Arduino Music Reactive жұмыс үстелі шамы: 8 қадам (суреттермен)

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

Бәріне сәлем!

Бұл конструкцияда біз қарапайым компоненттер мен Arduino -ның негізгі бағдарламалауын қолдана отырып, реактивті жарықдиодты жұмыс үстелі шамы жасаймыз. Бұл әсер әсер етеді, онда жарық барлық дыбыстар мен музыкаларға билейді. Мен бұл жобаны командаласыммен аяқтадым.

Мені бұған не шабыттандырды? Менің модульім бойынша оқулықтардың бірінде бізге Arduino -ның қалай жұмыс істейтінін білуге мүмкіндік берілді, мен оның сансыз мүмкіндіктеріне қызығушылық таныттым, сонымен бірге бұл ашық бастапқы аппараттық құрал. Цифрлық артефакт жасауды және жетілдіруді тапсыра отырып, мен есептеуді осы физикалық сандық артефакт арқылы өнер мен мәдениетті білдіру құралы мен құралы ретінде қолданғым келді. Сондай -ақ, менде әрқашан светодиоды бар объектілерге деген көзқарас болды, өйткені мен жарық диодты жолақтар көптеген мүмкіндіктерді басқарады деп ойлаймын - объектімен біріктіру тәсілінен түс бақылауына дейін. Бұл қарапайым нысанды керемет және интерактивті етіп көрсетуі мүмкін. Егер біз оны тозуға болатын затқа айналдырсақ, не жақсы. Сіздердің көпшілігіңіз диджей маршмелло мен оның бас киімі туралы білетініңізге сенімдімін. Менің түпнұсқалық тұжырымдамам - маршмелло киюге арналған касканы тазарту, оған Arduino және акселерометрдің қозғалыс сенсоры қосылған жарықдиодты шамдарды қосу болды (бұл туралы соңғы ойларда толығырақ айтылады). Алайда, бюджетке (жарықдиодты бағасы қымбат..) және жобаның практикалық қарастырылуына байланысты, біз бұл дыбысты реактивті marshmello жарықдиодты шамға өзгерттік. Мұны эстрадалық мәдениетті көрсететін құрал ретінде қарастыруға болады және дыбыстық реактивті шам бола отырып, бұл цифрлық өнер болып көрінеді.

Бұл біздің жобаның нұсқасы. Біз youtuber -дің «Табиғи Нердке» берген барлық несиелерін біз олардың жасаған әрекеттеріне сүйендік және оларға бізге жобаны қалай жасау керектігі туралы мәлімет бергені үшін алғыс айтқымыз келеді. (Табиғи нерв)

1 -қадам: НЕГІЗГІ ЖАБДЫҚТАР

Біріншіден, бұл бізге қажет материалдар. Олар негізінен қосымша болып табылады - осылайша сіз өзіңіздің жобаңызға импровизация мен баптауды оңай жасай аласыз. Бұл нұсқаулықты ұстанғыңыз келсе де, кейбір негізгі элементтер қажет:

• Arduino Uno (немесе кез келген бірдей кішкентай Arduino түрі)
• Дыбыс детекторы модулі
• Сыртқы қуат көзі
• Жеке адрестелетін жарықдиодты жолақтар бір метрге 60 лед
• Өткізгіш сымдар
• Нан тақтасы

Сіз қол жеткізгіңіз келетін көрініске байланысты, жолақтарды басқаша орналастыру немесе басқа жолмен жарық беру қажет болуы мүмкін. Менің көзқарасым үшін келесі элементтерді қолдандым:

• Қайта өңделген шыны ыдыс (немесе сіздің өлшеміңізге сәйкес келетін кез келген басқа құмыра)
• Қара карточка
• Көбік тақтасы
• Бүріккіш бояу (құмыраны жабу үшін қолданылады)

Негізгі элементтердің барлығы Continental Electronic -тен (B1-25 Sim Lim Tower) сатып алынды, светодиодты жолақтар ең қымбат бөлігі болды, олар 18 метрге 1 метрге тұрады - біз 2 метрді қолдандық. Қалған заттар қайта өңделген материалдар болды немесе жақын маңдағы дүкеннен сатып алынды.

