Интерактивті, ашық бастапқы көңіл -күй жарығы: 9 қадам (суреттермен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:28

Бұл нұсқаулық интерактивті, көп функциялы көңіл-күйді қалай жарықтандыруға болатынын көрсетеді. Бұл жобаның негізгісі - BlinkM I2C RGB жарықдиодты шамы. Бір күні мен интернетті шолып жүргенде, BlinkM менің назарымды аударды, мен бұл өте керемет деп ойладым. Бірнеше айдан кейін мен оны қолдана отырып, көңіл -күйді жеңілдетуге шешім қабылдадым. Ал міне!

1 -қадам: Сізге не қажет

Егер сіз дұрыс материалдарды қолдансаңыз, бұл жоба өте арзан болуы мүмкін. Мен оны жасауды арзандату үшін қолданылатын балама бөлшектерді атап өтемін. Мен жай ғана қымбат тұратын кейбір компоненттерді қолдандым, себебі бұл құрылыс процесін сәл жеңілдетеді.

Жарық көзі:

BlinkM RGB I2C басқарылатын жарық диоды

Контроллер:

Arduino микроконтроллері - Мен «Arduino Nano» қолдандым, өйткені маған барлық нәрселерді орналастыруға арналған «сенсорлық шамның» бос кеңістігіне байланысты өте аз нәрсе қажет болды.

Тұрғын үй:

Мен бұл көңіл-күйге арналған көптеген қоршауларды қарастырдым, мен ақырында бәріміз білетін нәрсеге тоқталдым: ақ, ақ, сенсорлы күмбезді шамдар. Мен үйдегі деподан екі пакетті шамамен 4 долларға таптым. Егер сіз мұны дұрыс жасасаңыз, бұл шамдардағы бос орын барлық компоненттерге сәйкес келеді.

Қуат/қосқыштар:

Басында мен батарея қуатын өшіруді жақсы деп ойладым (өйткені корпуста батарея бөлімі бар), бірақ егер сіз оны ұзақ уақыт жұмыс жасайтын болсаңыз, бұл практикалық емес. Оның орнына мен айналасында жатқан 12В 150Ма трансформаторы бар радиоқабылдағыштан 5,5 мм тұрақты ток көзін қолдандым. Arduino бортындағы реттеуші 12 вольтты түсіреді, ал 150Ma бәрін қуаттандыруға жеткілікті болатын. Сым үшін мен айналамдағы нәрсені қолдандым. Қатты ядролық сымды қолдануды ұмытпаңыз.

Компоненттер:

Компоненттер көңіл -күйді жарықтандыратын үш сенсорды жасау үшін қолданылады: дыбыс сенсоры, «түрту» сенсоры және жарық сенсоры. Дыбыс сенсоры үшін сізге қажет:- LM741 Op-Amp- Электрлі микрофон (3-сымды)- 2.2 к резистор- 100 к резистор- 200 к резистор- 0.47 уф электролиттік конденсатор- 0.047 уф керамикалық конденсатор- 2 x 10 к резистор- Диод үшін «түртіңіз» сенсоры, сізге тек қажет болады:- пьезо элементі (сіз мұны белгілі бір электронды ойыншықтардан, телефондардан және дыбыстық сигнал беретін басқа да көптеген электронды құрылғылардан құтқара аласыз, немесе оны тышқаннан, радиоқабылдағыштан және т.б. алуға болады.)- 1М резистор … Ал жарық сенсоры үшін сізге қажет:- CdS ұяшығы (LDR), жақсырақ өте үлкен (ажыратымдылығы жоғары).- 10K резисторы- 3 істікшелі басы мен түйіскен қосқыш сымдары (міндетті емес)

Басқа

Мен нан пісіру тақтасын қолдандым, себебі мен көп дәнекерлегім келмеді. Мен сондай -ақ барлық қосылыстарды сенімді ету үшін көптеген сығылған қосқыш сымдарды қолдандым, бірақ олар міндетті емес. Сонымен қатар, сіз ATmega168 микротолқынын қолдау үшін homebrew дамыту тақтасын қолдана аласыз және DIP стиліндегі ATmega168 (үлкен сымдары бар ұзын тақтаны) қолдана аласыз. Мен бұл қаншалықты сәйкес келетінін білмеймін, бірақ оны сынап көру керек. Егер сізде нан табағына ақша жоқ болса, сіз ATmega168 -ді ПХД -ге дәнекерлеп, реттегішті, бағдарламалау қосылымдарын және т.б.

