دائرة إرسال واستقبال الصوت اللاسلكية القائمة على الأشعة تحت الحمراء

الأشعة تحت الحمراء هي وسيلة نقل البيانات اللاسلكية الأكثر استخدامًا في نطاق محدود ، وقد قمنا بالفعل بتغطية دائرة إرسال واستقبال الأشعة تحت الحمراء البسيطة. اليوم في هذه المقالة ، سوف نتعلم كيفية بناء دائرة نقل الصوت اللاسلكي الخام باستخدام IR LEDs. باستخدام هذه الدائرة ، يجب أن تكون قادرًا على تشغيل الأغاني من جهاز iPod أو الهاتف المحمول أو الكمبيوتر إلى مكبر صوت خارجي دون الحاجة إلى توصيلها مباشرة عبر كابل AUX. تأتي الدائرة مع العديد من القيود وهناك طرق أفضل مثل البلوتوث لتشغيل الأغاني لاسلكيًا ، وبالتالي فإن هذه المقالة تهدف فقط إلى مساعدتك على فهم الدوائر الصوتية البسيطة وفي نفس الوقت الاستمتاع ببنائها. تم أيضًا تبسيط دائرة هذا المشروع قدر الإمكان للحفاظ على الأشياء بسيطة وموثوقة لتسهيل البناء ، لذلك يجب أن يكون هذا مشروعًا رائعًا في عطلة نهاية الأسبوع للبناء والتعلم مع أصدقائك. الآن ، هذا ما يقال لنبدأ !!

مبدأ العمل

المبدأ الكامن وراء الدائرة هو أنه سيكون لدينا دائرتان فرديتان. أحدهما هو دائرة الإرسال والآخر هو دائرة الاستقبال ، وسيتم توصيل دائرة الإرسال بمقبس الصوت 3.5 مم لإدخال الصوت وسيتم توصيل دائرة الاستقبال بمكبر صوت لتشغيل الأغاني. و ستحال إشارة الصوت من خلال IR LED من دائرة الارسال. سيتم بعد ذلك استقبال إشارات الأشعة تحت الحمراء بواسطة الثنائي الضوئي الذي سيتم وضعه على دائرة الاستقبال. ستكون الإشارة الصوتية التي يتلقاها الثنائي الضوئي ضعيفة جدًا وبالتالي سيتم تضخيمها بواسطة دائرة مكبر صوت LM386 وتشغيلها أخيرًا على مكبر صوت.

إنه مشابه جدًا لجهاز التحكم عن بعد الخاص بالتلفزيون ، عندما تضغط على زر ، فإن IR LED في مقدمة التلفزيون الخاص بك ، فإنه ينقل إشارة سيتم التقاطها بواسطة الثنائي الضوئي (TSOP عادةً) وسيتم فك الإشارة للعثور على الزر لقد ضغطت ، تحقق هنا من جهاز التحكم عن بعد بالأشعة تحت الحمراء العالمي باستخدام TSOP. وبالمثل هنا ، ستكون الإشارة المرسلة إشارة صوتية وسيكون المستقبل عبارة عن ثنائي ضوئي عادي. ستعمل هذه التقنية أيضًا مع مصابيح LED العادية والألواح الشمسية ؛ يمكنك قراءة مقال نقل الصوت باستخدام Li-Fi لفهم كيف أن هذه الطريقة تشبه إلى حد بعيد تقنية Li-Fi.

المكونات مطلوبة

• اللوح (عدد 2)
• LED IR (عدد 2)
• مقبس صوت 3.5 ملم
• LM386 إيك
• ديود الصورة
• 100 كيلو وعاء
• المقاومات (1 ك ، 10 ك ، 100 ك)
• المكثفات (0.1 فائق التوهج ، 10 فائق التوهج ، 22 فائق التوهج)

مخطط الرسم البياني

فيما يلي مخطط الدائرة الكاملة لنقل الموسيقى اللاسلكي باستخدام مشروع IR LEDs:

دارة المرسل

تتكون دائرة الإرسال فقط من زوج من مصابيح LED للأشعة تحت الحمراء ومقاوم متصل مباشرة بمصدر الصوت والبطارية. أحد الأماكن الصعبة التي قد تواجه فيها مشكلة هو توصيل مقبس الصوت بالدائرة. سيحتوي مقبس الصوت العادي على ثلاثة دبابيس إخراج اثنين لسماعات الأذن اليسرى واليمنى والآخر عبارة عن درع يعمل كأرضي. نحتاج إلى دبوس إشارة واحد يمكن أن يكون إما يسارًا أو يمينًا ودبوس أرضي واحد لدائرتنا. يمكنك استخدام مقياس متعدد في الاتصال للعثور على pinouts الصحيح. قابس بلدي لديه دبابيس في هذا التنسيق الموضح أدناه.

إن عمل دارة الإرسال بسيط للغاية ، يعمل ضوء الأشعة تحت الحمراء من IR LED كإشارة حاملة وشدة ضوء الأشعة تحت الحمراء بمثابة إشارة تعديل. لذلك إذا قمنا بتشغيل IR من خلال مصدر صوتي ، فستضيء البطارية مصباح IR وستعتمد شدة توهجها على الإشارة الصوتية. لقد استخدمنا اثنين من مصابيح LED هنا فقط لزيادة نطاق الدائرة ؛ وإلا يمكننا استخدام واحد. أقوم ببناء دائري على لوحة توصيل ويمكن تشغيل الدائرة في أي مكان بين 5 فولت إلى 9 فولت ، لقد استخدمت 5 فولت منظم بدلاً من البطارية لذلك لم أستخدم المقاوم الحالي المحدد 1 كيلو يتم عرض إعداد اللوح أدناه ، لقد قمت بتوصيل جهاز IPod الخاص بي هنا كمصدر صوتي ولكن يمكنني استخدام أي شيء يحتوي على مقبس صوت (آسف لمستخدمي Iphone).

