Miernik VU pełniący jednocześnie funkcję zegarka (Arduino)

Analogowy miernik VU i zegarek (projekt oparty na platformie Arduino)

Projekt ten przywraca do świetności stary, analogowy miernik VU, poszerzając jego funkcjonalność o możliwość wykorzystania go, jako ekskluzywny zegar. Kiedy wyłączymy muzykę, miernik automatycznie przełączy się w tryb zegara. A za tym wszystkim stoi popularny i bardzo łatwy w użyciu moduł Arduino.

FAQ dotyczące projektu:

Co to właściwie jest?
Autor projektu skonstruował miernik sygnału VU oraz zegarek w jednym przy użyciu 2 starych, analogowych paneli, Arduino, zegara czasu rzeczywistego i kilku innych prostych elementów. Oto jak to działa: Zewnętrzny sygnał audio podaje się na standardowe wejście głośnikowe jack 3,5mm. Arduino odczytuje poziom dźwięku, a następnie przekształca to na impulsy elektryczne (PWM), aby móc sterować analogowym miernikiem VU. Kiedy Arduino nie wykryje na wejściu żadnego dźwięku, urządzenie automatycznie przejdzie w tryb zegara i zacznie wyświetlać aktualny czas, pobierany z obwodu zegara czasu rzeczywistego.

Jak to jest zrobione?
Autor wpadł na pomysł, aby wykonać takie urządzenie na bazie mierników VU, widzianych wcześniej w starych odbiornikach radiowych lub wzmacniaczach, zawsze intrygował go widok wskazówki tańczącej w rytm muzyki. Wykorzystując swoją podstawową wiedzę z dziedziny elektroniki oraz platformę Arduino, autor zdecydował się na własnoręczne wykonanie takiego urządzenia. Po poszukiwaniach w internecie, w celu znalezienia podobnej konstrukcji, autor odnalazł wiele osób, które wykonały zegarki na bazie mierników VU, pomyślał więc nad połączeniem obydwu tych funkcji w jednym urządzeniu.

Gdzie zostało wykonane to urządzenie?
Urządzenie to autor wykonał własnoręcznie, w domu. Jak sam pisze, lubi słuchać muzyki oraz eksperymentować z elektroniką, pomyślał więc nad połączeniem tych dwóch rzeczy w celu uzupełnienia swojego systemu nagłośnienia, który również wykonał samodzielnie.

Czego można się nauczyć przy realizacji tego projektu?
Otóż, nauczyć można się wiele. Najtrudniejszą częścią tego projektu może być programowanie. Autor konstrukcji nigdy przedtem nie pracował z miernikami VU, więc sprawienie, aby miernik taki wyświetlał zarówno wartość VU, jak i aktualną godzinę było dla niego sporym wyzwaniem. Należy również zwrócić uwagę na to, że podłączenie bezpośrednio platformy Arduino do źródła dźwięku może znacząco zniekształcić sygnał audio. Aby zlikwidować ten negatywny efekt zniekształcenia. można na przykład dodać kilka rezystorów.

Nagranie wideo przedstawiające działanie konstrukcji w praktyce:

Link


Krok 1: Materiały

Lista zakupów:
*2,5-woltowe analogowe mierniki
*Arduino (autor wykorzystał wersję pro mini)
*Zegar czasu rzeczywistego DS1307
*Płytka prototypowa
*Potencjometr 10kOm
*2 mechaniczne przełączniki
*4x rezystor 10kOm
*4x biała dioda LED (opcjonalnie)
*Przewód USB
*Kabel głośnikowy ze złączem jack 3,5mm.

Krok 2: Podświetlanie mierników

Ten krok jest całkowicie opcjonalny, autor projektu zdecydował jednak na umieszczeniu kilku diod LED w swoim urządzeniu.
Najpierw należy zdjąć obudowy mierników i wywiercić w nich dwie małe dziury, które posłużą do umieszczenia w nich diod LED. Później zamocować diody w te właśnie miejsca przy użyciu kleju na gorąco. Należy zachować szczególną ostrożność w trakcie wiercenia otworów oraz klejenia diod, ponieważ wnętrze obudowy jest naprawdę bardzo kruche.
Zdecydowanie lepiej jest zastosować diody LED o rozproszonym strumieniu światła, jednak autor projektu takowych nie posiadał, dlatego postanowił zmodyfikować nieco zwykłe diody poprzez potraktowanie ich papierem ściernym, co zmatowiło ich powierzchnię i spowodowało rozproszenie światła.
Nie zapomnij o rezystorach!

Krok 3: Montaż

Montaż wbrew pozorom jest całkiem prosty. Wystarczy tylko przyjrzeć się załączonym zdjęciom, aby dowiedzieć się więcej szczegółów.

Przewody montujemy w następujący sposób:
-Czerwoną żyłę przewodu USB (5V) do złącza oznaczonego, jako VCC
-Czarną żyłę przewodu USB do złącza oznaczonego, jako GND.
-3,5mm przewód audio kanału lewego, poprzez rezystor 10kOm do złącza Analog 1
-3,5mm przewód audio kanału prawego poprzez rezystor 10kOm do złącza Analog 2
-3,5mm minusowy przewód audio do złącza GND
-Potencjometr do złącza Analog 0 (zgodnie z ilustracją Link)
-Przyciski - lewy dolny do złącza Digital 2 (zgodnie z ilustracją Link)
- prawy górny do złącza Digital 3
-DS1307 RTC - SDA do złącza Analog 4
- SCL do złącza Analog 5
-Lewy miernik analogowy do złącza Digital 5 (PWM)
-Prawy miernik analogowy do złącza Digital 6 (PWM)

Krok 4: Programowanie

Programowanie samo w sobie jest w zasadzie całkiem proste, zdecydowanie trudniejsze jest skalibrowanie mierników tak, aby wskazywały one czas w sposób właściwy. Na przykład, kiedy jest godzina 6:30, wskazówki obydwu mierników powinny znajdować się idealnie na środku. Ponieważ każdy miernik może nie być identyczny, wartości PWM muszą być skorygowane indywidualnie dla każdego miernika. Autor nie widzi przeszkód w korzystaniu z jego kodu źródłowego, jednak należy zmodyfikować niektóre wartości w nim zawarte, ponieważ w takiej formie, w jakiej kod jest napisany będzie działał idealnie, jednak… Prawdopodobnie tylko z miernikami autora.

Do zaprogramowania Arduino Pro, autor wykorzystał moduł Arduino Duemilanove, ponieważ nie posiadał programatora FTDI. Należy pamiętać, że jeśli używamy Arduino, należy wyjąć układ Atmega zanim rozpoczniemy programowanie oddzielnego urządzenia.

Kod źródłowy nie jest może idealny, ale działa. Autor, jak sam pisze, nie posiada zbyt dużej wiedzy na temat programowania, więc mogą zdarzyć się pomyłki lub błędy w kodzie.
Link

Krok 5: Obudowa

Autor zdecydował się na wykonanie całej obudowy z dwóch kawałków drewna. Wykonał otwory na tarcze mierników, pomalował podstawę, a następnie pokrył obudowę grubym materiałem. Autor wybrał taki design ze względu na prostotę jego wykonania oraz łatwy dostęp do wnętrza urządzenia.

Krok 6: Dostosowywanie tarcz mierników wedle własnego gustu

Ze względu na to, że mierniki te mają za zadanie przedstawianie również czasu, wypadałoby nieco zmodyfikować wygląd ich tarcz. Autor zeskanował je, a następnie poddał delikatnej obróbce przy użyciu programu MS Paint. Następnie wydrukował je na tekturze i przykręcił na miejsce poprzednich tarcz. Autor udostępnia wzór swoich tarcz, więc jeśli ktoś posiada takie same lub podobne mierniki, może bez przeszkód użyć tych, umieszczonych w pliku poniżej.