2 -қадам: «сенсорлық шамды» дайындаңыз

Алдымен, біз үйдегі депо шамының көңіл күйін жеңілдетуіміз керек. Алдымен шамды аударып, батарея қақпағын және бұрандаларды алыңыз. Батарея бөлімінің ішінде сіз шамның қондырғысын көресіз. Оны шығарыңыз, оны және шамды тастаңыз. Әрі қарай, қаптаманы ашыңыз. Енді біз билікпен күресуіміз керек. Батарея бөлімінің ортасындағы металл бөлігін және оны батарея контактілерінің біріне қосатын сымды алыңыз. Дәнекерлеу сымдары аккумулятор контактілеріне көрсетілгендей. Егер сізде түрлі түсті сым болмаса, оларды белгілеуді қалауыңыз мүмкін. Біз сондай -ақ бұл көңіл -күйді қабырғадағы розетка арқылы жұмыс істейтін етіп жасаймыз. Тұрақты ток розеткасының диаметрімен бірдей өлшемдегі бұрғылау ұшын пайдаланып тесік жасаңыз. Содан кейін оны корпуспен біркелкі болғанша бұраңыз. Бұл жерде бізге қажет соңғы модификация - пьезо кранының сенсорын қосу. Жақсырақ сезімтал болу үшін оны пластикалық «жиекке» орнатқан дұрыс. Мен оны басқа нұсқаулықта кейінірек суреттедім, бірақ бұл тек сынақтар кезінде қаптаманы ашу мен жабуға тура келгендіктен, сымдар үзіле бастады. Оны пластикке ыстық желіммен жабыстырыңыз, бірақ ол мовабке күмбезіндегі механикалық қозғалысқа кедергі жасамайтынына көз жеткізіңіз! (яғни оның қатты жабысып қалуына жол бермеңіз).

3 -қадам: Қуат тізбегінің қорғанысын қосыңыз

Бұл бөлік қабырғадағы трансформаторды/батареяларды қуырудан қорғау үшін диодтарды қолданатын қарапайым қондырма, егер сізде батареялар орнатылған болса, сіз тұрақты ток розеткасын қолданасыз. Сіз кез келген блоктау диодтарын қолдана аласыз, егер олар үшін кернеудің максималды мәні қабырға трансформаторының рейтингісінен жоғары болса. Нан тақтасындағы реттелмеген электр жолағында 'VIN' деп белгіленген бөлік (arduino -да VIN -ге барады). 'DCPower' деп аталатын бөлік - бұл тұрақты ток ұясы. Неге екені белгісіз, мен осы схеманы жасаған бағдарлама жапсырмаларды таңдауға өте ыңғайлы болды, сондықтан бұл маған оны атауға мүмкіндік берді. ЕСКЕРТПЕ: Егер сіз бұл схеманы жасамасаңыз, сіз қабырғадағы трансформаторға көңіл -күй шамы жалғанған кезде батареяларды батарея бөлімінде ұстай алмайсыз, әйтпесе ол оны зақымдайды.

4 -қадам: Breadboard, Arduino және BlinkM қосыңыз

Пісіру тақтасын қоспас бұрын, батарея контактілерін металл тақтаның астарынан оқшаулауымыз керек (яғни, егер сізде металл пластинка өзіңізге жабысып қалса. Егер жоқ болса, бұл қадамды өткізіп жіберіңіз). Оқшауланғанына көз жеткізу үшін барлық металл контактілерге скотч салыңыз. Бізге ашық сым қажет емес. Енді аккумулятор бөлімінің үстіне тақтаны жабыстырыңыз (мен ыстық желімді қолдандым). Бақытымызға орай, бұл өте жақсы сәйкес келеді. Енді 2-қадамдағы оң (+) және теріс (-) сымдарды нан тақтасының оң және теріс қуат жолақтарының біріне қосыңыз. Енді біз arduino мен blinkm -ды біріктіре аламыз. Міне түйреуіш байланыстары:

• A5 - Сағат (BlinkM -де 'c' белгісі бар)
• A4 - деректер (BlinkM -де 'd' деп белгіленген)

Сіз мұны жасадыңыз, реттелмеген VCC (+) arduino -дегі 'VIN' түйреуішіне, ал реттелетін VCC -ді BlinkM -дегі (+) түйреуішке қосыңыз. Содан кейін arduino -дағы GND -ді және BlinkM -ді қуат жолағындағы GND -ге қосыңыз және екі GND электр жолағын біріктіріңіз. Байланысты араластырмаңыз, әйтпесе BlinkM қуыруға болады.

