Arduino негізіндегі жарық шоуы: 7 қадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:26

Мен Arduino басқаратын жарық шоуын құрдым, бұл ретте Makers Rock, Album Art Collab бағдарламасына кіру. Толығырақ мына сілтеме бойынша біле аласыз: Makers Rock. Мен таңдаған мұқаба - Judas Priest - Painkiller альбомынан.

Бүкіл бөлік - бұл ағаш жақтаумен қоршалған жарық шоуы және альбомның суреттері үстіне қойылады, сондықтан жарық өтеді.

1 -қадам: Ағаш жақтауды дайындаңыз

Сіз жақтауды немесе қоршауды қалағаныңызша жасай аласыз. Мен ағашты таңдаймын, себебі қарапайым құралдарды қолдану оңай.

Мен жақтауды өзім құтқарған тақтайшалардан жасадым. Мен ұзындығы 30 сантиметр болатын тақталардың таза бөліктерінің 4 бөлігін белгіледім.

Мен барлық кесуді өзімнің арамен жасадым және ол жақсы жұмыс істеді. Егер сізде аралауға немесе үстелге арналған араға қол жеткізе алсаңыз, оларды қолдана аласыз және әлдеқайда жақсы нәтижеге қол жеткізе аласыз. Қосылымдар мінсіз болған жоқ, бірақ белбеу тегістегішпен мен бөлшектерді жақсы орналастыра алдым.

Сынақ кезінде мен олардың тым кең екенін және қоршаудың ішкі жағында көп орын алатынын түсіндім, сондықтан оларды ені 2 см етіп кесуді шештім. Мен тағы да сызықтың ішін кесіп алмау үшін джигельді арамды қолдандым.

Кішкене қосылыстар өздігінен көп қолдау таппады, сондықтан мен қосымша тірек ретінде бұрыштарға желімдеу үшін кішкене үшбұрыштарды кесіп алдым. Мен мұнда көптеген жақсы нұсқалар бар екеніне сенімдімін, бірақ бұл мен үшін ең жақсы идея болды.

Мен қысқыш ретінде әрекет ету және ағаш желім емделіп жатқан кезде оны орнында ұстау үшін түйіспелердің ортасында ағаш желіммен және ұштарында CA желімімен митрлерге қосылдым. Кішкентай тірек үшбұрыштары процесті жылдамдату үшін тек CA желімінің көмегімен жабыстырылды.

2 -қадам: схеманың прототипі

Ішкі жарық шоуына арналған электроника Arduino Uno тақтасынан тұрады, ол бөлмедегі дыбыстарды тыңдайтын құлаққаптағы микрофонмен, содан кейін жарық диодының 5 бөлігінің бірін жарықтандыру арқылы дыбыстың жалпы көлемін көрсетеді.

Схема екі тәуелсіз бөліктен тұрады. Бірінші бөлік - бір транзисторлы күшейткіші бар микрофон, ал екінші бөлігі - жарық диодты жолақтардың драйверлері. Бізге олар қажет, өйткені Arduino мен микрофон күшейткіші 5В жұмыс істейді, ал жарық диодты жолақ 12В -та жұмыс істейді.

Микрофон Arduino 5В шығысына 10 к резистор арқылы және конденсатор арқылы транзистордың негізіне қосылады. Содан кейін транзистор сигналды орта деңгейдегі 2,5 В күшейтеді, сондықтан біз оны Arduino -дағы A0 аналогтық кірісінде қабылдай аламыз.

Жарықдиодты шамдар үшін 12 В қосу үшін транзисторлардың негізі цифрлық шығысқа 10 к резистор арқылы қосылады және сол схема 5 рет қайталанады. Мен әр бөлімде тек 3 светодиодты қосамын, сондықтан транзисторларды қолдана отырып құтыла аламын. Егер сіз жобаны ұзын жолақтарды өзгерту үшін өзгерткіңіз келсе, сізге кейбір MOSFET -терді қолдану қажет болады.