Krok 7: Zakończenie!

I to by było na tyle. Teraz możemy podłączyć nasze urządzenia do portu USB komputera i podłączyć sygnał audio do gniazda jack. Ustaw czas przy użyciu przycisków oraz czułość miernika za pomocą potencjometru.

Źródło: Link

Trzeba przyznać pomysłowe. Przydałoby się jeszcze dorobić oddzielną skalę dla VU meter.

... tylko z tego co kojarzę (artykuł źródłowy) chodziło o budowę zegara "VU-style" a nie 2w1.
Swoją drogą fajne urządzenie. Było kiedyś w EdW. Ja sobie zaprojektowałem takie cudo na Atmega88, niestety z braku czasu - projekt poszedł do szuflady.

Pomysł fajny ale wykonanie tragedia ! Czy ludzie za granicą nie potrafią nic zrobić bez ardrutino , płytka uniwersalna a na niej gotowy moduł

Kiedyś ludzie się oburzali, że ktoś stosuje układy scalone w prostych układach, które można zrealizować na tranzystorach. Potem układy scalone zaczęły być zastępowane mikrokontrolerami i obecnie jak ktoś zrobi czasowy przekaźnik na ATTINY wzbudza oburzenie dlaczego nie na NE555. Może to postęp?
Kiedyś urządzenia elektroniczne były serwisowalne, obecnie wiele nie jest, wymienia się właśnie całe moduły, bo taniej, szybciej, prościej. Czy to lepiej czy gorzej - pewnie zależy od subiektywnej oceny.

Projekt jest ciekawy, a wkład autora to przede wszystkim opracowanie kodu i dostosowanie go do posiadanych mierników. Nie widzę nic nagannego w zastosowaniu Arduino, zwłaszcza, że jest tanie, dostępne i dobrze opisane.

speedy9 wrote:

wymienia się właśnie całe moduły, bo taniej, szybciej, prościej.

Nie czepiałbym się gdyby wstawił te ardrutino w podstawkę, wtedy wymiana jest łatwa ale koleś po prostu wlutował w płytkę uniwersalną.

speedy9 wrote:

Nie widzę nic nagannego w zastosowaniu Arduino, zwłaszcza, że jest tanie

Ja też nie widzę nic nagannego, no ale tanie nie jest , na allegro mini pro kosztuje około 50zł .

seba_x wrote:

Pomysł fajny ale wykonanie tragedia ! Czy ludzie za granicą nie potrafią nic zrobić bez ardrutino , płytka uniwersalna a na niej gotowy moduł

Przeglądając serwisy typu Instructables stwierdzam, że prawdopodobnie "na zachodzie" zapomniano jak zaprojektować i wykonać płytkę drukowaną. Uniwersalka i gotowy moduł - to norma. Nikomu się już nie chce?

Bardzo fajny pomysł (moim zdaniem) na wykonanie komercyjnej wersji zegara.
Trzeba by dopracować wzornictwo (może projekt) i wypuścić np. jako kit do samodzielnego montażu (..niech autor pomyśli).

Od siebie dodał bym trochę inną orientację wskaźników.

Godziny - wskaźnik lewy odwrócić do pionu w lewo -90°.
Minuty - wskażnik prawy odwrócic do pionu w prawo +90°.

Dało by to wrażenie dwóch połówek tarczy analogowej zączonych ze sobą na której wskazówki poruszają się zgodnie z ruchem (CW) jak w zwykłym zegaraku a zarazem ułatwiło odczyt (przyzwyczajenie).

jako opcja:
Sekundnik - trzeci wskażnik pulsujący sobie co sekunde o 1-działęczkę np. u góry zorientowany poziomo

albo:

wykorzystać wskazówkę minutową wahająca się co sekundę w granicach jednej dizałki by po minucie przeszła do następnej i t.d.

Pozdrawiam.