Bir kostyum üçün tezlikli səs vizualizatoru necə etmək olar (Arduino Layihəsi): 8 addım (şəkillərlə)

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:48

Bu Təlimat kitabında, fiberglaslı köpük kostyuma qurulmuş həyəcan verici bir audio vizualizator etmək üçün məsləhətlər, planlar və kodlar təqdim edəcəyəm. Yolda arduino FFT kitabxanalarını öz layihələrində tətbiq etmək istəyənlərin dəyərli tapa biləcəyi faydalı addımları və əlavə kodları paylaşacağam.

Addım 1: Materiallar və qiymətlər

Köpüklü kostyum hazırlamadan əvvəl, əvvəlcə FFT kitabxanasının işləməsini öyrənmək üçün bir sıra hazırladım. Lazım olan materiallar bunlardır:

1. 2 x 30 neopiksel WS2812B şeridi …………………………………………………………………
2. Arduino uno (istifadə olunan Çin dili) ………………………………………………………………
3. Telləri bağlayın ……………………………………………………………………………….
4. Xarici enerji təchizatı …………………………………………………………………….
5. Montaj səthi (istifadə olunmuş karton) ………………………………………………………
6. LM386 Səs Gücləndirici Modulu ………………………………………………………….. 5 ədəd üçün 8.98 dollar
7. 3.5 mm Stereo Audio Kişi AV 3 Vidalı Terminal Dişi Konnektoru ………. 5 ədəd üçün 6.50 dollar
8. 3.5 mm Stereo Jak Dişi -Qadın ………………………………………………….. 6 ədəd üçün 5.99 dollar
9. Çörək lövhəsi ………………………………………………………………………………………

Sonda mikrofonlu bir kostyumun qurulmasını qəbul etmək üçün aşağıdakılara ehtiyac var:

1. 19 neopixel şeridi ……………………………………………………………………………………
2. 5 neopiksel zolağı ………………………………………………………………….. Eyni rulondan kəsmə
3. Arduino nano (istifadə olunan Çin dili) ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
4. Telləri bağlayın ……………………………………………………………………….
5. Şarj Edilə bilən Talentcell 6000mAh Li-Ion Batareya ……………………………………………
6. 3.5 mm stereo audio kişi AV 3 vintli terminal dişi konnektora….. 5 ədəd üçün 6.50 dollar
7. 3.5 mm Stereo Jak Dişi -Qadın …………………………………………….. 6 ədəd üçün 5.99 dollar
8. Açarlar ………………………………………………………………………………………………………………………….
9. Kostyum ………………………………………………………………………….

Addım 2: Montaj və Kablolama

30 WS2812 LED şeridindən ibarət iki zolaqla başlayın və kəsmə xətləri boyunca 5 LED uzunluğunda şeridlərə kəsin. Bu şeritləri düz bir səthə yapışdırın. Nümunəmdə kartondan istifadə etdim. Sonra komponentləri göstərildiyi kimi bağlayın. Yaxşı lehim nöqtələrini təmin etmək üçün kifayət qədər vaxtın alındığından əmin olun. Hamısının düzgün işlədiyinə əmin olmaq üçün Adafruit Neopixel kitabxanasındakı nümunələrdən istifadə edin ("Straintest" nümunəsi əla işləyir).

Addım 3: Arduino Kodu

Bu layihə üçün yalnız iki kitabxana lazımdır.

FFT üçün Open Music Lab -ın ArduinoFFT https://wiki.openmusiclabs.com/wiki/ArduinoFFT -dən istifadə etdim. Quraşdırma təlimatlarına dəqiq əməl etdiyinizə əmin olun, əks halda işləməyəcəkdir. Düzgün qurduqdan sonra yenə də "etibarsız kitabxana" ilə əlaqədar səhv mesajları alacağam, amma hər şey hələ də mənim üçün işləyirdi. Nəyi qaçırdığımı müəyyənləşdirsəniz şərh yazın. Neopixellər üçün Adafruit -in NeoPixel kitabxanasından istifadə etdim (əvvəl qeyd edildiyi kimi). Qurmaq üçün arduino proqramında Kitabxana Menecerindən istifadə etməyi məsləhət görürəm.

SuitFFT faylı, nəzarətçimdən bütün əlavə girişləri olan Suit üzərində işləyən koddur. LightShowFFT aux giriş 60 LED sırası üçündür.

Bu kodların hər ikisi də NN -nin azaldılması ilə daha sürətli işləməsi üçün edilə bilər 256 və mənim layihələrim üçün daha uyğun olduğunu təsbit etdi. Eksperimental olaraq tapdım ki, tam səs spektri, növbəti addımda sınaqdan keçirildiyi kimi 9 kHz -dən çox işləyib!

Addım 4: FFT nə edir

Bir FFT və ya Sürətli Fourier Dönüşümü bir siqnal alır və onu tezlik sahəsinə çevirir. İşıqların hər birinin göstərdiyi tezlik zolağıdır. FFT riyazi cəhətdən mürəkkəb bir hesablama olduğundan nümunələrin sayını məhdudlaşdıraraq kodu daha sürətli işlədə bilər. Bununla birlikdə, tezliyin həlli zərər görəcək. Sözlərin olmaması səbəbindən, Arduino -dakı FFT, balanslaşdırma hərəkətidir: nümunə götürmə dərəcəsi, nümunələrin sayı, dönmə müddəti və s. Başqalarını öz layihələri üçün ən uyğun olanı tapmaq üçün parametrlərlə oynamağa təşviq edirəm.

