VU mērītājs vai skaļuma mērītājs ir ļoti populārs un jautrs projekts elektronikā. Mēs varam uzskatīt, ka skaļuma mērītājs ir ekvalaizers, kas atrodas mūzikas sistēmās. Kurā mēs varam redzēt gaismas diožu dejas atbilstoši mūzikai, ja mūzika ir skaļa, ekvalaizers iet uz savu maksimumu, un vairāk gaismas diodes spīdēs, un, ja mūzika ir zema, tad mazāks gaismas diožu skaits. Skaļuma mērītājs (VU) ir skaņas līmeņa intensitātes indikators vai attēlojums virs gaismas diodēm, un tas var kalpot arī kā skaļuma mērīšanas ierīce.
Iepriekš mēs esam izveidojuši VU mērītāju, izmantojot LM3914, kurā audio ieeja tiek ņemta no kondensatora mikrofona, un arī izveidojām citu VU mērītāju, izmantojot Arduino, kurā audio ieeja tiek ņemta no 3,5 mm ligzdas. Vēlākais tika uzbūvēts uz PCB kā Arduino Shield. Šodien mēs būvējam vēl vienu un visvienkāršāko skaļuma mērītāju, kurā kā galvenie komponenti tiek izmantoti tikai četri LM358 op-amp IC.
Nepieciešamās sastāvdaļas:
- LM358 IC (4)
- 3,5 mm audio ligzda
- AUX kabelis
- 1k rezistori (16)
- 100k mainīgs rezistors
- 10k pretestība (2)
- Enerģijas padeve
- Gaismas diodes (8)
- Maizes dēlis
- Savienojošie vadi
- Mūzikas avots (mobilais vai klēpjdators)
Darbs:
Šis VU skaitītājs ir ļoti vienkāršs, lēts un interesants projekts izglītojamajam. Šajā projektā mēs izmantojām četrus LM358 dubulto op-amp IC, kas ir viegli pieejami tirgū un satur divus salīdzinātājus. Lietotājs var izmantot arī divus LM324 IC, kuru iekšpusē ir četri op-ampēri, taču tas sarežģīs ķēdi uz maizes paneļa. Šeit mēs izmantojām 8 salīdzinātājus, izmantojot četrus LM358 IC, kas salīdzinās audio sprieguma signālu ar atsauces spriegumu. Atsauces spriegumu pie neinvertējošā spailes (+) pielāgo sprieguma dalītāja ķēde, kas izveidota, izmantojot pot un 1k rezistorus. Katrā salīdzinātājā tiek izmantots 1k rezistors. Šeit vēl viena POT (mainīgā rezistora) priekšrocība ir tā, ka mums nav jāmaina visu rezistoru vērtības, lai mainītu atskaites spriegumu katram salīdzinātājam, tā vietā mēs to varam pielāgot, izmantojot tikai POT. Šajā ķēdē gaismas diodes ir savienotas ar apgriezto loģiku, tas nozīmē, ka gaismas diožu negatīvie spailes ir savienotas ar salīdzināmo ierīču izvadi, un, ja salīdzinājuma izeja ir augsta, gaismas diode tiks izslēgta un kad izeja ir zema, tad LED ieslēgsies. Šī shēma var darboties no 3.3v līdz 18v, bet, lai iegūtu labāku rezultātu, es iesaku izmantot 12v.
Lai sāktu šo atdzist LED ekvalaizeri, lietotājam ir jāpiešķir strāva ķēdei un jāpievieno 3,5 mm Aux kabeļa viens gals mobilajam vai klēpjdatoram, bet otrais vadu gals - ķēdei. Tagad palieliniet skaļumu līdz maksimumam un kalibrējiet ķēdi, izmantojot potenciometru. Pēc kalibrēšanas lietotājs var izmantot šo shēmu.
Lai demonstrētu šo projektu, esmu nosūtījis audio signālu uz divām ierīcēm, viena ir mūsu VU skaitītāja shēma, bet otra - zemfrekvences vai audio pastiprinātājs. Woofer vai pastiprinātājs tiek izmantots, lai padarītu mūziku klausāmu mums darbības laikā, lai mēs varētu redzēt, kā gaismas diodes dejo atbilstoši mūzikas signālam. Pārbaudiet demonstrācijas video šī raksta beigās.
Ķēdes skaidrojums:
Šajā VU mērītāju shēmā mēs izmantojām 8 gaismas diodes, kurās 2 gaismas diodes ir sarkanā krāsā, lai iegūtu augstāku audio signālu, 2 dzeltenas gaismas diodes ir paredzētas starpniekam un 4 zaļas gaismas diodes ir paredzētas zemākajam audio signālam. Visi gaismas diodes ir savienotas pie 8 kompaktdatoru izejas, kas atrodas četrās LM358 IC. Lai vadītu gaismas diodes ar labu spilgtumu, lietotājs var samazināt ar gaismas diodēm savienoto rezistoru (1k) vērtību. Pilnā VU mērītājā mēs esam izmantojuši LM358 op-ampēri kā salīdzinātājus un 1K rezistoru un 100k pot kā sprieguma dalītāju, lai pielāgotu visu salīdzinājumu neminvertējošajā spailē (+) atsauces spriegumus.
Op-amp LM358:
Op-ampēri ir pazīstami arī kā sprieguma salīdzinātāji. Kad spriegums pie neinvertējošās ieejas (+) ir lielāks par spriegumu pie invertējošās ieejas (-), tad salīdzinātāja izeja ir augsta. Un, ja invertējošās ieejas spriegums (-) ir lielāks nekā gals, kas nav apgriezts (+), tad izeja ir ZEMA. Uzziniet vairāk par op-amp darbību šeit.
LM358 ir divējāds zema trokšņa darbības pastiprinātājs, kura iekšpusē ir divi neatkarīgi sprieguma salīdzinātāji. Tas ir vispārējas nozīmes op amp, kuru var konfigurēt daudzos režīmos, piemēram, salīdzinātājā, vasaras režīmā, integratorā, pastiprinātājā, diferencatorā, invertēšanas režīmā, neinvertējošā režīmā utt.