Arduino əsaslı işıq şousu: 7 addım

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:47

Maker Rock, Album Art Collab -a daxil olmaq üçün Arduino tərəfindən idarə olunan bir işıq şousu qurdum. Bunun üçün aşağıdakı linkdən daha çox məlumat əldə edə bilərsiniz: Makers Rock. Seçdiyim örtük Judas Priest - Painkiller albomundandır.

Bütün parça, taxta bir çərçivə ilə örtülmüş və albomun əsərləri üstünə qoyulan işıq şüalarıdır.

Addım 1: Taxta Çərçivəni hazırlayın

Çərçivəni və ya korpusu istədiyiniz şəkildə qura bilərsiniz. Ağacı seçirəm, çünki yalnız əsas vasitələrdən istifadə etməklə işləmək asandır.

Çərçivəni xilas etdiyim bəzi palet lövhələrindən düzəltmişəm. Uzunluğu 30 santimetr olan lövhələrin təmiz hissələrinin 4 hissəsini qeyd etdim, oynaqlar üçün 45 dərəcə miter işarələməyə əmin oldum.

Jig testeremden istifadə edərək bütün kəsmələri etdim və hər şey yaxşı oldu. Bir mişar maşına və ya masa testerəsinə girişiniz varsa, onlardan istifadə edə və daha yaxşı nəticələr əldə edə bilərsiniz. Birləşmələr mükəmməl deyildi, amma kəmər zımpara ilə parçaları gözəl uyğunlaşdıra bildim.

Test zamanı onların çox geniş olduğunu və korpusun içərisində çox yer tutacağını başa düşdüm və onları 2 sm enində kəsmək qərarına gəldim. Yenə xəttin içərisində kəsilməməsinə əmin olmaq üçün jig testeremdən istifadə etdim.

Miter birləşmələrinin tək başına çox dəstəyi olmadı, buna görə əlavə bir dəstək olaraq künclərə yapışdırmaq üçün kiçik üçbucaq parçaları kəsdim. Əminəm ki, burada etmək üçün daha yaxşı variantlar var, amma bu, indiki vaxtda aldığım ən yaxşı fikir idi.

Ağac yapışqanı müalicə olunarkən bir qısqac rolunu oynamaq və yerində tutmaq üçün birləşmələrin ortasında ağac yapışqan və uclarında CA yapışqan ilə miterlərə qoşuldum. Kiçik dayaq üçbucaqları prosesi daha sürətli etmək üçün yalnız CA yapışqan istifadə edərək yapışdırıldı.

Addım 2: Dövrün prototipi

İçəridəki işıq şousu üçün elektronika, otaqdakı səsləri dinləyən, qulaqlıqdakı mikrofonu olan Arduino Uno lövhəsindən ibarətdir və sonra içərisində 5 ədəd led zolaqdan birini işıqlandıraraq ümumi səs həcmini əks etdirir.

Dövrə iki müstəqil hissədən ibarətdir. Birinci hissə tək tranzistorlu gücləndiriciyə malik mikrofon, ikinci hissə isə LED şeritləri üçün sürücülərdir. Onlara ehtiyacımız var, çünki Arduino və mikrofon gücləndiricisi 5V -də işləyir, LED şeridi 12V -də işləyir.

Mikrofon, Arduino üzərindəki 5V çıxışına 10k rezistor vasitəsilə və kondansatör vasitəsilə tranzistorun əsasına qoşulur. Transistor daha sonra siqnalı Arduino -da A0 analoq girişindən ala biləcəyimiz üçün orta səviyyə 2.5V ilə gücləndirir.

LED -lər üçün 12V -u yandırmaq üçün tranzistorların bazası 10k rezistor vasitəsilə rəqəmsal çıxışa qoşulur və eyni dövrə 5 dəfə təkrarlanır. Bölmələrin hər birində yalnız 3 LED yandırıram, buna görə də tranzistorlardan istifadə edərək uzaqlaşa bilərəm. Layihəni daha uzun zolaqlar istifadə etmək üçün dəyişdirmək istəyirsinizsə, bəzi MOSFET -lərdən istifadə etməlisiniz.

Mürəkkəb bir dövrə kimi görünsə də, həqiqətən çox sadədir. Hamısını bir çörək taxtasında sınadım və gözlədiyim kimi işlədiyinə əmin olduqdan sonra birbaşa Arduino Uno'ya quraşdırılacaq bir qalxan qurdum.

Şematik mövcuddur:

Addım 3: Arduino Shield qurun

Dövrdən məmnun qaldıqdan sonra Arduino üçün mükəmməl bir taxta üzərində bir qalxan qurdum. Layihənin tamamlanma prosesini əlavə edilmiş videoda görə bilərsiniz.

Addım 4: Arduino proqramlaşdırın

Layihənin əsas ulduzu Arduino üzərində proqramlaşdırılmış koddur. Mikrofondan səs səviyyələrini təhlil etmək və onları musiqini izləyən görünən işığa çevirmək ağır işdir. Bütün kodu GitHub səhifəmdən yükləyə bilərsiniz və bunun bağlantısını video təsvirində, elektronika üçün sxemlə birlikdə tapa bilərsiniz.

Qısaca olaraq kodun 3 əsas hissəsi var: analiz etmək üçün bir musiqi nümunəsi götürmək, səs səviyyələrini təyin etmək və sonra hesablanmış dəyərə əsasən LED -lərə çıxışı idarə etmək. Bilirəm ki, bu bəzilərinə raket elmi kimi gələ bilər, amma bir şeyi tutduqdan sonra çox asandır.

Başlanğıcdakı eskiz, istifadə edəcəyimiz bütün dəyişənləri və sabitləri müəyyən edir. Daha asan başa düşməyiniz üçün hər birinə bir izahat verdiyimə əmin oldum. Bundan sonra, ayıklama məqsədləri üçün seriyalı ünsiyyətə başlayan, hündürlüyün zirvəyə çatması üçün istifadə edəcəyimiz silsiləni boşaldan və işə salan və LED -lərin çıxışlarını təyin edən quraşdırma funksiyasına sahibik.

Kodun döngə hissəsində, əvvəlcə səs nümunəsini götürməyə başlayırıq ki, pikdən zirvəyə qədər olan səsi aşkar edə bilək. Daimi bir səs dalğasında, heç bir səs -küyün olmaması, gücləndiricinin istehsal edə biləcəyi minimum və maksimum gərginliyin ortasında bir səviyyədir. Bizim vəziyyətimizdə bu 2,5 V -dir.

Bir səs aşkar edildikdən sonra, yüksək səsləri aşkar etmək üçün yuxarı və aşağı hərəkət edən bir dalğa alırıq, bu dalğada birləşmiş amplitüdlə maraqlanırıq. Hərəkətli dalğa əvəzinə, yüksək səsləri aşağı səslərdən asanlıqla ayırmaq üçün dəyərləri 0 -dan max -ə qədər tərs bir vəziyyətdə xəritəyə salırıq.

Kodun sonrakı iki bölümü tam olaraq bunu edir, əvvəlcə pikdən pik amplitüdünə qədər ölçürük və bu zirvənin dövr üçün maksimumunu təyin edirik. Mikrofonun işləmə üsulu, nə qədər uzaq olsanız, o qədər az səs seçə bilər, buna görə ölçülmüş siqnalın güclənməsinə və ya azalmasına və fərqli reaksiyalara eyni reaksiyaya malik bir faktoru hesablamalıyıq.

Son bir addım olaraq, mikrofondan ölçülmüş dəyəri yeni hesabladığımız faktorla vururuq və nəticəyə əsasən xüsusi LEDləri yandırırıq.

Lövhənin hamısı sxematik olaraq lehimləndikdən sonra, əsl albom sənətini hazırlamağa davam etməzdən əvvəl sınamağımdan əmin oldum.

GitHubdakı kod:

Addım 5: Ön qapağı hazırlayın

Parçanın ön hissəsi üçün şəffaf akril təbəqədən istifadə etdim. Çap olunmuş əsərləri ölçülərə qədər kəsdim və akril üzərində qoruyucu örtük olmadan səthə şəffaf ağac yapışqanı qat tətbiq etdim. Mod Podge -a və ya şəffaf akril jelə daxil olsanız, taxta yapışqan yerinə istifadə etmək daha yaxşıdır, amma demək olar ki, eyni şəkildə işləyir.

Təsviri tətbiq edərkən hiylə, kağız üzərində qırışların yaranmaması üçün etdiyim kimi çox yapışqan istifadə etməməkdir. Bu vəziyyətdə daha az yaxşıdır, ancaq səth tamamilə örtülməlidir. Yapışqan hələ də yaş olsa da, sənət əsərləri demək olar ki, görünmür, ancaq tam quruduqdan sonra şəffaflaşacaq.

24 saat müalicə etmək üçün çərçivəni tərk etdim və sonra Arduinonun çərçivəyə necə yerləşdirildiyini anladım. Sənət əsərinin bir divara asılmasını istəyirəm və güc üçün elektrikə bağlanması lazım olduğundan, lövhəni alt tərəfə quraşdırdım ki, güc adapteri teli divar prizindən çıxsın.

Materialın çox hissəsini çıxarmaq üçün bir mişar maşını istifadə etdim və sonra bir kəsik və bir faylla yolumdan keçdim. Əl yönləndiriciniz varsa, bu, kəskidən daha sürətli olacaq. Mikrofonun çıxıb otaqdan gələn səsləri ala bilməsi üçün çərçivədən dəlik açdım.

Bitirməzdən əvvəl, çərçivəni 240 -a qədər zımpara ilə zımparaladım və sonra bir qat taxta ləkə tətbiq etdim. Ləkəni silmək üçün bir parça parça istifadə etdim və bir müddət sonra sildim.

Addım 6: İşıq Şousunu yığın

Çərçivənin qalınlığı bütün elektronikanı yerində saxlamaq üçün kifayət deyildi, buna görə çərçivənin hər iki tərəfinə 5 mm qara XPS köpük izolyasiyasının iki qatını kəsib yapışdırdım. Bütün elektronikaya yer ayırmaqla yanaşı, köpük də parçaya hər tərəfdən gözəl təbəqəli bir görünüş verdi.

Elektronikanın bütün komponentləri mikrofondan başlayaraq əsas Arduino lövhəsindən başlayaraq isti yapışqan istifadə edərək çərçivənin içərisinə quraşdırılmışdır.

Arxa tərəfdə biri ağ olduğu üçün dəstəkləyici lövhə və əks etdirici rolunu oynayacaq 3 mm yüksək sıxlıqlı lövhədən bir təbəqəni qeyd etdim və kəsdim. Arxadan bağlamaq üçün 3,5 x 16 mm kiçik vintlər istifadə etdim. Sonra LED şeridlərindəki yapışqanın dəstəyini çıxarıb lövhəyə yapışdırdım.

Akrilik cəbhə də eyni 16 mm vintlər ilə bərkidilir, ancaq ön tərəfə bərabər oturmaları üçün vida deliklərini 6 mm -lik bir qazma ucu ilə havalandırıram. Bir yönlendiriciniz varsa, çərçivəyə bir yiv düzəldə və akrili bu şəkildə bağlaya bilərsiniz.

Sonda, digər qoruyucu təbəqəni akril təbəqədən çıxarmaq və hələ də işlək olduğundan əmin olmaq üçün hamısını sınamaq məsələsi idi. Divara asmaq üçün arxadakı iki çubuğun arasına bir ip əlavə etdim.

Addım 7: Arduino İşıq Şousunuzdan zövq alın

Ümumiyyətlə, bunun necə baş verdiyindən çox məmnunam. Düzgün ağac emalı alətləri olsaydı, korpus bir az daha yaxşı ola bilərdi, amma yenə də gözəl bir divar bəzəyidir. Mən tikdiyim üçün uşaqlarımla birlikdə çox əyləndik, amma yeni bir ev tapmağın vaxtı gəldi.

Hazırladığım parçanı verəcəyəm, buna görə də necə qazana biləcəyinizi öyrənmək üçün YouTube -dakı videoya baxın.

YouTube -da Koddan Dadın

Layihənin videosunu hazırlayın

Layihəni bəyənmisinizsə, zəhmət olmasa Patreondakı işlərimi dəstəkləməyi düşünün! Https: //www.patreon.com/taste_the_code

Şematik mövcuddur:

GitHubdakı kod: