Киюге болатын дыбыс реактивті эквалайзер юбка: 21 қадам (суреттермен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:27

Біраз уақыттан бері мен дыбыспен әрекеттесетін шығарма жасағым келді. Эквалайзер юбкасында қоршаған ортаның шу деңгейіне жауап беретін интегралды электроника бар. Кіріктірілген жарықдиодты дыбыс-реактивті әрекетті бөлектеу үшін эквалайзер жолағы ретінде орналастырылған. Дыбыстың қарқындылығына байланысты тек бірнеше немесе барлық жарық диодтары жанады.

Дұрыс электрониканы көзге көрінбестен біріктіру оңай болған жоқ, себебі юбка теріге тығыз бекітілген. Сондай -ақ, мен эквалайзер юбкасының шамдары сөнген кезде саңылаусыз кәдімгі юбкаға ұқсағысы келді. Жарық диодты шамдар мен әдісті табуға біраз уақыт кетті, өйткені алдын ала дайындалған жарықдиодты жолақтар немесе жарық диодты жолақтар тым көлемді және юбкаға икемді емес.

Электр өткізгішті пайдалану әдетте электрониканы біріктірудің қарапайым әдісі болып табылады. Алайда, бірнеше RGB светодиодтарын таспаға қосуға келетін болсақ, өткізгіш жіптің кедергісі тым жоғары. Жарықдиодты бір -біріне жақын тігу керек, әйтпесе олар жыпылықтай бастайды және/немесе дұрыс емес түсті көрсетеді.

Бұл нұсқаулықта мен сізге тапсырыс бойынша жасалған, өте жұқа және икемді жарықдиодты жолақты қалай жасау керектігін, сонымен қатар электрониканы қалай қосуды және жарықты былғарыға қалай біріктіру керектігін көрсетемін.

1 -қадам: Дизайн

Бұл былғары юбкада әрқайсысында 3 -тен 6 шамға дейін 5 баған және барлығы 20 жарық диоды бар. Жарық диодтары мен электроника белдемшенің ішкі жағына бекітілген. Шамдар қабаттар мен ыстық желіммен бекітілген үстіңгі қабаттағы тесіктер арқылы жарқырайды. Көзілдірік кішкентай түйреуіштерге ұқсайтындықтан, юбка жарығы сөніп тұрса да жақсы көрінеді.

2 -қадам: Жабдықтар

Материалдар:

• Былғары
• Қаптау
• Найзағай
• немесе юбка алыңыз
• SparkFun -дан 20 x RGB светодиодтары [WS2812B түрі]
• Адафрут микроконтроллері [Флора]
• Adafruit немесе SparkFun микрофон күшейткіші
• 3.7 - 5 В SparkFun немесе Amazon батареялары
• Adafruit иілгіш сымы [силикон немесе ПВХ қапталған]
• Жылу қысқарады
• 3 x аталық ерлерге арналған сымдар
• 3 x аналық секіргіш сымдар
• 10 см жабысқақ арқалық
• 20 x ¼ »көзілдірік

Құралдар:

• Пісіру темірі
• Дәнекерлеу сымы
• Саңылауларға арналған құралдар жинағы
• Балға
• Ыстық желім пистолеті + желім
• Өлшеу таспасы
• Сызғыш
• Қайшы
• Мата бор немесе қалам
• Ине мен жіп
• Тігін машинасы
• Компьютер мен USB кабелі

Қосымша:

• Дәнекерлеуші көмекші құрал
• Крокодил секіреді
• Сым қысу құралы

3 -қадам: WS2812B RGB светодиодтары

Жоғарыдағы суретте сіз «жалаңаш» WS2812B RGB - SMD жарық диодтарын көре аласыз. Әр жарықдиодты 5х5 мм кішкентай және қызыл (R), жасыл (G) және көк (В) жарықдиодты, сондай -ақ шағын драйвер чипі бар. WS2812B светодиодтары адрестік болып табылады, бұл әр жеке жарық диодтың түсі мен жарықтығын басқаруға мүмкіндік береді. Сондықтан кез келген дерлік ойластырылған үлгіні бағдарламалауға болады.