5 -қадам: сенсорлар - дыбыс, түрту және жарық

Келесі кезекте сенсорлар тұр. Жарық сенсоры - ең қарапайым құрылғы. Оңға кететін сым ардуиноға қосылады. Датчиктер қосылатын түйреуіштер туралы қосымша ақпарат келесі қадамда. Дыбыс сенсоры біршама қиын, бірақ күлкілі емес. НАЗАР АУДАРЫҢЫЗ: мен мұнда кернеу бөлгіш схемасын көрсеткен жоқпын. Схемадағы 2,5В кернеуді бөлгіш деп аталатын нәрсе арқылы қамтамасыз етілуі керек. Бұл бірнеше тұрақты резистордан немесе кастрюльден (потенциометрден) тұратын өте қарапайым схема. Бұл схема үшін 50K кастрюльді пайдаланыңыз. Google 'кернеуді бөлуші' және википедияға кіруді қарап шығыңыз. 27/09/08 EDIT: Мен бұл дыбыстық схеманы тастадым, оның орнына дыбыспен жұмыс істейтін жарықтандырғыш аспадан құтқарылды. Мұндағы схема жақсы жұмыс істемейді; Неге екенін білмеймін, бірақ дизайн дұрыс емес; бір нәрсе дұрыс емес. Мен ілгектің схемасы SMD LM386 оп-амп қолданатынын байқадым. Мен светодиодтарға, VCC және GND -ге өтетін резисторлардың алдында ғана дәнекерледім. Содан кейін маған бағдарламалық жасақтамадағы мәндерді аздап өңдеу керек болды, және престо! жақсы дыбыстық жауап беретін көңіл-күй жарығы. Қазіргі уақытта музыканың пульсацияланатын бейнесі - бастапқы схема қолданылған уақыт. Мүмкін мен жақсартылған дизайнды көрсететін басқа файл жүктеймін (бұл жаңа схемаға байланысты музыкаға жауап беретін сияқты). Мен пьезо элементті қалай дәнекерлеу керектігін білмедім, сондықтан мен оны суреттегідей болжап, дәнекерледім. Бұл жұмыс істейді, дегенмен. Пьезоның полярлығы маңызды емес. Резистор тақтада (көрсетілмеген). МАҢЫЗДЫ ЕСКЕРТУ: Бұл тізбектердің мәндері сіздікінен өзгеше болады, сондықтан сізге кодты түзету қажет болады. Егер сізде осы құндылықтар бойынша сұрақтарыңыз болса, маған хабарлаңыз.

6 -қадам: сенсорларға орын тауып, барлығын қосыңыз

Бұл бөлік тым қиын болмауы керек. «Сенсорлы жарық» корпусында бізге қажет нәрсенің барлығын орналастыру үшін кең орын бар. Мен сенсорларды сәйкес келетін жерге қойдым. Барлық қосылымдар:

• A6 түйреуіші: дыбыс сенсоры - ЕСКЕРТПЕ: нано нано пайдаланбайтындар үшін, басқа ардуино 7 -ші аналогтық түйреуішке ие емес. Сіз оны кодта өзгертуіңіз керек.
• А3 түйреуіші: пьезо сенсоры (түрту сенсоры)
• A0 түйреуіші: жарық сенсоры

Датчиктердің (+) сымдарын реттелмеген электр желісіне байқаусызда қосылмайтындығына көз жеткізіңіз, әйтпесе сіз оларды қуырасыз.

7 -қадам: тестілеу

Қуат қосылымдарының жақсы екеніне көз жеткізіңіз; қуат адаптерін қолданып, батареямен қосып көріңіз. Жалпы проблема - оң және жермен нашар байланыс. ЕСКЕРТПЕ: Мен суретте жарық сенсоры жоқ екенін білемін; Мен бұл бөлікті қоспас бұрын ғана алдым.

