步骤1:收集组件
这是我使用的所有组件的列表
三洋M W200L扬声器
树莓Pi 3 B
3.5英寸TFT触摸屏
20000毫安时电源组
1米WS2812b LED灯条
Arduino Nano
面板安装扩展USB电缆
接地电路隔离器
DC-DC升压转换器
2个1.8千欧,1个4.7千欧电阻
按钮开关
1000F16V电容
不久前我在垃圾桶里幸运地发现了这个漂亮的音箱。它运行得非常完美,除了一个不断吃磁带的磁带卷轴。计划是把损坏的胶带卡座拆下来,换上树莓Pi和3.5寸触摸屏,几乎完全贴合同样的空间。为了给一切供电,我首先考虑并联使用几块18650电池,然后决定只使用电源,因为它更便宜,并且内置充电电路和3.7 V到5 V的升压转换器。确保你有一个能提供足够输出电流的电源组。我的电源包可以在两个独立的电源上提供3.4 A的输出,但是总输出不能大于3.4 A,也就是我有17 W左右,音箱额定功率12 W,不错,但是RasPi和显示器可以吸收1 A以上,所以总体来说我的运行时间有点短。当出现电流尖峰时,例如,当磁带盒马达开启时,电池电源会产生一些电压降。此外,当汲取的电流低于某个阈值时,大多数电池组具有睡眠功能。这对我来说不是问题。自RasPi以来,它一直汲取足够的电流,但需要加以考虑。我可能会使用18650电池,下次可以提供更多的电流。由于扬声器运行在7.5 V,我需要另一个升压转换器。面板安装的USB电缆在外壳上有一个微型USB插座,用于为移动电源充电。利用LED灯条、Arduino Nano和电阻搭建频谱分析仪。建议电容器在给LED灯条供电时应避免电流尖峰,它还可以帮助减少扬声器中的嗡嗡声。因为我还有很多嗡嗡声,所以还加了一个接地回路隔离器。另外,对于上面的组件,我也用了很多电线、热熔胶和一些3D打印组件。
第二步:在RasPi上安装Volumio。
Volumio是一个为音乐播放而设计的开源Linux发行版。UI运行在Web浏览器上,也就是说,您可以从连接到同一网络的任何电话或本地PC上控制它。它支持许多音乐流媒体资源,如YouTube、Spotify和WebRadio。Volumio设计用于在家中运行您的本地网络,但我也想在夏天将扬声器放在室外。在这种情况下,我将不得不使用我的手机打开本地WiFi热点,以便RasPi可以连接。
Volumio还有一个触摸屏插件,可以在连接到RasPi本身的任何屏幕上显示UI,但使用这种显示需要相当多的工作。我基本上遵循了这个教程,但是因为我的显示器运行在HDMI上,所以我必须做一些调整。
很多人建议用DAC这样的RasPi HiFiBerry输出音频,但是我对来自audio的音频质量非常满意。毕竟我并没有试图为高保真音乐打造一个高质量的音乐源。
第三步:制作频谱分析仪。
对于频谱分析仪,我在显示无线电频率的面板上粘贴了三排WS2812b LED灯条。根据这种结构,电子元件由Arduino Nano和几个电阻组成。我还添加了一个dip开关,并编写了自己的arduino代码,可以在下面找到。该代码基于FFT和FastLED库。DIP开关可用于在频谱分析仪模式和两种不同的LED动画之间切换。由于频谱分析仪只连接到RasPi的音频信号,所以在从磁带走带设备听音乐时可以使用动画。为了测试,我把RasPi的音频插孔连接到Arduino上,根据噪音和音量调整了代码中的一些参数。因为噪音情况在最终的配置中有了很大的变化,我不得不在后面重新调整一切。
第四步:删除旧电子设备。
打开音箱后,我把所有不必要的零件都拆了,包括交直流变压器、收音机和破胶带卡座。这给我留下了足够的空间来添加所有的新组件。我还短路了所有不必要的电缆,这样它们就不会充当天线,发出噪音。
第五步:插入Raspi和触摸屏。
接下来,我从磁带舱上取下塑料盖,小心翼翼地用热熔胶连接触摸屏和RasPi。正如你所看到的,3.5英寸的屏幕几乎完全适合磁带舱的塑料盖空间。
第六步:连接新的电子设备。
我按照附上的示意图连接了一切。来自RasPi的音频信号通过接地环路隔离器,然后进入拆下的收音机的输入端。此外,一个通道连接到频谱分析仪。上图中,老款扬声器电路,RasPi和Arduino都是单输出供电。但是,正如已经提到的,当电流需求较高时(例如,启动磁带盒电机并将音量调到最大),会有一些电压下降,这可能导致RasPi重新启动。然后我把RasPi连接到一个输出移动电源,把扬声器放大器arduino连接到第二个输出,缓解了这个问题。我重新使用了收音机的前置单声道/立体声开关,并将其连接到电源线上。为了将电压提升到动臂箱所需的7.5 V,增加了一个升压转换器。为了充电,我把安装在面板上的micro USB线连接到了外壳背面。把电源放在3D打印的支架里,用热熔胶粘上。所有其他组件也用热胶固定。我尝试了许多不同的接地方案来减少嗡嗡声。最终配置还是有一点高音的噪音,但这并不讨厌。我认为在接地环路隔离器之前连接specrum分析仪可以改善这种情况,但事实并非如此。最后,一切都经过了测试,Arduino代码再次适应了噪声条件。我还用砂纸打磨了外壳的塑料盖,以扩散光谱分析仪LED发出的光。
步骤7:添加3D打印组件
因为丢失的胶带卡座在按键的地方留下了一些空槽,所以我在3D上打印了一些假按键,粘在外壳上。另外我还3D打印了触摸屏手写笔的支架和dip开关的支架。
第八步:完成!
标签:电源扬声器电流