Әр светодиодта төрт дәнекерлеу контактісі бар: біреуі жерге, екіншісі қуатқа, екіншісі деректерді енгізуге және екіншісі деректерді шығаруға арналған. Жерлендіргіш светодиодтың жоғарғы жағында кесілген жиекпен белгіленеді, жерге қосқыштың қасында деректерді енгізу штыры орналасқан. Деректерді енгізуге қарсы диагональ - бұл келесі жарықдиодты деректерді енгізу түйреуішіне қосылатын деректер шығысы. Соңғы түйреуіш - қуат штыры. Деректер түйрегіштері жарықдиодты шамдар қаншалықты жарқын және қандай болуы керек екендігі туралы ақпаратты беру үшін қажет.

Егер сізге қосымша ақпарат қажет болса, Sparkfun өнім бетіне өтіңіз, онда сіз деректер кестесін, қосылу нұсқаулығын және жарықдиодты оқулықты таба аласыз.

4 -қадам: Микрофонның күшейткіші

Adafruit компаниясының Electret микрофонының күшейткіш тақтасы 20-20 кГц электрлік микрофонмен және оны микроконтроллерге қосу үшін 3 дәнекерлік түйреуішпен келеді. OUT кодта анықталған микроконтроллер түйреуішімен қосылуы керек, GND жерге қосылады және VCC 2,4 - 5 В арасындағы қуат көзіне қосылады, тақтада бар «ең тыныш» қуат көзін пайдаланыңыз. Флорада бұл 3,3 В түйреуіш болады.

Electret микрофондық күшейткіші дыбыс жазуға немесе жарықдиодты юбка сияқты аудио-реактивті жобаларға өте ыңғайлы. Сіз микрофон туралы қосымша ақпаратты Adafruit мәліметтер кестесінен таба аласыз.

5 -қадам: киюге болатын микроконтроллер

Таңдау үшін киюге болатын көптеген микроконтроллерлер бар. Медузаның юбкасының 3 -қадамында әр түрлі тақталардың шолуын табуға болады. Бұл жоба үшін өңдеу қуаты мен жады бар тақта қажет, себебі код сәл күрделі. Кішкентай тақтамен жұмыс істеу, мүмкін, күрделірек болады немесе мүлде жұмыс істемейді, себебі жад жеткіліксіз.

6 -қадам: Қуат көзі

«Жалаңаш» литий полимерлі (LiPo) батареялардың орнына қуат банктерін пайдалану қауіпсіз, себебі батарея алюминий корпусымен қорғалған. Қуат банктерді телефон сияқты басқа құрылғыларды зарядтағыңыз келсе, зарядтау оңай және ыңғайлы. Алайда, бұл жобада мен «жалаңаш» литий полимерлі батареямен жұмыс жасаймын, себебі маған шағын және жалпақ батарея қажет. Юбка тығыз бекітілгендіктен, үлкен қуат банкіне қосымша орын жоқ.

LiPo микроконтроллерге қосылатын 2 істікшелі JST коннекторымен келеді. Батарея толық зарядталғанда шамамен 4,2 В болады және 3,0 В -та өледі. Жарық диодтары 5 В қуат көзінде жұмыс істеуі керек, бірақ олар 3,7 В батареямен жұмыс істейді.

Батареяның жұмыс уақытын есептеу: бір жарық диоды шамамен 60 мА (миллиампер) ток алады. Сіздің жолағыңызда 20 светодиод бар деп елестетіп көріңіз, олар ең көбі 1 200 мА құрайды. 1200mAh (миллиамп сағат) аккумулятор 1200мА бір сағатқа жеткізе алады; Егер сіздің батареяның сыйымдылығы 2, 500 мАч болса, жарық диодтары кем дегенде екі сағат бойы жанады: 2, 500 мАч / 1, 200 мА = 2,08 сағ.

Алайда, егер сіз LiPo туралы шешім қабылдаған болсаңыз, алдымен Sparkfun LiPo батареяны күтуге арналған оқулықты қараңыз.

7 -қадам: юбканы жобалау және тігу

Дизайн белі жоғары классикалық юбка үлгісіне негізделген. Алдыңғы және артқы жағында екі дартс бар. Юбканың артқы жағында мен сыдырма қосып, екеуін (бастапқы төрт дарттың) ортасына қарай жылжыттым. Жарықдиодты жолақ сәл қышуы мүмкін болғандықтан, мен юбкаға астар тігуді ұсынамын. Мен юбка ұзындығын 42 см -ге дейін қысқарттым. Егер сізге көмек қажет болса, «юбка қалай тігу» оқулығын қараңыз.