İndi kostyum hazırlamağın vaxtı gəldi.

Addım 5: Kostyum haqqında göstərişlər

Mənim kostyumum köpükdən hazırlanmışdır, burada bir çox digər nəşr olunmuş təlimatlar mövzunu daha yaxşı əhatə edir. Mənimkindən fərqi, bağlama, fiberglas və boyama üçün əlavə addımlar atmağım idi. Bunun üçün göstərişlər aşağıdakı kimidir.

• Mükəmməl hazırlıq işləri aparın (bantlama, maskeləmə və s.), Çünki sonradan böyük bir zaman fərqi yaradır
• Həmişə az miqdarda bondo və fiberglas qarışdırın
• Boşluqları doldurmaq üçün Bondo istifadə edin
• Daxil etmək və möhkəmləndirmək üçün fiberglas qatranı istifadə edin
• Zəif nöqtələri daha yaxşı bərkitmək üçün fiberglas parça istifadə edin
• Vaxtınızı ayırın və işinizə səbirli olun

• Zımpara üçün

  • Çıxarılan materiala 40-100 grit
  • Astar hazırlamaq üçün 100-400 grit
  • Zımpara üçün 400-1000 grit
  • Boya zımpara üçün 1000-3000 grit

Neopixel şeritləri quraşdırmaq üçün isti yapışqan istifadə edərək zolaqları yerində bərkidim. İndi bir neçə problem batareyanın təchiz edilməsi, mikrofonun algılanması, idarəedicinin işləməsi və s.

Addım 6: Bir Nəzarətçi Hazırlamaq və ya Seçmək, Kablolama və Kodlaşdırmaq

Hər hansı bir keçid və ya açar istifadə edilə bilər. Layihəm üçün 96 Honda Prelude -in pəncərə idarəetmələrinin əla işlədiyini gördüm. Açarları yuvalarından çıxardıqdan sonra, düymələr basıldıqdan sonra hansı telin nə etdiyini öyrənmək üçün davamlılıq rejimində bir çox sayğac dəsti istifadə etdim (bəzən açarların davamlılığı pozduğunu unutmayın). Dəyişən pəncərə kilidini düzəltməyə, təsadüfən vuruşlardan idarəetmələri kilidləməyə, parlaqlığı idarə etmək üçün pəncərəni yuxarı və aşağıya və "işıq rejimləri" üçün sonuncu keçid etməyə qərar verdim.

Şalterlərin düzgün işləməsi üçün aşağı çəkilən rezistorlar lazımdır. Normalda 50-100 kΩ rezistorlar işləyəcək, ancaq bir neçə açar Arduinonun rəqəmsal girişi düzgün şəkildə kəsə bilməsi üçün kifayət qədər gərginliyi dəyişdirmək üçün daha aşağı müqavimət (təxminən 300 Ω ətrafında) istifadə etməli idi (aşağı və daha böyük üçün təxminən 0.3*Vcc yüksək üçün 0,6*Vcc -dən çox). Bunu edən hər kəs, nəzarətçinin düzgün işlədiyinə əmin olmaq üçün əvvəlcə bir çörək taxtası ilə keçməlidir.

Anahtarı anladıqdan sonra, göstərilən diaqramı istifadə edərək komponentləri birlikdə lehimlədim. Komponentləri daha yaxşı düzəltmək üçün bir PCB dövrə kartı istifadə edin. Ətraflı baxmaq üçün şəkilə baxın. 19 LED dizisi, baş verənlərin göstəricisi olaraq kostyumumun onurğasından aşağıya enir.

Nəzarətçini kostyuma düzəltmək üçün yerləşdirmək üçün isti yapışqan istifadə etdim. Sonra daha kiçik köpük kəmərlər düzəltdim və nəzarətçini dəstəkləmək üçün isti şəkildə yapışdırdım.

Addım 7: Son toxunuşlar

İşi başa çatdırmaq üçün, telin keçməsi üçün köpükdəki yarıqları kəsin. Telləri isti yapışqan ilə bağlayın. Əlavə toxunuşlar üçün "müqaviləni bağlamaq" üçün bir neçə əlavə maddə də aldım. Düşündüm ki, yüngül bir kostyum gülməli görünüb çölə çıxacaqsınızsa, əlavə addımı atın!

Addım 8: Budur! (Əlavə problemlərin həlli üçün göstərişlər)

Təşəbbüskarlığımı ziyarət etdiyiniz üçün təşəkkür edirəm və DIY işçiləri ilə əylənin!

Layihə təcrübəsindən problemlərin aradan qaldırılması üçün tövsiyələr:

• İşıqlar qəribə hərəkət edərsə (titrəyən işıq, hamısı düzgün işləmir, qeyri -adi rənglər)

  • İşıqlara zəif enerji təchizatı

    • Çoxlu enerji təchizatı
    • Neopiksellər bir araya gələ bilər
    • Zolaqlara əlavə elektrik xətləri çəkin

  • Kod problemi

    • İşıq sayının düzgün olduğunu yoxlayın
    • Kodun işıqları və tezlik qutularını düzgün göstərdiyini yoxlayın

  • Arduino üçün zəif enerji təchizatı

    Enerji təchizatını artırın

  • Arduinodan neopixellərə qədər geriləmə

    Hər ikisini də gücləndirmək üçün eyni enerji təchizatı istifadə edin

• İşıqlar yanır amma FFT yoxdur

  • Gücləndiricinin və gücləndiricinin gücünü, əsaslarını və girişini yoxlayın
  • Gücləndirici qazancını artırın/azaldın
  • İşıqlara zəif güc