带有集成LED矩阵的DIY蓝牙扬声器

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资料介绍

描述

介绍

我设计并制作了一款带有集成 LED 矩阵的 DIY 蓝牙扬声器。LED 矩阵安装在白色半透明亚克力扩散器后面的挡板上，通过拧动扬声器背面的指旋螺丝，您可以将 LED 挡板移向或远离扩散器。因此，拇指螺丝允许您从像素化显示（其中单个 LED 可见）到抽象显示，其中 LED 模糊在一起形成移动艺术，具有几乎类似 3D 的效果。

第 1 步：收集用品

木头：

您可以使用您喜欢的任何类型的木材制作扬声器箱。我使用 3/4” 实心枫木作为扬声器箱的周边，½” MDF 用于前面板，¼” MDF 用于后面板（但我建议使用 ½”），内部扬声器外壳使用废 ½” 胶合板.

散流器：

半透明白色亚克力板材

电子产品：

Arduino Mega（或克隆）

16x16 LED 矩阵

19.7V或24V电源（至少60w）

3 英寸全频扬声器

Dayton Audio 2x15w蓝牙耳放板

带音频线路输入插孔的 Dayton Audio 配件包

代顿音频板支架

1000毫法电容

330欧姆电阻

自动增益驻极体麦克风

24V 16mm 自锁开/关 LED 按钮

5V 16mm 自锁开/关 LED 按钮

5V 16mm 瞬时 LED 按钮

女电源插孔

铲形连接器

杠杆螺母电线连接器

降压转换器

备用电源选项：

5V电源（至少70w）

升压转换器（将扬声器电路升压至 19.7V）

LED 挡板和硬件

5” 1/4-20 螺栓

T 形螺母（1/4-20 螺纹）

滚花螺母拇指螺丝（1/4-20 螺纹）

黄铜螺丝

工具/其他东西

福斯特钻头

第 2 步：砍伐木头

这是扬声器的切割清单，尺寸为 22” W x 9” H x 6” D。您可以从您选择的木材、硬木、MDF 或胶合板上切割。（据我所知，MDF 比胶合板更能处理扬声器的振动。）

顶部/底部面板扬声器箱：(2) ¾”x22”x6”（斜接端）

侧面板扬声器箱：(2) ¾”x9”x6”（斜接端，如果做对接接头则减去 1.5”）

前板：½”x20.5”x7.5”

背板：½”x20.5”x7.5”

LED 挡板：½”x7.5”Hx 8.5W”

扬声器外壳：(2) ½”x7.5”x4.25”，(2) ½”x7.5”x5.5”

使用圆锯、台锯和/或斜切锯切割上述零件清单。

第 3 步：在按钮控件的顶部面板中制作切口

在粘上盒子之前，我们需要在顶部面板中为三个 16 毫米（~ 5/8 英寸）按钮制作切口。

第 4 步：在前置扬声器面板中制作切口

首先，您需要用铅笔标记每个扬声器的中心点。

如果你不想使用刳刨机，你也可以使用竖锯和打磨机来切割这个正方形。接下来，使用 3 英寸孔锯以您标记的点为中心切出扬声器的孔。推荐使用钻床，但如果你小心的话，你可能可以不用手钻。

最后，使用带角度的铣刀给每个扬声器切口的内部和 LED 矩阵切口一个倒角边缘。

第 5 步：切割并连接扩散器

用台锯、圆锯或竖锯将一块亚克力切割成 7" x 7"。仅剥去亚克力两侧的保护塑料边缘，并将其放在前面板切口的内侧。使用一些强力胶将其粘到前面板。

第 6 步：在后扬声器面板中制作切口

首先，为螺纹线路输入插孔和螺纹母直流电源插孔制作 ¼” 切口。与按钮一样，螺纹不会延伸穿过。使用上述按钮的相同过程，在这两个螺纹插孔的后面板内侧制作更大的凹槽。除了，这一次，使用一个 ¾” Forstner 钻头作为凹槽并将其钻到后面板外部的 1/8” 以内，然后使用一个 ¼” Forstner 钻头钻出将紧贴这两个 ¼” 的外部孔千斤顶。

您还将在包装面板上切出以下孔：

来自 LED 挡板的螺纹螺栓的配合 ¼” 孔。这个 ¼” 孔应在后面板的死点处钻出。

（可选）用于风扇进气口的 ¾” 孔。在方便的地方钻孔。我将这个孔居中放置在距离顶部边缘约 2 英寸的位置。

根据需要设置通风孔。我在后面板的侧边钻了两个 ¾ 英寸的孔，以便通风（LED 和降压转换器会变得很热）。

第 7 步：组装音箱外壳

在粘上盒子之前，确保你已经完成了上面的按钮切口步骤。

确保不要将支架放在顶部和底部面板的中心 7 英寸跨度内，因为这会干扰您的 LED 挡板靠近扩散器移动。在本教程中，我通过调整内部扬声器外壳的尺寸改进了设计，因此它们也可以作为后面板的支撑，这样就不需要在后面支撑件了。

安装支架后，我们将制作扬声器箱体的外壳，包括顶板、底板和侧板。这只是一个基本的斜接接头盒，有四个边。使用木胶和夹子进行组装。我还建议在你的正面和侧面贴上一些油漆胶带（这样它们就不会粘在木胶上），并在夹紧和胶水干燥时将它们放在盒子里，以确保你把它完全正方形和舒适。

第 8 步：将内部扬声器外壳和前面板连接到外壳

准备音箱箱体和前面板：

每个内部扬声器箱体均由一个 L 形内部部分制成，它与前面板、侧面板、顶部面板和底部面板相贴合，形成一个箱体。

为前面板、后面板和音箱涂上饰面：

在将前面板插入斜接盒之前，您需要完成它。

完成选择由您决定。因为我的顶板、底板和侧板是实心枫木，所以我只是用 Waterlox 来完成它们。对于 MDF 正面和背面，我使用了白色喷漆，并在上面涂了几层清漆。

安装前面板和扬声器外壳：

然后，用螺丝将扬声器安装到您预先钻好的孔中。（我连接的扬声器内置垫圈，所以它们是密封的。现在将这个结构与前面板、扬声器外壳的垂直侧和扬声器一起插入扬声器箱。将扬声器线穿过孔。此时，使用一些填缝剂将扬声器外壳的内边缘密封在前面板的背面。（可选：现在向扬声器外壳添加一些填充物。）

接下来，在扬声器外壳背面的侧边钻孔（1/2”x6”x7.5”）。现在使用胶水和口袋孔螺钉将扬声器外壳的背面连接到侧板上，然后粘合并拧紧外壳背面和外壳垂直内侧之间的对接接头，以完成外壳。

第9步：制作可移动的LED挡板

为此，我们将使用之前切割的 ½”x7.5”H x 8.5”W 件。

在 LED 挡板正面的死点处钻一个 ½” 深约 ¼” 的凹槽（这将使您的螺栓头凹入齐平）

为后部的 ¼” T 形螺母死点钻一个孔（因此它从后部延伸到您刚刚在前部钻孔的凹槽）

从后面用锤子敲入 T 型螺母

从前面拧入 5” ¼-20 六角螺栓（如果 T 型螺母松动有问题，请在 T 型螺母上使用强力胶）

在挡板上钻大孔，使其与 LED 矩阵背面的电线位置对齐（在执行此操作之前，您可能需要在 LED 矩阵的 + 和 – 之间焊接电容器）

将 LED 矩阵线穿过孔，并将 LED 矩阵用强力胶粘到挡板前面（可选：为了安全/散热，将铝板粘到挡板前面，然后将 LED 矩阵粘到铝上）

第 10 步：电子和代码

首先，将 Arduino 代码上传到您的 Arduino Mega（我使用 Mega 是因为它的内存和代码的大小；从 I/O 的角度来看，它太过分了）。代码可以在这里找到。该代码假定：

LED 连接到引脚 2

瞬时按钮连接到引脚 5

麦克风输入连接到引脚 A0

3.3V 引脚连接到 Arduino 上的 AREF 引脚（以及驻极体麦克风上的 Vcc）。

这是代码的链接（正在进行中，但有效）：https ://github.com/modustrialmaker/Audio-Reac tive-LED-Matrix

转向电子设备，按照 Dayton Audio 板随附的简单说明进行连接。这很简单；即插即用。

您将从母电源插孔获取 19.7V 或 24V + 和接地输入，并使用 3 路或 5 路水平螺母连接器将它们分开。将 24V 闭锁开/关开关连接到电源插孔和此分体之间，使其用作继电器开/关开关。从分离器中，将 19.7V 电压直接连接到 Dayton 音频板和降压转换器（确保通过拧螺丝来调整降压，并使用万用表验证它是否输出 5V）。

然后在降压输出和其余 5V 组件（Arduino、LED、瞬时按钮和风扇）之间连接 5V 闭锁开/关按钮，因此它用作打开/关闭 5V 的继电器电路与蓝牙扬声器分开。然后按照 Fritzing 图连接 Arduino、LED、5V 瞬时按钮和风扇。

Dayton 音频支架将用于安装蓝牙板。它相对便宜并且使这很容易。为了将 Arduino Mega、5V 降压转换器和 5V 风扇安装到后面板，我只使用了塑料支架螺丝和强力胶

我不会详细介绍扬声器中零件的放置，因为我认为我做得不是很好。但是，我可以给你一些指导来弄清楚布局。首先，将所有 16mm 按钮拧入顶部面板的孔中。然后使用 JST 连接器和水平螺母连接器连接所有电子元件，这样您就可以了解如何在扬声器内部布置它们。然后尝试布局以找到可行的布局。当您确定组件的位置时，请确保将 LED 挡板插入外壳中，这样您就可以确认组件没有从挡板延伸到扬声器后面板的螺栓，并确保挡板有前后移动的空间（从与扩散器齐平到与扩散器相距 ½” 左右）。

通过 JST 和水平螺母连接器断开组件，这样您就可以永久连接所有部件。使用强力胶将 Arduino Mega、5V 降压转换器和 5V 风扇连接到您刚刚确定的位置。现在重新连接一切并测试所有电子设备是否正常工作。