Соңында юбка ішіне жарық диодты жолақ, сонымен қатар батарея, микрофон және микроконтроллер бекітіледі. Барлығы мақта сияқты жұмсақ материалдар үшін сәл ауыр болуы мүмкін, ал салмақ матаға тартады. Юбка үшін мен жұқа былғарыны қолдандым, мұндай проблема болмады.

Егер сіз өзіңіздің юбкаңызды тігуді қаламасаңыз, бар болыңыз және бұрыннан бар юбканы қолданыңыз. Матаның жеткілікті қалың екеніне көз жеткізіңіз.

8 -қадам: жарықдиодты орналасуды жобалау

Енді юбкаға қанша жарықдиодты қолданғыңыз келетінін және оларды қайда бекіту керек екенін ойлаңыз. Былғары юбкада барлығы 20 жарық диоды бар. Әрқайсысында 3 -тен 6 -ға дейін жарық диодтары бар 5 баған юбканың оң жағында орналасқан. Жарық диодтары реактивті болатындықтан, мен олардың эквалайзер жолақтарына ұқсағысы келді.

Белдемшенің үстіндегі жарық диодты дақтарды бор матамен белгілеңіз. Кейінірек барлық светодиодтар желіге қосылады. Жарықдиодты жолдың басы юбка алдыңғы бөлігінің ортасында болады.

9 -қадам: юбкадағы тесіктерді кесіңіз

Келесі қадамда ілгекті юбканың жоғарғы қабатына [астарына емес] кіргізіңіз. Әрбір белгіленген жерде матаға кішкене тесік кесіңіз. Сақ болыңыз: алдымен кішкене тесікті кесіңіз және көздің ішіне сәйкес келетінін тексеріңіз. Егер саңылау тым үлкен болса, қабық түсіп кетеді.

Тереңірек қабықты юбканың үстіңгі қабатына тесік арқылы қойыңыз. Кірпікті ұстаңыз және юбканы ішке мұқият аударыңыз.

10 -қадам: көзілдірікті салыңыз

Енді металды (немесе кейде резеңке) қалыпты жоғарғы қабақтың астына қойыңыз. Кір жуғышты қабықтың артқы жағына қойыңыз. Штампты тереңірек қабықтың үстіне және балғамен ұстаңыз, саңылау мен шайбаны мұқият орнына қойыңыз. Барлық көзілдірік юбкада болғанша қайталаңыз.

11 -қадам: Жердегі сымға бірінші жарықдиодты дәнекерлеу

Енді жеке шамдарды светодиодты жіпке дәнекерлеу уақыты келді. Өте икемді сымды қолданғаныңызға көз жеткізіңіз, себебі онымен жұмыс істеу оңай болады. Барлық светодиодтарды қосу үшін жеткілікті ұзын сымды кесіңіз. Бұл үздіксіз жерге қосылатын сым болады.

Алғашқы 10 см -ден кейін жер сымының айналасындағы пластмассадан кішкене қайшыны алыңыз. Бірінші светодиодты дәнекерлеу құралының ішіне төмен қаратып қойыңыз. Жерге қосылатын сымды қарама -қарсы қысқыштың ішіне бекітіңіз. Бос сым бөлігі жарық диодты жерге тұйықтауыштың қасында болғанша екі қысқышты бірге жылжытыңыз. Содан кейін ыстық дәнекерлегішті сым мен жерге түйреуіштің үстіне итеріп, шамамен екі секунд қыздырыңыз. Дәнекерлеуші сымды алыңыз да, түйреуіш пен бос сымның үстіндегі дәнекерлеу үтігінің жанында ұстаңыз. Содан кейін кейбір дәнекерлеу сымы ерігенше және жарықдиодты сымға бекітілгенше күтіңіз. Дәнекерлеуіштен бұрын дәнекерлеу сымын алып тастаңыз және буын суық болғанша күтіңіз.

Ескертпе: сымның қысқа жағы (қосымша 10 см) мәліметтер IN түйреуішімен бір жағында болуы керек. Әйтпесе, жарық диодты жолақ төңкеріліп, деректер дұрыс бағытта жүре алмайды.

12 -қадам: тағы біразын дәнекерлеңіз

Екінші жарық диоды үшін юбканың бірінші мен екінші қабығының арасындағы қашықтықты өлшеңіз. Сымның айналасындағы силиконды немесе ПВХ жабындысын алу үшін кішкене қайшыны қолданыңыз, онда екінші жарық диоды дәнекерленеді. Екінші светодиодты жерге сымға дәнекерлеңіз және әрбір көзілдіріктің өзіндік жарық диоды болғанша қайталаңыз.

