3-Kanal Mini-Lichtorgel



Diese Lichtorgel ist eine Hardware-Variante der 3-Kanal Lichtorgel und Beat Lauflicht.

Ein Video mit der Bauanleitung findet man auch auf Youtube.

Schema und Materialliste


Folgendes Material wird benötigt:

Details zum Material findet man auch auf der Hardware Seite der 3-Kanal Lichtorgel und Beat Lauflicht.


Modifikation der Lampen

Die 12V LED Lampen haben intern einen Step-Up LED Treiber (Stromregler). Der LED-Treiber IC hat normalerweise einen Dimm oder Enable-Eingang, welcher zum Dimmen mit einem PWM-Signal geeignet ist. Dieser wird normalerweise nicht genutzt. Mit einer Kabelerweiterung kann dieser aber nutzbar gemacht werden.

Dazu werden die Lampen geöffnet und die Elektronik erst mal analysiert. Dazu im Internet mit der genauen Chip-Bezeichnung das Datenblatt suchen und schauen, wo sich der Eingang befindet und ob er zum Dimmen mit PWM geeignet ist.

Im Dimm-Signal wird ein zusätzlicher 1000 Ohm Widerstand eingebaut um den Chip zu schützen. Danach das neue Kabel einziehen und am anderen Ende das Dimm-Signal Kabel mit einem Kabel mit Buchse versehen. Vorteilhafterweise verwendet man die entsprechende Kabelfarbe aus.

Vor dem Zusammenbau der Lampe sollte die Funktion geprüft werden indem man 12V einspeist. Bei offenem Dimm Signal leuchtet die Lampe. Verbindet man das Dimm Signal mit der negativen Speisung, sollt dei Lampe aus gehen.

Im Beispiel von BP1808 ist Pin 3 ein Dimm Eingang und nicht angeschlossen.
Fertige Lampen

Vorbereitung des Raspberry Pi Pico

Bevor die Hardware Arbeiten ausgeführt werden, sollte die Software geladen werden, so wie hier beschrieben.

Dann wird erst der Spannungsregler auf 5V eingestellt. In dem hier verwendeten, muss dazu die "Adj"-Verbindung zum Poti getrennt werden und eine Lötbrücke bei "5V" erstellt werden.
Danach Anschlusslitzen (müssen beweglich sein) für den Eingang vom Netzteil (z.B. In+=Braun, GND=Blau) und Anschlussdrähte (müssen fest sein) für den Ausgang zum Raspberry Pi Pico (z.B. GND=Schwarz, Out+=Rot) anlöten.
Spannungsregler vor dem Einbau auf die korrekte Funktion überprüfen.
Den Spannungsregler auf den Raspberry Pi Pico mit einem Montageband anbringen und die Drähte entsprechend anlöten.
Ebenso die die Stiftleisten für das Mikrofon, die Lampensteuerung, die Bedientasten anlöten. Sie müssen so gebogen werden, dass die Kabelbuchsen anliegen da die Platzverhältnisse im Gehäuse eng sind.
Vorsichtig prüfen, dass kein Kurzschluss entstehen kann.

Vorbereitung des Mikrofons

In diesem Beispiel wird ein Potentiometer verwendet, welches mit dem Mikrofonverstärker verbunden wird und zur Einstellung der Verstärkung dient. Das ist normalerweise für den "Hausgebrauch" nicht nötig da die Software im Raspberry Pi Pico eine automatische Abstimmung hat. Es ist aber hilfreich, wenn sich das Mikrofon in der Nähe eines sehr lauten Lautsprechers befindet und es zu einer Übersteuerung kommt. Man kann so das Signal reduzieren ohne das Gehäuse zu öffnen und am schwer zugänglichen Trim-Poti drehen zu müssen.

Das Trimm-Poti auf der Platine wird auf den maximalen Wert eingestellt.

Dann werden kleine Litzen einerseits am Trimm-Poti und andererseits am Ausgang angelötet (Schema beachten). Der Ausgang ist mit dem Schleifer des Trim-Potis verbunden und ist so einfacher abgreifbar.
Verwendet man kein esternes Poti, stellt man das Trimm-Poti in die Mitte.

Unten wird ein Drahtbügel angelötet, welcher der Befestigung auf der Grundplatine dient.

Vorbereitung des Gehäuses

Das braucht etwas Fingerfertigkeit. Man kann sich aber auch eine andere Lösung ausdenken.

- Erst die Seitenlöcher für Netzteilbuchse, Mikrofon und falls nötig das Potentiometer.

- Ein Stück beschichtete Roh-Platine wird so zugeschnitten, dass es in den Gehäuseboden passt.

- An den beiden Seiten mit Kupferdraht eine Seitenplatine anbringen, welche die Drucktaster tragen. Diese sind so ausgerichtet, dass man sie an der Seite des Gehäuses durch drücken betätigen kann.

- Danach wird die Platine mit dem Gehäuse fest verschraubt. Am besten von hinten bohren. Dann aus dem Gehäuse nehmen, die Schraube und Mutter einsetzen, die Mutter mit der Platine verlöten so dass am Ende nichts mehr verrutscht. Aber nicht im Gehäuse löten da es sonst schmilzt.

- Zusätzlich eine Mutter anlöten, mit welcher man die Klemmen befestigen kann.

- Kabel für die Drucktaster anlöten und testen (Schema beachten).

- Platine wieder einsetzen und fest schrauben.

- Deckel drauf und Schalter testen. Evtl. vorsichtig nachjustieren.

- Wenn alles okay ist, und wirklich okay, Mikrofon und Poti mit Draht an der Platine festlöten. Danach ist ein Entfernen nur mit dem Lötkolben oder dem Seitenschneider möglich.


Verkabeln

- Netzteilbuchse einsetzen und verkabeln. Jeder Anschluss bekommt 2 Kabel, ein Kabel auf den Spannungsregler und eines zur Klemme (Schema beachten). Die Kabel am besten durchs Loch ziehen, die Mutter auf der Innenseite nicht vergessen. Schrumpfschlauch vor dem Verlöten auf die Kabel, dann anlöten, Schrumpfschlauh drauf setzen und erhitzen, Buchse einsetzen und mit der Mutter festschrauben. Erst danach die Kabellänge zu den Klemmen anpassen.

- Lampenkabel einziehen so dass alle genau in die Klemmen passen. Zu lange Kabel können nicht richtig versorgt werden. Ausserdem sind Presshülsen von Vorteil da je 2 Kabel auf jeder Seiten in jede Klemme müssen.

- Kabel mit Kabelbinder fest machen so dass sie nicht herauskommen.

- Lampenspeisung an den Klemmen anschliessen (Schema beachten)

- Kabelbuchsen am Raspberry Pi Pico anstecken und prüfen, dass alles so ausgerichtet ist, dass es auch ins Gehäuse passt.

- Funktion prüfen. Netzteil anschliessen.

- Beide Drucktasten gleichzeitig drücken. Die Software wechselt in die Einstellungen und alle Lampen leuchten.

- Taste Rechts (+) erhöht die Empfindlichkeit, taste Linkls (-) verringert sie. Das wird angezeigt durch die Helligkeit der Lampen. Die möglichen Einstellungen werden hier beschrieben.

- Isolationsunterlage dazwischen legen so das keine Kurzschlüsse entstehen können. Gut geeignet sind ESD-Verpackungsfolien da sie relativ robust sind.

- Deckel schliessen, Fertig!



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