2 -қадам: ҚҰРАМДАРДЫ ҚУАТТАНДЫРУ

Мен айнымалы токтан тұрақты ток көзіне айнымалы ток сияқты сыртқы қуат көзін қолдандым - есептегіштегі адам сыртқы қоректендіруді ұсынды, себебі 2 метрлік жарықдиодты жолақты қуаттап, USB портын өртемеу керек. Егер сіз 1 метр немесе одан аз пайдалансаңыз, сіз сыртқы қуат көзінсіз жұмыс жасайсыз, тек Arduino Uno USB кабелін қолданып, оны дербес компьютерге қосыңыз.

Жобаның негізгі компоненті - дыбыс детекторының модулі. Ол RGB шамдарын (шығыс) жарықтандыруға арналған Arduino -ға аналогтық сигналды (кіріс) береді. Сыртқы қуат көзі барлық үш компонентті - Arduino, дыбыс детекторы модулін және жарықдиодты шамдарды қуаттандырады. Дыбыс детекторының тақтасындағы Arduino және VCC VIN (немесе 5V) сымын оң кіріске қосыңыз. Содан кейін Arduino -дағы GND мен детекторды теріс мәнге қосыңыз. Бұл бекітілген схемада көрсетілген. Сондай -ақ, жарық диодты жолақтағы 5В және GND кірісін қуат көзіне қосу керек.

Біз осы байланыстар үшін делдал ретінде тақтаны қолдандық. Қуат көзі тақтаға сыртқы қуат көзінен түседі, ол жоғарыда айтылғандай үш компонентті қуаттандырады.

Ескерту: біздің тәрбиеші қуат пен дыбыс детекторының модулі арасындағы байланыс үшін резисторды қолдануды ұсынды, сондықтан барлық қуат модульге түспейді, бұл жақсы кіруге мүмкіндік береді.

3 -қадам: ДЕТЕКТОР ЖӘНЕ СТРИПТЕР

Барлық үш компонентті қуат көзіне қосқаннан кейін, оларды бір -біріне қосу керек.

Дыбыс детекторының модулі Arduino -мен аналогты кіріс түйреуіштері арқылы байланысады - мен A0 түйреуішін қолданамын.

Жарық диодты жолақтар сандық импульсті қажет, ол қандай жарықдиодты қолдану керектігін түсінеді. Осылайша DI цифрлық шығыс түйрегішін Arduino -ға қосу қажет. Мен 6 түйреуішті Arduino -да қолданамын. Біз жарықдиодты жолаққа барлық секіргіштерді дәнекерлеу үшін электрониканы сатып алған дүкенге ие болдық. Демек, өзімізге қажетті дәнекерлеу жұмысы болмады, бұл қиындықты үнемдеді. Тек еркек-әйел кабелін жалғау қажет болды.

Сол сияқты, қосылуларға шолу жасау үшін берілген схеманы орындауға болады.

4 -қадам: КОДТЫ ЖҮКТЕУ

Бұл, әрине, жобаның ең маңызды бөлігі. Сіз мен қолданған кодтың көзін осы жерден таба аласыз (сілтеме) немесе оның нұсқасын (қоса берілген файл). Негізгі принцип - сенсордан алынған аналогтық мәнді көрсететін жарықдиодты шамаларға салыстыру.

Әр уақытта өшіру үшін біз барлық шамдар күткендей жұмыс істейтініне көз жеткізгіміз келеді. Біз мұны барлық жеке жарықдиодты қосуға мүмкіндік беретін массив функциясын қолдана отырып жасай аламыз.