حلبة الاستقبال

و تتكون الدائرة من الاستقبال الضوئي التي يتم توصيلها إلى دائرة مكبر للصوت الصوت. يتم إنشاء دائرة مكبر الصوت باستخدام LM386 IC الشهير من أدوات تكساس ، وميزة هذه الدائرة هي أن متطلباتها الدنيا من المكونات. يمكن أيضًا تشغيل هذه الدائرة من جهد يتراوح من 5 فولت إلى 12 فولت ، وقد استخدمت وحدة منظم اللوح الخاص بي لتزويد الدائرة بجهد +5 فولت ، ولكن يمكنك أيضًا استخدام بطارية 9 فولت. يتم عرض إعداد جهاز الإرسال الخاص بي على لوحة الخبز أدناه.

تفاصيل دبوس LM386 IC مذكورة أدناه

PIN 1 و 8 : هذه هي أرقام PIN للتحكم في الكسب ، داخليًا يتم ضبط الكسب على 20 ولكن يمكن زيادته حتى 200 باستخدام مكثف بين PIN 1 و 8. لقد استخدمنا 10 فائق التوهج مكثف C3 للحصول على أعلى ربح أي 200 يمكن ضبط الكسب إلى أي قيمة تتراوح بين 20 إلى 200 باستخدام مكثف مناسب.

الدبوس 2 و 3: هذان هما رقم التعريف الشخصي لإدخال إشارات الصوت. الدبوس 2 هو طرف الإدخال السالب ، متصل بالأرض. الدبوس 3 هو طرف الإدخال الموجب ، حيث يتم تغذية الإشارة الصوتية لتضخيمها. في دائرتنا ، يتم توصيله بالطرف الموجب للميكروفون المكثف باستخدام مقياس جهد 100 كيلو من RV1. يعمل مقياس الجهد كمقبض للتحكم في مستوى الصوت.

الدبوس 4 و 6: هذه هي دبابيس إمداد الطاقة الخاصة بـ IC ، و Pin 6 لـ + Vcc و Pin 4 أرضي. يمكن تشغيل الدائرة بجهد كهربائي يتراوح بين 5-12 فولت.

دبوس 5: هذا هو رقم التعريف الشخصي للإخراج ، والذي نحصل منه على إشارة الصوت المكبرة. يتم توصيله بالسماعة من خلال مكثف C2 لتصفية الضوضاء المقترنة بالتيار المستمر.

دبوس 7: هذه هي محطة الالتفافية. يمكن تركه مفتوحًا أو يمكن تأريضه باستخدام مكثف لتحقيق الاستقرار

اختبار دائرة نقل الموسيقى اللاسلكية الخاصة بك

بمجرد إنشاء كلتا الدائرتين على اللوح ، قم بتشغيلهما بشكل فردي وتوصيل مصدر الصوت بجزء جهاز الإرسال ، والآن ضع دائرة الاستقبال في خط مع دائرة الإرسال في غضون 10 سم وتحقق مما إذا كنت تسمع الصوت عبر الدائرة. إذا لم تكن تحاول تعديل موضع POT RV1 حتى تسمع شيئًا. يمكن العثور على العمل الكامل للدائرة في الفيديو المرتبط أسفل هذه الصفحة.

إذا نجحت الدائرة في المحاولة الأولى ، فاعتبر نفسك محظوظًا. نظرًا لوجود العديد من الأماكن التي يمكن أن يخطئ فيها المرء هنا ، فمن المرجح أن يكون إنشاء دائرة صوتية على اللوح عرضة للضوضاء. لذلك بالنسبة للأشخاص الذين لا يعملون في المرة الأولى ، اتبع الخطوات لتصحيح أخطاء الدائرة.

• بعد تشغيل دائرة جهاز الإرسال ، استخدم كاميرا هاتفك المحمول للتحقق مما إذا كان مؤشر LED للأشعة تحت الحمراء متوهجًا ، قم بذلك في غرفة مظلمة حتى تتمكن من اكتشافه بسهولة. في غرفة مشرقة حتى الكاميرا لا يمكنها التقاط ضوء الأشعة تحت الحمراء. إذا كان يتوهج ، فمن المؤكد أن جهاز الإرسال يعمل كما هو متوقع.
• بعد بناء دائرة الاستقبال ، استبدل الصمام الثنائي الضوئي بمقبس 3.5 ملم وقم بتشغيل أغنية. يجب تضخيم الصوت الصادر من هاتفك وتشغيله في مكبر الصوت ، إذا لم يتم ضبط RV1 حتى يبدأ العمل. بمجرد التأكد من العمل ، استبدل المقبس مقاس 3.5 مم بـ Photodiode مرة أخرى.
• انتقل إلى هذه الخطوة فقط بعد اتباع الخطوتين أعلاه. لا تتوقع أن تعمل الدائرة لمدى أطول ، اترك جهاز الإرسال في مكان ثابت وحاول وضع جهاز الاستقبال وزوايا مختلفة حتى يلتقط الإشارات.

بحلول هذا الوقت ، أتمنى أن تكون قد نجحت في تشغيل دائرتك واستمتعت ببنائها على طول الطريق. إذا لم تنشر مشاكلك في قسم التعليقات أدناه أو استخدم المنتديات بدلاً من ذلك للاستجابة السريعة.