13-қадам: Жарық диодты жолаққа дәнекерленген сым

Жер сымына дейін сымды кесіңіз. Бұл сым светодиодтардың қуат істігіне (жерге түйреуіштен диагональ бойынша) дәнекерленген болады. Сымның айналасындағы силиконды немесе поливинилхлоридті жабынды тағы бір рет алып тастаңыз және сымды қуат істігіне дәнекерлеңіз.

14 -қадам: Светодиодтар арасындағы деректер сымы

Енді светодиодтардың деректер түйреуіштері арасындағы жеке, қысқа сымдарды дәнекерлеңіз. Деректер сымы әр жарық арасында кесіледі, сондықтан келесі сигналға өтпес бұрын деректер сигналы жарықдиодты чип арқылы өтеді. Сізге жолақтың бірінші светодиодында деректер сымы қажет болады (деректер IN штыры), бірақ соңғы жарық диодтың деректер шығысында сым жоқ.

Кеңес: Бұл сымдарды түйреуіштерге дәнекерлеместен бұрын, сымның ұшында кейбір дәнекерлеу сымын ерітуге көмектеседі.

15 -қадам: Arduino IDE жүктеңіз, неопиксельді кітапхананы орнатыңыз және кодты жүктеңіз

Егер сіз бұрын Arduino микроконтроллерімен жұмыс жасамаған болсаңыз, сізге Arduino IDE (Integrated Development Environment) жүктеу қажет болады. Бұл бағдарламаларды жазуға және оларды Arduino микроконтроллеріне жүктеуге арналған бағдарлама. Кітапхана бірнеше негізгі бағдарламалармен бірге келеді. Бағдарламаны Arduino веб -сайтынан жүктеуге болады. Flora -мен жұмыс жасағанда, Arduino IDE -ді өзгерту үшін Adafruit веб -сайтындағы қадамдарды орындаңыз.

Arduino кітапханасында RGB светодиодтарына арналған үлгі бағдарламасы жоқ болғандықтан, жұмыс істеу үшін сізге қосымша кітапхананы жүктеу қажет болады. Adafruit NeoPixel кітапханасы түсінуге және онымен жұмыс жасауға оңай. Кітапхананы мына жерден жүктеп алыңыз. Arduino IDE ашыңыз және кітапханаларды басқару бөліміне өтіп, кітапхананы орнатыңыз. Терезе ашылады, сіз Adafruit zip файлын таңдауыңыз керек.

Енді Файл> Жаңа тармағына өтіп, жаңа эскиз ашыңыз. Жарықдиодты Ampli-Tie бетіне өтіңіз және кодты эскизге көшіріп қойыңыз. Кодта светодиодтардың санын жобаңызда қолданылатын жарықдиодтардың нақты санына өзгертіңіз. Сондай-ақ, микроконтроллерге светодиодты қосатын түйреуіш пен микрофонға арналған түйреуішті анықтау қажет. Енді Tools> Board арқылы микроконтроллерді таңдаңыз. Микроконтроллерді USB кабелі арқылы ноутбукке қосқаннан кейін, эскиздің жоғарғы сол жақ бұрышындағы көрсеткіні нұқыңыз. Бұл бағдарламаны микроконтроллерге жүктейді. Егер эскизде қызғылт сары қате пайда болса, мәселені шешу үшін мәтінді көшіріп, Google іздеңіз.

Ескертпе: Аналогты (A) түйреуіштің сандық (D) істікшесімен бірдей саны қажет емес. Тақтаға цифрлық пин нөмірлері жазылады. Сіз аналогты пин нөмірлерін Flora Pinout диаграммасынан таба аласыз. Сіздің кодыңызда микрофонға арналған түйреуіш аналогтық түйреуіш болуы керек - жарықдиодты жолақ сандық түйреуіш.

16-қадам: Жарық диодты жолағын тексеріңіз

Алдымен микроконтроллерді дайындаңыз. Сізге үш аналық секіргіш сымдарды кесіп, оларды микроконтроллерге дәнекерлеу қажет болады. Деректер сымдарын кодта анықталған түйреуіштерге дәнекерлеңіз (мен D10 мен D12 қолдандым, бірақ сіз D6 мен D9 пайдалануыңыз керек - бұл түйреуіштер Ampli -Tie кодында анықталған). Жерге қосылатын және электр сымдарының әрқайсысын бір түйреуішке дәнекерлеуге болады. Буындарды ыстық желіммен бекітіңіз.

Содан кейін үш еркек секіргіш сымдарын кесіңіз және оларды жарық диодты жолақтың басына дәнекерлеңіз. Бірнеше жылуды азайту арқылы түйісті бекітіңіз. Бұл шамдарды тақтаға қосуға және ажыратуға көмектеседі. Бұл қауіпсіз, себебі штепсельдік тақта немесе жарықдиодты жолақ сым үзілмес бұрын сөніп қалады, бұл электрониканы кигенде оңай болуы мүмкін.

Енді сіз жарық диодты таспаны тақтаға қосып, тексере аласыз. Мен барлық шамдардың жұмыс істеп тұрғанын білу үшін алдымен NeoPixel strandest (микрофонсыз жарықдиодты жарықтандыруға арналған бағдарлама) жүктедім. Сондай -ақ, электрмен жабдықтау үшін тақтаны LiPo немесе компьютерге қосу керек. Суретте көріп тұрғандай, мен алдымен қолтырауындарды қолдандым.

17 -қадам: микрофонды дайындаңыз

Әр түйреуішке сым дәнекерлеңіз. Қалған үш әйел секіргіш сымдарды қолданыңыз және оларды сымдардың ұштарына дәнекерлеңіз. Содан кейін, LED Ampli-Tie кодын микроконтроллерге жүктеңіз. Жарық диодтарының санын, сондай -ақ кодтағы аналогтық және цифрлық түйреуішті өзгертуді ұмытпаңыз. Шамдар мен микрофонды тақтаға қосып, тексеріңіз.

18 -қадам: Жарық диодтарын юбкаға біріктіру

Барлық светодиодтар жұмыс істеп тұрған кезде, сіз диодты юбкаға біріктіре аласыз. Юбканы ішке қаратып, бірінші қабақтың айналасына ыстық желім салыңыз. Алғашқы жарық диодты (төмен қарайтын жағы) желімнің үстіне бірінші қабықшаға салыңыз. Содан кейін жарықдиодты үстіне ыстық желім салыңыз, оны сәл суытып, суық болғанша саусағыңызбен төмен қарай итеріңіз. Егер дәнекерлеу қосылыстары жеткілікті түрде бекітілмесе, үстіне тағы да желім салыңыз. Барлық жарық диодтары саңылауға жабысқанша қайталаңыз.

19 -қадам: көзілдірікті толтырыңыз

Барлық светодиодтар саңылауларға жабыстырылғаннан кейін, юбканы қайтадан оң жаққа бұрып, кірпіктерді ыстық желіммен толтырыңыз. Ыстық желімді пистолетті көзілдіріктен сәл жоғары ұстаңыз және желімге саңылауға тамшы жіберіңіз. Тегіс және тегіс беткі қабықты толтыру үшін ыстық пистолетті шеңберлермен баяу жылжытыңыз.

20 -қадам: Электрониканы юбкаға біріктіру

Соңғы қадамда жабысқақ Velcro үш бөлігін кесіңіз: біреуі микрофонға, екіншісі микроконтроллерге және екіншісі батареяға. Электрониканың үстіне өрнектің өрескел бөлігін, ал юбканың жұмсақ жағын былғарыға жабыстырыңыз. Бұл былғарыға велкро жабыстырмас бұрын юбка киюге және электроника үшін жақсы орынды таңдауға көмектеседі.

21 -қадам: юбка киіңіз

Барлық жиынтығы. Енді сіз батареяны, микрофонды және шамдарды микроконтроллерге қосып, жандыра аласыз.

Егер сіз RGB светодиодтары мен өз үлгілеріңізді бағдарламалау туралы көбірек білгіңіз келсе, FastLED кітапханасын қараңыз. Жарық диодты картаға түсіру және жобаға қосқыш түймелерін қосу үшін мен macetech -тен RGBShades кітапханасымен жұмыс жасауды ұсынамын.

Егер сізде сұрақтар туындаса немесе бірдеңе түсініксіз болса, шамдарыңызды киіп рахаттаныңыз.

Wearable Tech байқауының бас жүлдесі