Содан кейін біз шамдағы дыбыстарды бейнелеудің негізгі функциясына көшеміз. Біз мұны карта функциясын қолдана отырып жасай аламыз. Бұл сандық айнымалы кірісті ескере отырып, жарықдиодтардың белгілі бір санын көрсетуге мүмкіндік береді. Менің көзқарасым үшін мен орнатылған светодиодтардың санын көбейтуді шештім (менде 120 шамнан айырмашылығы кодта 180 анықталған). Мен әр түрлі қондырғыларды сынап көрдім, соның ішінде дыбыс детекторы модулінің сезімталдығын реттеу, микрофонның төмен және максималды мәнінің өзгеруі және т. Сонымен қатар процедуралықтың екінші деңгейі бар. Код дыбыстың қарқындылығын орташаланған көрсеткіштер бойынша жетілдірілген бақылауға мүмкіндік береді, ән шыңға жеткенде жарық түсінің өзгеруіне мүмкіндік береді - «ЖОҒАРЫ режим».

Қол жеткізгіңіз келетін көрініске байланысты сіз қолданылған кодқа түзетулер енгізгіңіз келуі мүмкін. Бұл бейне (сілтеме) кодтарды егжей -тегжейлі түсіндіреді.

5 -қадам: Тұрғын үйді дайындау

Алдымен мен қара картаның қағазын шыны ыдыстың саңылауындағы диаметрі мен дөңгелегіне дейін айналдырдым. Менде тиісті өлшеу құралдары болмады. Осылайша, мен импровизация жасаймын, негізінен банктегі қара карточканың бүкіл қағазын айналдыру. Қара карточка қағазының ұзындығын өлшегеннен кейін, мен берген белгіге сүйене отырып, мұқият кесіп алдым. Содан кейін цилиндр тәрізді түтік жасау үшін ұштарын жапсырдым. Корпустың ұзындығы мен биіктігі құмыраның өлшеміне байланысты. Сіз қалаған ұзындықты қолдана аласыз.

Содан кейін, мен жасаған корпусты жарықдиодты жолақпен орап, корпустың бүкіл бетін маскирлеймін. Бұл тек жолақтың артқы жағындағы желіммен жасалды. Мен сымның дұрыс жұмыс істеуі үшін сымның артық ұзындығын корпустың ішіне кіргізуге мүмкіндік беретін кішкене саңылаудың кесілгеніне көз жеткіземін.

Үшіншіден, қуыс цилиндрлік түтік электрониканы ішкі жағына толтыру арқылы артықшылық ретінде пайдаланылады. Бастау үшін мен Arduino мен нан тақтасындағы сымдық қосылыстарды көгілдір түспен бекіттім. Содан кейін мен сымның артық ұзындығын кәдімгі 3M таспамен жапсырдым. Бұл қадам жинау процесінде сымдардың оңай ажыратылуын болдырмау үшін сақтық шарасы болып табылады.

Төртіншіден, содан кейін жиналған тақта корпусқа енгізуге дайын. Электроника корпустың ішінде «жасырылған» болғандықтан, құрылыстың орналасуы пайдаланушыға Arduino USB -ге оңай қол жеткізуге мүмкіндік беретін етіп жасалуы керек. Бұл ғана емес, сонымен қатар, дыбыс детекторының модулін айналадағы дыбыс кірісін алу үшін модульді төмен қаратуға тура келеді. Бұл үшін жиналған тақта тігінен орнатылады. Көбік тақтаның бір бөлігі жиналған тақтаны корпусқа бекіту үшін пайдаланылды. Бұл қадамда электрониканы орналастырғаннан кейін жарық диодты жолақ қосылады (қызыл, қызғылт сары, сары сымдармен). Сыртқы қуат көзінен - қызыл және қара сымнан басқа барлық қосылулар осы уақытқа дейін жасалады.

6 -қадам: ӨЗІНІҢ ІСІ

Мен жұмыс үстеліндегі шамды маршмеллоның басының көшірмесі ретінде негіздейтіндіктен, мен шыны ыдысты түгел жабуым керек болды - көз бен аузы қара болуы керек, ақ бүріккіш бояумен. Бүріккіш жұмысты бастамас бұрын көзге және ауызға арналған трафарет кесіліп, құмыраға жабыстырылады. Банканың ішінен көз мен аузын орналастырмас бұрын банка кептіруге қалдырылды. Бұл қалған қара карточканың көмегімен жасалды (бастапқыда мен оны тек қара түске бояуды ойладым). Әсер жақсы болды, өйткені көз бен ауыз қабаты кесілген сияқты.

Металл қақпақта Arduino USB, дыбыс детекторы модуліне және қуат көзіне кіру үшін орталық саңылау болуы керек. Мен мектептегі шеберханада кесуге үлгердім.

7 -қадам: Аяқтау

Қазір бұл құрылыстың соңғы жиынтығы.

Жарықдиодты жолақ алдымен шамдардың жұмыс істеп тұрғанына және барлық қосылулардың дұрыс екеніне тексеріледі. Компоненттердің жұмыс істеп тұрғанына көз жеткізіп, корпусты өзіңіз жасаған құмыраға салыңыз. Сіз тесіктен (қақпақты қойғаннан кейін де) және электронды компоненттерді орналастырудан көре аласыз, Arduino USB интерфейсіне де, астындағы қуат кірісіне де қол жеткізе аласыз. Дыбысты жақсырақ түсіру үшін дыбыс детекторының модулі сәл сыртқа шығып тұрады. Аяқтар үшін мен көбік тақтасынан кесілген текшелерді қолдандым және оны қара түске боядым. Ең дұрысы, жұмыс үстеліндегі шамға ағаштан жасалған жақсы стендті қолдануға болады.

Ескерту: бояу жұмыстары алғашқы прототиптегі су таңбаларынан көрінетіндей нашар орындалды, сондықтан мен бүкіл жабынды жұқа ерітіндімен қырып тастауға тура келді, содан кейін оны қайтадан сүртті. Бұл, әрине, сіз болдырмауға болатын қосымша күш -жігерді қажет етті.

Ақырында мен жобаны аяқтадым. Бұл міндетті түрде қайталанатын сынақтар мен қателіктерді алды - кодты алу үшін немесе құрастыру процесін өзгертуге қатысты, бірақ мен қол жеткізгеніме риза болдым.

8 -қадам: ТОЛЫҚ

Бұл керемет жоба болды, мен оны қызықты өткіздім. Сонымен қатар, бұл өте жақсы, өйткені ол соншалықты теңшеледі және болашақта кез келген уақытта жаңартуға мүмкіндік береді. Кодты кез келген уақытта қайта өңдеуге болады, және сіз әрқашан «жаңа» шамды аласыз.

БОЛАШАҚТЫҢ ЖАҚСАРТУЛАРЫ

Дегенмен, құрылысты жақсартуға және/немесе одан да көп өзгерістер жасауға болады.

Сіз Arduino -ға қосылған әр түрлі түймелерді енгізе аласыз. Осының көмегімен сіз жалпы лампаның функциясын енгізу үшін режимді өзгерте аласыз, мысалы, жалпы пульсация. Бұл ағымдағы дыбыстық реактивті режим мен жалпы градиентті импульстік режим арасында ауысуға мүмкіндік береді. Сәулеленетін шамдардың түстер жиынтығын өзгерту үшін басқа түймені қолдануға болады (1 жиынтығы - көкке сарыға, 2ге - қызылға күлгінге және т.б.). Немесе одан да жоғары, сізде орташа деңгейге негізделген дыбыс қарқындылығын бақылаудың қосымша режимдері бар процедуралық 3 деңгей болуы мүмкін - «LOW», «NORMAL», «HIGH». Осылайша сіз түс толқынының кең ауқымына қол жеткізесіз.

Мен сондай -ақ бастапқы тұжырымдамама, маршмелло жарықдиодты басына оралуды ұнатамын. Бұл дыбыс детекторының модулін де, акселерометрдің қозғалыс модулін де қолданатын үйлесімді құрылым сияқты көрінеді. Дыбыс детекторы модулі жарықдиодты шамдардың импульстік визуализациясын жалпылайды, ал акселерометрдің қозғалыс модулі шамдардың түсін оқылатын кіріске сәйкес өзгертеді - пайдаланушының қозғалыс дәрежесі.

Негізінде, бұл жерде шектеулер шексіз және тек сіздің көзқарасыңыз шектелген. Қарағаныңызға/оқығаныңызға рахмет және Arduino -мен жақсы уақыт өткізіңіз!