Vorige: AudioColorizer.   Omhoog: Ludiek.   Volgende: Meettoestellen.
Inhoudsopgave   Index


Loki.


Voorstelling.

1LedBlak.png Hoeveel verschillende VU-meters er in de loop der jaren ontworpen zijn, zal wel nooit achterhaald worden. Dat neemt echter niet weg, dat het gewoon leuk is, weer eens een originele VU-meter te bedenken en te bouwen.
Een krachtige gestabiliseerde voeding met een onmeetbare rimpel, of een eindversterker met een onmeetbare vervorming; het mogen dan al huzarenstukjes zijn. Echter, niets verblijdt het hart zozeer als een stel kleurige LED's, die op-en-neer dansen in de maat van de muziek.

In dit ontwerp zijn dat blauwe LED's, verdeeld over twee kolommen van 40 stuks elk. Geen verstandig mens zou er ―pakweg vijf jaar geleden― aan gedacht hebben, zijn duurverdiende centjes uit te geven aan 80 blauwe LED's. Maar nu die dingen aangeboden worden voor minder dan 0.5 euro, vormt de aankoopprijs geen belemmering meer. Daar komt bij, dat de lichtopbrengst van deze blauwe rakkers zó hoog is, dat ze meteen als verlichtingsbron dienst kunnen doen...

Een kolom van 40 LED's biedt daarbij heel wat meer mogelijkheden dan een soortgenoot die slechts 8 LED's tot zijn beschikking heeft. In het voorbeeld hiernaast zie je enkele LED's die fel oplichten, gevolgd door een “staart” van LED's die minder en minder licht afgeven. Als er slechts 8 LED's ter beschikking staan, is zoiets ondoenbaar.

Wat de naam van het project betreft: Loki toont zich hier in de gedaante van vuurgod, niet als de listige bedrieger; alhoewel...

Werking.

Het inkomend audio-signaal dient eerst naar een gelijkspanning omgezet te worden. Omdat we in de eerste plaats leuke effecten willen bereiken, en minder (of helemaal niet) geïnteresseerd zijn in absolute metingen, is de AC-DC omzetter voorzien van een Automatische Volume-Regeling (AVR1).
AVR.png
De eerste trap in het schema hierboven bestaat uit een stel doodnormale wisselstroomversterkers, opgebouwd rond N1 en N2. Rond N3 en N4 is telkens de eigenlijke AC-DC omzetter opgebouwd.
De AVR bevindt zich tussen die twee trappen, en wordt gestuurd door de laatste trap. Wat er gebeurt is dit: het gelijkspanningsniveau aan de uitgang gaat tevens naar de basis van een BC517 (T2), wiens emitter een elko (C5) oplaadt. Een deel van de spanning over deze elko (instelbaar met P1) stuurt op zijn beurt de basis van een tweede BC517 (T1). Via een stel weerstanden (R105 en R105') laat T1 een stroom vloeien door een stel dioden, die strategisch opgesteld staan tussen de eerste en de tweede trap van de AVR. Hoe groter deze stroom, hoe meer het signaal tussen N1 (N2) en N4 (N3) wordt onderdrukt.

Deze werkwijze verminkt het audiosignaal geen klein beetje, en is bijgevolg volkomen ongeschikt voor audio-toepassingen. maar voor ons doel ―het bepalen van het audio-volume― is deze AVR meer dan geschikt.
Ten overvloede is elke DC-uitgang voorzien van een zenerdiode, die moet beletten dat de uitgangsspanning hoger wordt dan 5Volt.

Sturing.png
Hier verlaten we het analoge pad, en geven we de voorkeur aan het digitale gebeuren. De twee uitgangen (DC OUT) van de AVR gaan immers naar een ATmega8 (IC1), een handige µ-Controller die ondermeer over een stel A-D omzetters beschikt. Deze micro-processor stuurt op zijn beurt 2 stellen van telkens 5 8-bits schuifregisters die in serie geschakeld zijn. Elk van deze schuifregisters kan 8 LED's laten oplichten of doven.
Om een ledbalk te sturen volstaan 3 signaallijnen: data, seriële klok en paralelle klok. Te beginnen met de "verste" LED (in dit geval de bovenste van de ledbalk) wordt op de data-lijn een hoog niveau geplaatst als deze moet oplichten. Vervolgens krijgt de seriële lijn een opgaande puls. Dan komt de tweede LED aan de beurt, enz...
Als alle 40 LEDS op deze manier zijn doorgegeven, wordt de paralelle lijn even hoog gemaakt; dit heeft tot gevolg dat de inhoud van elk seriëel schuifregister doorgegeven wordt aan de bijbehorende paralelle uitgangsbuffer, waarop de opgegeven data zichtbaar wordt door het al-dan-niet oplichten van de LED's.

Zo eenvoudig kan het leven zijn...

De print-layouts.

De μC-print en een display-print.

uP.png 1Display.png

De AVR-print.

AVR-gelijkrichter.png

Nog enkele foto's.

SturingFoto.jpg

BinnenwerkLedbalk.jpg

Links, de sturing in zijn behuizing; rechts, een blik in het binnenwerk van een ledbalk.



Voetnoot

...(AVR 1
niet te verwarren met de ATmega8, die immers ook naar de naam “avr” luistert



Vorige: AudioColorizer.   Omhoog: Ludiek.   Volgende: Meettoestellen.
Inhoudsopgave   Index

Pros Robaer - 2014