8 -қадам: Бағдарламалаңыз, жабыңыз және қолданыңыз

Мен қолданған код Tod E. Kurt (www.todbot.com/blog) мен BlinkM (ThingM) жасаушылары жасаған кітапхананы пайдаланады. Мен түсінікті болу үшін кодқа ескертулер қосуға тырысамын; Мен қазіргі уақытта бос емеспін. Кодты жүктеу кезінде сізде arduino бағдарламалық жасақтамасында кодтар кітапханасы («BlinkM_funcs.h» деп аталатын файл) болуы керек, әйтпесе ол жұмыс істемейді. Егер сіз кодты көргіңіз келсе, бірақ arduino бағдарламалық жасақтамасы болмаса, оны мәтінді өңдеу бағдарламасымен ашуға болады (Windows пайдаланушыларына арналған WordPad). Жаңа функциялар туралы идеялар құпталады. Оларды жариялауды өтінемін; Мен бұл ашық көзді жасағым келеді. Кодты құрудың мақсаты - жаңа функцияларды оңай қосуға болады. Кейбір функцияларды өндіруші BlinkM -ге бағдарламалайды (ThingM), бірақ мен олардың екеуін жасадым; «Дыбыстық жарық» және «Мимикалық жарық». Дәл қазір оның ішінде:

• Көңіл -күй жарығы - кездейсоқ түстерге баяу түседі
• Шам - апельсин мен сары түсті шам сияқты жыпылықтайды
• Су рефлексиялары - көгілдір, көгілдір және көгілдір түстері бар «жылтырақтар»
• Маусымдық түстер - маусымдық түстерді өзгертеді (менің ойымша, олар көк, жасыл, күлгін және қызғылт сары)
• Найзағай - кейде найзағайға ұқсайтын жыпылықтайды
• Тоқтату жарығы - қызылдан сарыға дейін жасылға және қайтадан артқа айналады
• Мимикалық жарық - жарықтың 50 қосылу/өшу циклінің тізбегін жазады (сіз фонарьды қолдана аласыз), қосу/өшіру уақытын «есте сақтайды», содан кейін оларды ешқашан бітпейтін циклде ойнатады.
• Дыбыс жарығы - музыка үнімен пульсирленеді

Кез келген уақытта функцияларды өзгерту үшін мөлдір күмбезді аздап түртіңіз. Бұл ережеден бір ерекшелік бар: «имитациялық жарық» функциясына жеткенде, ол жасыл болып жыпылықтайды. Егер сіз күмбезді жыпылықтап тұрған кезде түртсеңіз, ол соңғы функцияға өтеді ('дыбыс жарығы'). Егер сіз жай ғана күтсеңіз, онда ол «имитациялық жарық» функциясына өтеді. «Дыбыс жарығы» функциясына жеткенде, дыбыс сенсорының оқылуына байланысты функцияларды өзгерте алмайсыз және біріншісіне ауыса алмайсыз. Енді қиын бөлігі келеді. Көңіл -күйді жарықтандыру қоршауын жабу үшін сізге бірнеше мұқият қадамдар жасау керек. Алдымен, тірек серіппелерін пластикалық күмбездегі кішкене ілгектермен қатарластыру керек. Тұрақты ток көзінің ұясы шетінде болғандықтан, сымдар нан тақтасына түседі, сіз пластикалық күмбезді бірінші кезекте сол сымдардың үстіне сырғытыңыз, содан кейін сыртқы жиектің бұрандалы бағаналарын пластикалық күмбездегі шегіністермен қатарлаңыз. Барлық ілгектер тірек серіппелерінің орналасуына сәйкес келетініне көз жеткізіңіз, олар сонымен қатар жиектегі бұрандалы бағаналарға және тіреуіш тақтасындағы бұрандалы тесіктерге сәйкес келеді. Содан кейін, бәрі реттелгеніне сенімді болғаннан кейін, сыртқы жиекті негізгі тақтаға бекітіңіз. Әрі қарай, серіппелерде сым кептеліп қалмағанын немесе олар болашақта мүмкін болатын жерде екеніне көз жеткізіңіз. Бұл пластикалық күмбездің қозғалысына кедергі келтіреді. Соңында, бұрандаларды ауыстырып, ләззат алыңыз! Қорытынды ескертулер: МАҢЫЗДЫ: батареяларды ҚОЛДАНБАҢЫЗ және қабырғадағы адаптерді розеткаға қоспаңыз. Мен не болатынын білмеймін, бірақ ол билікке байланысты барлық нәрсені жоятынына сенімдімін !!

9 -қадам: ҚОСЫМША

Міне, бірнеше бейнелер: Бұл BlinkM-ге кіріктірілген 6 алдын ала бағдарламаланған функциялардың бірі:… Бұл мен қосқан дыбыстық/музыкалық жауап беретін код (бұл қандай ән екенін болжай аласыз ба? …: Ақырында, бірақ міндетті түрде емес) кем дегенде, олардың барлығын жасаудың ең керемет функциясы (менің ойымша) және «мимикалық жарық» функциясы: