Костюмге арналған дыбыстық визуализаторды қалай жасауға болады (Arduino жобасы): 8 қадам (суреттермен)

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

Бұл нұсқаулықта мен шыны талшықты көбік костюміне салынған қызықты аудиовизуал жасау үшін кеңестер, жоспарлар мен кодтар беремін. Жолда мен өз жобаларына arduino FFT кітапханаларын енгізгісі келетіндер үшін пайдалы қадамдар мен қосымша кодтармен бөлісетін боламын.

1 -қадам: материалдар мен бағалар

Көбік костюмін жасамас бұрын, мен алдымен FFT кітапханасының жұмысын қалай жасау керектігін білу үшін массив жасадым. Қажетті материалдар мыналар:

1. 2x 30 неопиксельді WS2812B жолақтары ……………………………………………………….
2. Arduino uno (қолданылған қытай) ……………………………………………………………
3. Қосылатын сымдар ………………………………………………………………………………
4. Сыртқы электрмен жабдықтау …………………………………………………………………….
5. Монтаж беті (қолданылған картон) ………………………………………………………
6. LM386 дыбыс күшейткіш модулі ………………………………………………………….. 5 бірлік үшін 8,98 доллар
7. 3,5 мм стерео дыбыс еркек AV 3 бұрандалы терминалы аналық коннектор ……….. 5 бірлік үшін $ 6.50.
8. 3,5 мм стерео ұяшы әйелден әйелге ………………………………………………….. 6 бірлік үшін $ 5.99
9. Тақта тақтасы ……………………………………………………………………………………

Соңында микрофонмен костюмді орнату үшін төмендегілер қажет:

1. 19 неопикселді жолақ ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
2. 5 неопиксельді жолақ ………………………………………………………………….. Бір орамнан кесу
3. Arduino нано (қытайлықтар қолданды) ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
4. Сымдарды жалғаңыз ……………………………………………………………………….
5. Қайта зарядталатын Talentcell 6000 мАч литий-ионды аккумулятор …………………………. $ 29.99
6. 3,5 мм стерео дыбыс еркек AV 3 бұрандалы терминалы аналық қосқышқа…. 5 бірлік үшін $ 6.50
7. 3,5 мм стерео ұяшы әйелден әйелге …………………………………………….. 5 бірлік үшін 5,99 доллар
8. Қосқыштар ……………………………………………………………………………………
9. Костюм …………………………………………………………………….

2 -қадам: монтаждау және сымдар

30 WS2812 жарық диодты жолақтардың екі жолағынан бастаңыз және оларды кесу сызықтары бойымен 5 жарықдиодты жолақтарға кесіңіз. Бұл жолақтарды тегіс жерге жабыстырыңыз. Менің мысалда мен картонды қолдандым. Содан кейін көрсетілгендей компоненттерді сыммен жалғаңыз. Жақсы дәнекерлеу нүктелерін сақтандыру үшін жеткілікті уақыт қажет екеніне көз жеткізіңіз. Олардың барлығы дұрыс жұмыс істейтініне көз жеткізу үшін Adafruit Neopixel кітапханасындағы мысалдарды қолданыңыз («Straintest» мысалы жақсы жұмыс істейді).

3 -қадам: Arduino коды

Бұл жобаға тек екі кітапхана қажет.

FFT үшін мен Open Music Lab's ArduinoFFT https://wiki.openmusiclabs.com/wiki/ArduinoFFT қолдандым. Олардың орнату нұсқауларын дәл орындағаныңызға көз жеткізіңіз, әйтпесе ол жұмыс істемейді. Оны дұрыс орнатқаннан кейін мен «жарамсыз кітапханаға» қатысты қате туралы хабарларды аламын, бірақ бәрібір мен үшін жұмыс істеді. Егер мен нені жіберіп алғанымды анықтасаңыз, түсініктеме беріңіз. Неопиксельдер үшін мен Adafruit NeoPixel кітапханасын қолдандым (бұрын айтылғандай). Орнату үшін arduino бағдарламалық жасақтамасында Кітапхана менеджерін қолдануды ұсынамын.

SuitFFT файлы - бұл менің контроллерімнің барлық қосымша кірістері бар костюмде жұмыс істейтін код. LightShowFFT 60 жарықдиодты массивке арналған.

Бұл кодтардың екеуін де NN қысқарту арқылы тезірек іске қосуға болады, менің мысалдарымда 256 және бұл менің жобаларыма сәйкес келетінін анықтады. Мен эксперименталды түрде толық аудио спектрі келесі қадамда тексерілгендей 9 кГц -тен асатындығын анықтадым!

4 -қадам: ФФТ не істейді

FFT немесе Fast Fourier түрлендіруі сигнал қабылдайды және оны жиілік облысына айналдырады. Шамдардың әрқайсысы жиілік тақтасын көрсетеді. FFT математикалық тұрғыдан күрделі есеп болғандықтан, үлгілер санын шектеу арқылы кодты тезірек іске қосуға болады. Алайда жиілік ажыратымдылығы нашарлайды. Сөздердің жетіспеушілігі үшін Arduino -дағы FFT - бұл теңдестіру әрекеті: іріктеу жылдамдығы, үлгілер саны, цикл уақыты және т.б. Мен басқаларды өздерінің жобасы үшін не жақсы жұмыс істейтінін табу үшін параметрлермен ойнауға шақырамын.

Енді костюм жасаудың уақыты келді.

5 -қадам: Костюм туралы кеңестер

Менің костюмім көбіктен жасалған, онда көптеген басқа жарияланған нұсқаулықтар тақырыпты жақсы қамтиды. Менікінен айырмашылығы - бондо, шыны талшығы мен бояуға қосымша қадамдар жасадым. Ол үшін кеңестер келесідей.

• Үлкен дайындық жұмыстарын жасаңыз (скотч, маскировка және т.б.), себебі бұл уақытты айтарлықтай өзгертеді
• Әрқашан бондо мен шыны талшықты аз мөлшерде араластырыңыз
• Бондты толтыру үшін Бондоны қолданыңыз
• Тығыздау және нығайту үшін шыны талшықты пайдаланыңыз
• Әлсіз жерлерді жақсырақ нығайту үшін шыны талшықты пайдаланыңыз
• Уақытыңызды бөліп, жұмысыңызға шыдамды болыңыз

• Тегістеу үшін

  • Алынатын материалға 40-100 ұнтақ
  • Праймерді дайындау үшін 100-400 грит
  • Тегістеу праймері үшін 400-1000 грит
  • Бояу үшін 1000-3000 грит

Неопиксельді жолақтарды монтаждау үшін мен ыстық желімді пайдаланып, жолақтарды орнына қойдым. Батареямен қамтамасыз ету, микрофонды сезу, контроллермен жұмыс істеу және т.б.

6 -қадам: Контроллерді жасау немесе таңдау, оны сымға қосу және код

Кез келген қосқышты немесе қосқышты қолдануға болады. Менің жобам үшін 96 Honda Prelude терезесінің басқару элементтері жақсы жұмыс істеді. Коммутаторларды корпусынан алып тастағаннан кейін, мен қосқыштар басылғаннан кейін, сымның не істегенін анықтау үшін үзіліссіз режимдегі мультиметрді қолдандым (кейде қосқыштар үзіліссіздікті бұзатынын ескеріңіз). Мен ауысатын терезе құлпын жасауды, кездейсоқ соққылардың басқару элементтерін құлыптауды, жарықтылықты басқару үшін терезені жоғары және төмен, «жарық режимдері» үшін соңғы қосқышты шештім.

Коммутаторлардың дұрыс жұмыс істеуі үшін резисторларды тарту қажет. Әдетте 50-100 кОм резисторлар жұмыс істейді, бірақ бірнеше қосқыштар Arduino-ға цифрлық кірісті дұрыс үзу үшін кернеуді өзгерту үшін әлдеқайда төмен резисторды (шамамен 300 Ω шамасында) қолдануға мәжбүр болды (төмен және үлкен үшін шамамен 0,3*Vcc-тан аз). 0,6*Vcc жоғары). Мұны істейтін кез келген адам контроллердің дұрыс жұмыс жасайтынына көз жеткізу үшін алдымен нан тақтасын қосқан жөн.

Коммутаторды анықтағаннан кейін мен көрсетілген схеманы қолдана отырып, компоненттерді дәнекерледім. Компоненттерді жақсырақ бекіту үшін ПХД схемасын қолданыңыз. Толық қарау үшін суретті қараңыз. 19 жарықдиодты массив костюмнің омыртқасынан төмен түседі, ал екіншісі - не болып жатқанының көрсеткіші.

Контроллерді костюмге бекіту үшін мен оны қою үшін ыстық желімді қолдандым. Содан кейін мен контроллерді қолдау үшін кішкене көбік сыналар жасап, оларды ыстық желіммен жапсырдым.

7 -қадам: Соңғы әсерлер

Аяқтау үшін сымды өткізіп жіберу үшін көбік тесіктерін кесіңіз. Сымдарды ыстық желіммен бекітіңіз. Қосымша қол тигізу үшін мен «мәмілені жабу» үшін бірнеше қосымша заттарды сатып алдым. Мен түсіндім … егер сіз жеңіл костюммен күлкілі болып шығатын болсаңыз, қосымша қадамға өтіңіз!

8 -қадам: Міне! (Қосымша ақауларды жою бойынша кеңестер)

Менің интуитивті қонақтарға келгеніңізге рахмет және сіз DIY жасаушылармен көңілді болыңыз!

Жоба тәжірибесінен қиындықтарды жою бойынша кеңестер:

• Егер шамдар біртүрлі болса (жыпылықтайтын жарық, бәрі дұрыс жұмыс істемейді, ерекше түстер)

  • Шамдарды электрмен қамтамасыз ету нашар

    • Бірнеше қуат көздері
    • Неопиксельдер бір -бірімен байланып қалуы мүмкін
    • Жолақтарға қосымша электр желілерін қосыңыз

  • Код мәселесі

    • Жарық шамдарының дұрыстығын тексеріңіз
    • Код шамдар мен жиіліктерді дұрыс көрсететінін тексеріңіз

  • Arduino -ны нашар электрмен жабдықтау

    Қуат көзін көбейтіңіз

  • Ардуинодан неопиксельге дейінгі кернеу

    Екеуін де қуаттандыру үшін бірдей қуат көзін пайдаланыңыз

• Жанып тұр, бірақ FFT жоқ

  • Күшейткіш пен күшейткіштің сымын, негізін және кірісін тексеріңіз
  • Күшейткіштің кірісін жоғарылату/азайту
  • Жарықтың нашар қуаты