Бұл күрделі схема болып көрінсе де, бұл өте қарапайым. Мен бәрін тақтада сынап көрдім және оның күткендей жұмыс істейтініне көз жеткізгеннен кейін, мен Arduino Uno -ға тікелей орнатылатын қалқан жасадым.

Схема мына жерде орналасқан:

3 -қадам: Arduino қалқанын жасаңыз

Мен схемаға риза болғаннан кейін, мен Arduino үшін перформаннан қалқан жасадым. Толық құрастыру процесін жобаның қоса берілген бейнесінен көре аласыз.

4 -қадам: Arduino бағдарламасын жасаңыз

Жобаның басты жұлдызы - Arduino -да бағдарламаланған код. Бұл микрофоннан дыбыс деңгейін талдау және оларды музыкадан кейін көрінетін жарыққа айналдыру. Сіз бүкіл кодты менің GitHub бетінен жүктей аласыз және оған сілтемені бейне сипаттамасынан электрониканың схемасымен бірге таба аласыз.

Қысқаша айтқанда, код 3 негізгі бөліктен тұрады: талдау үшін музыка үлгісін алу, дыбыс деңгейін анықтау, содан кейін есептелген мәнге сәйкес жарықдиодты шамдарға шығуды басқару. Мен бұл кейбіреулерге зымыран ғылымы сияқты көрінуі мүмкін екенін білемін, бірақ қолыңа бір нәрсе түскенде, бұл өте оңай.

Басында эскиз біз қолданатын барлық айнымалылар мен тұрақтыларды анықтайды. Мен олардың әрқайсысына түсініктеме беремін, сондықтан сіз оны оңай түсінесіз. Осыдан кейін бізде отладтау мақсатында сериялық байланысты бастайтын, дыбыс деңгейін анықтаудың шыңына дейін пайдаланатын массивті босататын және инициализациялайтын және светодиодтардың шығуын анықтайтын орнату функциясы бар.

Кодтың цикл бөлімінде біз алдымен дыбыстың іріктеуін бастаймыз, осылайша оның шыңынан шыңына дейінгі дыбысты анықтай аламыз. Тұрақты дыбыс толқынында шуылдың болмауы күшейткіш шығаратын минималды және максималды кернеудің ортаңғы нүктесіндегі деңгей болып табылады. Біздің жағдайда бұл 2,5 В.

Дыбыс анықталғаннан кейін біз жоғары дыбыстарды анықтау үшін жоғары және төмен жылжитын толқын аламыз, бізді сол толқынның аралас амплитудасы қызықтырады. Қозғалыстағы толқынның орнына біз жоғарыдан төмен дыбыстарды оңай ажырату үшін мәндерді 0 -ден максимумға дейін инверттелген күйде салыстырамыз.

Кодтың келесі екі бөлімі дәл осылай жасайды, алдымен біз шыңның амплитудасын шыңға дейін өлшейміз және осы кезеңдегі ең жоғары шекті анықтаймыз. Микрофонның жұмыс әдісі, сіз одан алыстаған сайын, оның көлемі аз болады, сондықтан біз өлшенген сигналды күшейтетін немесе төмендететін, әр түрлі деңгейдегі реакциясы бірдей болатын факторды есептеуіміз керек.

Соңғы қадам ретінде біз микрофоннан өлшенген мәнді біз есептеген коэффициентке көбейтеміз және нәтижеге сүйене отырып, арнайы жарықдиодты шамдарды қосамыз.

Тақтаны схемаға сәйкес дәнекерлегеннен кейін, мен альбомның түпнұсқасын дайындауға кіріспес бұрын оны сынап көрдім.

GitHub коды:

5 -қадам: Алдыңғы қақпақты дайындаңыз

Кесектің алдыңғы жағында мен мөлдір акрилді қолдандым. Мен басылған өнер туындысын өлшемдерге дейін қысқарттым және акрилде қорғаныс қабығы жоқ бетіне мөлдір ағаш желімін қойдым. Егер сізде Mod Podge немесе мөлдір акрилді гель ортасы болса, оны ағаш желімінің орнына қолданған дұрыс, бірақ ол бірдей жұмыс істейді.

