VU Meter أو Volume Meter هو مشروع شائع جدًا وممتع في الإلكترونيات. يمكننا النظر في حجم متر باعتبارها المعادل ، التي هي موجودة في أنظمة الموسيقى. حيث يمكننا أن نرى رقص LED وفقًا للموسيقى ، إذا كانت الموسيقى عالية ، فحينئذٍ يذهب المعادل إلى ذروته وسيتوهج المزيد من مصابيح LED ، وإذا كانت الموسيقى منخفضة ، فسيتوهج عدد أقل من مصابيح LED. مقياس الصوت (VU) هو مؤشر أو تمثيل لشدة مستوى الصوت عبر مصابيح LED ويمكن أن يعمل أيضًا كجهاز قياس الحجم.
في السابق ، قمنا ببناء VU Meter باستخدام LM3914 حيث يتم أخذ إدخال الصوت من Condenser Mic ، كما قمنا أيضًا ببناء مقياس VU آخر باستخدام Arduino حيث يتم أخذ إدخال الصوت من مقبس 3.5 ملم. تم بناء الإصدار الأخير على PCB باسم Arduino Shield. نقوم اليوم ببناء مقياس حجم آخر وأكثر بساطة يستخدم فقط أربعة أجهزة LM358 op-amp ICs كمكونات رئيسية.
المكونات المطلوبة:
- LM358 IC (4)
- مقبس صوت 3.5 ملم
- كابل AUX
- 1 كيلو مقاومات (16)
- 100 كيلو المقاوم المتغير
- 10 كيلو المقاوم (2)
- مزود الطاقة
- المصابيح (8)
- اللوح
- توصيل الأسلاك
- مصدر الموسيقى (جوال أو كمبيوتر محمول)
العمل:
مقياس VU هذا هو مشروع بسيط للغاية ورخيص ومثير للاهتمام للمتعلم. في هذا المشروع ، استخدمنا أربعة أجهزة LM358 ثنائية الأمبير IC والتي تتوفر بسهولة في السوق وتحتوي على مقارنين بالداخل. يمكن للمستخدم أيضًا استخدام جهازي LM324 IC الذي يحتوي على أربعة أمبير داخلي ، ولكنه سيعقد الدائرة على لوحة البريد. استخدمنا هنا 8 مقارنات باستخدام أربعة وحدات LM358 ICs ، والتي ستقارن إشارة الجهد الصوتي بالجهد المرجعي. يتم ضبط الجهد المرجعي عند الطرف غير العكسي (+) بواسطة دائرة مقسم الجهد ، التي تم إنشاؤها باستخدام وعاء ومقاومات 1 كيلو. 1 كيلو المقاوم يستخدم في كل مقارنة. هنا ميزة أخرى لـ POT (المقاوم المتغير) هي أننا لا نحتاج إلى تغيير قيم جميع المقاومات لتغيير الجهد المرجعي لكل مقارنة ، بدلاً من ذلك يمكننا ضبطه باستخدام POT فقط. في هذه الدائرة ، يتم توصيل مصابيح LED في Reverse Logic ، مما يعني أن الأطراف السالبة لمصابيح LED متصلة بإخراج المقارنات وعندما يكون خرج المقارنة مرتفعًا ، سيتم إيقاف تشغيل LED وعندما يكون الإخراج منخفضًا ، سيتم تشغيل LED. يمكن أن تعمل هذه الدائرة من 3.3 فولت إلى 18 فولت ، ولكن للحصول على نتيجة أفضل ، أوصيت باستخدام 12 فولت.
لبدء معادل LED الرائع هذا ، يحتاج المستخدم إلى إعطاء الطاقة للدائرة وتوصيل أحد طرفي كابل Aux 3.5 مم بالهاتف المحمول أو الكمبيوتر المحمول والطرف الثاني من السلك الإضافي بالدائرة. قم الآن بزيادة الحجم إلى الحد الأقصى ومعايرة الدائرة باستخدام مقياس الجهد. بعد المعايرة ، يمكن للمستخدم استخدام هذه الدائرة.
لإثبات هذا المشروع ، قمت بإرسال الإشارة الصوتية إلى جهازين ، أحدهما عبارة عن دارة متر VU والثاني هو مكبر الصوت أو مكبر الصوت. يستخدم مكبر الصوت أو مكبر الصوت لجعل الموسيقى قابلة للاستماع من قبلنا أثناء التشغيل ، حتى نتمكن من رؤية مصابيح LED ترقص وفقًا لإشارة الموسيقى. تحقق من الفيديو التوضيحي في نهاية هذه المقالة.
شرح الدائرة:
في دائرة VU Meter هذه ، استخدمنا 8 مصابيح LED ، حيث يكون 2 LED من اللون الأحمر لإشارة صوتية أعلى ، ومصباحان أصفران للإشارة الصوتية الوسيطة و 4 مصابيح LED خضراء للإشارة الصوتية المنخفضة. يتم توصيل جميع مصابيح LED عند خرج 8 مقارنات موجودة في أربعة LM358 ICs. لتشغيل مصابيح LED في سطوع جيد ، يمكن للمستخدم تقليل قيمة المقاومات (1 ك) المتصلة بمصابيح LED. في مقياس VU الكامل ، استخدمنا LM358 op-amps كمقارنات ومقاوم 1K ووعاء 100k كمقسم للجهد لضبط الفولتية المرجعية عند الطرف غير العكسي (+) لجميع المقارنات.
Op-amp LM358:
تُعرف Op-Amps أيضًا باسم مقارنات الجهد. عندما يكون الجهد عند المدخلات غير العاكسة (+) أعلى من الجهد عند عكس المدخلات (-) ، فإن ناتج المقارنة يكون مرتفعًا. وإذا كان جهد المدخل المقلوب (-) أعلى من الطرف غير المقلوب (+) ، فإن الناتج يكون منخفضًا. تعرف على المزيد حول عمل المرجع هنا.
LM358 هو مضخم تشغيلي مزدوج منخفض الضوضاء يحتوي على مقارنات جهد مستقلة بالداخل. هذا هو المرجع للأغراض العامة والذي يمكن تهيئته في العديد من الأوضاع مثل المقارنة ، الصيف ، التكامل ، مكبر الصوت ، التفاضل ، الوضع العكسي ، الوضع غير العكسي ، إلخ.