyty MDF i sklejki. Wszystkie schematy cięcia i montażu drewna znajdziesz TUTAJ.

Krok 4: Zapełnianie obudowy

Musisz dodać złącze USB, gniazda RCA i potencjometry. Jeden potencjometr służy do ustawiania wzmocnienia wejściowego miernika VU, drugi jest nieużywany i może być używany do wszystkiego, co chcesz, po prostu modyfikując oprogramowanie.

Gdy to zrobisz, dodaj płytki PCB i podłącz je do złączy i potencjometrów.

Do obudowy dodałem przezroczystą akrylową dolną część, aby nadal można było zaglądać do miernika wysterowania.

Krok 5: Grawerowanie aluminiowego panelu przedniego

Użyłem aluminium na przedni panel i postanowiłem dodać swoje logo. Grawerowałem go metodą elektrochemiczną zwaną elektrolizą. Jest to bardzo proste i możesz dowiedzieć się więcej na ten temat TUTAJ.

Użyłem elektrycznej taśmy maskującej do zabezpieczenia części, której nie chciałem grawerować.

Krok 6: Gotowe

Nie zapomnij, wszystkie pliki projektowe i szczegóły są na moim Github TUTAJ!