Кескінді қолданудағы әдіс - қағазға әжімдер түспеуі үшін мен сияқты тым көп желім қолданбау. Бұл жағдайда аз жақсы, бірақ беті толығымен жабылуы керек. Желім әлі дымқыл болған кезде, сурет әрең көрінеді, бірақ ол толық құрғағаннан кейін мөлдір болады.

Мен кадрды 24 сағат емдеуге қалдырдым, содан кейін кадрдың ішіне Arduino -ның орналасуын анықтадым. Мен өнер туындысының қабырғаға ілінуін қалаймын және оны қуат көзіне қосу керек болғандықтан, мен тақтаны төменгі жағына орнаттым, осылайша қуат адаптері сымы қабырғадағы розеткадан шығады.

Мен материалдың көп бөлігін алып тастау үшін темір арамен қолдандым, содан кейін қашау мен файлмен жұмыс жасадым. Егер сізде қолмен маршрутизатор болса, бұл қашауға қарағанда әлдеқайда жылдам болады. Мен сондай -ақ микрофон шығып, бөлмеден дыбыстарды қабылдай алатындай етіп рамадан тесік бұрдым.

Аяқтамас бұрын мен жақтауды 240 гранитке дейін тегістедім, содан кейін ағаштан жасалған лакпен қаптадым. Мен шүберекті пайдаланып, дақтарды сүртіп, біраз уақыттан кейін сүртемін.

6 -қадам: Жарық шоуын жинаңыз

Жақтаудың қалыңдығы барлық электрониканы орнында ұстауға жеткіліксіз болды, сондықтан мен раманың екі жағына 5 мм қара XPS көбік оқшаулағышының екі қабатын кесіп, жапсырдым. Барлық электроникаға орын қалдырудан басқа, көбік бөлікке екі жағынан жақсы қабатты көрініс берді.

Электрониканың барлық компоненттері микрофоннан бастап, содан кейін негізгі Arduino тақтасынан бастап, ыстық желімнің көмегімен жақтаудың ішіне орнатылады.

Артқы жағында мен тығыздығы 3 мм талшықты тақтаның парағын белгілеп, қиып алдым, өйткені оның бір жағы ақ болғандықтан тірек тақтасы мен рефлектор болады. Мен оны 3,5-16 мм шағын бұрандалармен бекітемін. Содан кейін мен жарықдиодты жолақтардағы желімнің тіреуін алып тастадым және оларды талшықты тақтаға жабыстырдым.

Акрилдің алдыңғы жағы да сол 16 мм бұрандалармен бекітілген, бірақ мен бұрандалы тесіктерді 6 мм бұрғылау ұшымен бекітіп қоямын. Егер сізде маршрутизатор болса, онда сіз жақтауға ойық жасай аласыз және акрилді осылай қоршай аласыз.

Ақыр соңында, акрилден басқа қорғаныс қабатын алып тастау және оның жұмыс істеп тұрғанына көз жеткізу үшін бәрін тексеру қажет болды. Оны қабырғаға іліп қою үшін мен артқы жағындағы екеуінің арасына жіп қостым.

7 -қадам: Arduino жарық шоуын тамашалаңыз

Жалпы мен мұның қалай болғанына өте ризамын. Егер менде ағаш өңдейтін тиісті құралдар болса, қоршау сәл жақсы болар еді, бірақ бұл қабырғаға жақсы декор. Мен оны салғандықтан, біз балаларымызбен көп уақыт өткіздік, бірақ жаңа үй табатын уақыт келді.

Мен өз қолыммен жасаған туындымды беремін, сондықтан оны қалай ұту керектігін білу үшін YouTube -тегі бейнені қараңыз.

YouTube -те кодты дәмін татыңыз

Жобаның бейнесін жасаңыз

Егер сізге жоба ұнаған болса, онда менің Patreon -дағы жұмысымды қолдаңыз! Https: //www.patreon.com/taste_the_code

Схема мына жерде орналасқан:

GitHub коды: