Arduino Musiqi Reaktiv Masaüstü Lambası: 8 Addım (Şəkillərlə birlikdə)

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

Hamıya salam!

Bu quruluşda, sadə komponentlərdən və bəzi əsas Arduino proqramlarından istifadə edərək reaktiv bir LED masaüstü lampası hazırlayacağıq. İşığın bütün səslərə və musiqilərə rəqs edəcəyi təsirli bir təsir yaradır. Bu layihəni komanda yoldaşımla tamamladım.

Mənə bunu etməyə nə ilham verdi? Modulumun dərslərindən birində bizə bir Arduinonun necə işlədiyini öyrənmək imkanı verildi və o vaxtdan bəri açıq mənbəli bir cihaz olması ilə birlikdə saysız -hesabsız imkanları ilə heyran oldum. Rəqəmsal Artefakt yaratmaq və təkmilləşdirmək tapşırığı verərək, bu fiziki Rəqəmsal Artefakt vasitəsilə İncəsənət və Mədəniyyəti ifadə etmək üçün hesablama vasitəsi və vasitəsi kimi istifadə etmək istədim. Həm də LED şeritlərinin geniş imkanları idarə etdiyini hiss etdiyim üçün LEDləri olan bir obyektə qarşı həmişə bir şeyim var - obyektlə bir araya gətirilməsindən tutmuş rəngin idarə olunmasına qədər. Sadə bir obyekti möhtəşəm və interaktiv göstərə bilər. Bunu geyilə bilən bir obyekt halına gətirə bilsək daha yaxşı olar. Əminəm ki, çoxunuz DJ marshmello və onun simvolu baş geyimləri haqqında biləcəksiniz. Mənim orijinal konsepsiyam, geyilə bilən marshmello dəbilqəsini incələşdirmək, Arduino və akselerometr hərəkət sensoru ilə təchiz edilmiş LED işıqlarını birləşdirmək idi (bu barədə son düşüncələrdə daha çox toxunacaq). Lakin, büdcə (LED -in qiyməti bahadır..) və praktiki praktiki mülahizələr səbəbiylə fikri bu səsli reaktiv marshmello LED lampasına dəyişdik. Mütləq pop mədəniyyətini nümayiş etdirən bir vasitə olaraq görülə bilər və səsli bir reaktiv lampa olaraq rəqəmsal bir sənət kimi görünür.

Bu layihənin bizim versiyamızdır. YouTube -un "Təbii Nerd" inə olan bütün krediti, etdiklərini əsas götürərək izlədik və layihənin necə ediləcəyi ilə bağlı bizə ətraflı məlumat verdikləri üçün onlara təşəkkür etmək istərdik. (Təbii Nerd)

Addım 1: ƏSAS TƏMİNATLAR

Əvvəlcə ilk şeylər: ehtiyacımız olan təchizatlardır. Əsasən isteğe bağlıdır - buna görə də öz layihənizə öz doğaçlama və fərdiləşdirmələrinizi asanlıqla edə bilərsiniz. Bu təlimata riayət etmək istəyirsinizsə belə, bəzi əsas maddələrə ehtiyacınız var:

• Arduino Uno (və ya hər hansı bir kiçik Arduino növü)
• Səs Detektoru Modulu
• Xarici enerji təchizatı
• Fərdi Ünvanlı LED lentləri hər metr üçün 60 led
• Jumper telləri
• Çörək lövhəsi

Əldə etmək istədiyiniz görünüşdən asılı olaraq, zolaqları fərqli şəkildə təşkil etmək və ya işığı başqa bir şəkildə yaymaq istəyə bilərsiniz. Yaxınlaşmaq üçün aşağıdakı maddələrdən istifadə etdim:

• Təkrar emal edilmiş bir şüşə qab (və ya ölçünüzə uyğun başqa bir kavanoz)
• Qara kart kağızı
• Köpük lövhə
• Sprey boyası (kavanozu örtmək üçün istifadə olunur)

Bütün əsas əşyalar Continental Electronic -dən (B1-25 Sim Lim Tower) alındı, LED şeritləri 1 metrə 18 SGD -ə başa gələn ən bahalı hissə idi - 2 metr istifadə etdik. Qalan əşyalar ya təkrar emal edilmiş materiallar idi, ya da məhəllə rahatlıq/ hardware mağazasından alındı.

Addım 2: BİLEŞENLERİN GÜCÜ

AC -dən DC -yə enerji mənbəyi kimi xarici bir enerji təchizatı istifadə etdim - tezgahdakı adam xarici bir enerji təchizatı təklif etdi, çünki 2 metrlik bir LED şeridini gücləndirmək və USB portunu yandırmamaq daha yaxşı olardı. 1 metr və ya daha az istifadə edirsinizsə, xarici enerji təchizatı olmadan edirsiniz və sadəcə Arduino Uno'nun USB kabelindən istifadə edin və birbaşa kompüterə qoşun.

Layihənin əsas komponenti səs detektoru moduludur. RGB işıqlarını (çıxışı) yandırmaq üçün istifadə olunan Arduino -ya analoq siqnal (giriş) verəcək. Xarici enerji təchizatı hər üç komponenti - Arduino, səs detektoru modulu və LED işıqlarını təmin edəcək. Arduino üzərindəki VIN (və ya 5V) və səs detektoru lövhəsindəki VCC -ni müsbət girişə bağlayın. Sonra Arduino və detektordakı GND -ni mənfi tərəfə bağlayın. Bu əlavə edilmiş sxematik şəkildə göstərilmişdir. LED şeridindəki 5V və GND girişini enerji mənbəyinə bağlamalıyıq.

Bu əlaqələr üçün vasitəçi olaraq bir çörək taxtasından istifadə etdik. Enerji təchizatı çörək lövhəsinə xarici enerji mənbəyindən gedəcək, sonra da qeyd edildiyi kimi üç komponenti gücləndirəcək.

Qeyd: Müəllimimiz güc və səs detektoru modulu arasındakı əlaqələr üçün bir rezistorun istifadəsini təklif etdi, belə ki, bütün güc daha yaxşı daxil olmağa imkan vermir.

Addım 3: DEDEKTÖR VƏ STRIPS

Hər üç komponenti gücə bağladıqdan sonra onları bir -birinə bağlamalıyıq.

Səs detektoru modulu Arduino ilə analog giriş pinləri vasitəsi ilə əlaqə quracaq - mən A0 pinindən istifadə edəcəyəm.

LED şeritlərinin hansı LED -lərə müraciət edəcəyini başa düşmək üçün rəqəmsal bir nəbzə ehtiyacı var. Beləliklə, DI rəqəmsal çıxış pininin Arduino -ya bağlanması lazımdır. Arduino'da 6 pin istifadə edəcəyəm. LED şeridi üçün bütün tullanan naqilləri lehimləmək üçün elektronika aldığımız mağazaya sahib olduq. Beləliklə, öz işimiz üçün heç bir lehimləmə işi tələb olunmadı və bunun çətinliyini xilas etdik. Lazım olan tək şey kişi-qadın kabelini bağlamaq idi.

Eynilə, əlaqələrə ümumi bir fikir əldə etmək üçün verilən sxematik diaqramı izləyə bilərsiniz.

Addım 4: KODU YÜKLƏYİN

Bu, şübhəsiz ki, layihənin ən vacib hissəsidir. İstifadə etdiyim kodun mənbəyini burada tapa bilərsiniz (link) və ya mənim versiyamı (əlavə edilmiş fayl). Əsas prinsip, sensordan əldə edilən analog dəyəri göstərmək üçün LED sayına uyğunlaşdırmaqdır.

Hər dəfə başlamaq üçün bütün işıqların gözlənildiyi kimi işlədiyini təmin etmək istəyirik. Bütün fərdi LED -ləri yandırmağa imkan verən bir sıra funksiyasından istifadə edərək bunu edə bilərik.

Sonra lampadakı səsləri görselleştirmek üçün əsas funksiyaya keçirik. Bunu xəritə funksiyasından istifadə edərək edə bilərik. Bu, ölçülə bilən dəyişən giriş nəzərə alınmaqla müəyyən sayda LED göstərməyimizə imkan verəcəkdir. Yaxınlaşmağım üçün qurulmuş LED sayını artırmağa qərar verdim (kodda 180 LED -in əksinə olaraq müəyyən edilmiş 180). Səs detektoru modulundakı həssaslığın tənzimlənməsi, mikrofonun aşağı və maksimum dəyərinin dəyişməsi və s. Daxil olmaqla müxtəlif quruluşlar sınadım. Lakin LED sayını artırana qədər arzuolunan bir vizuallaşdırma əldə edə bilmədim. Prosessuallığın ikinci təbəqəsi də var. Kod, səs intensivliyinin ortalamalara əsaslanaraq daha inkişaf etmiş izlənməsinə, mahnı zirvəyə - "YÜKSƏK" rejiminə daxil olduqda işığın rənglərinin dəyişməsinə imkan verəcək.

Əldə etmək istədiyiniz görünüşdən asılı olaraq istifadə olunan kodda düzəlişlər etmək istəyə bilərsiniz. Bu video (link) kodları ətraflı şəkildə izah edir.

Addım 5: EVİN HAZIRLANMASI

Əvvəlcə qara kart kağızını şüşə qabın ağzı ilə təxminən eyni dairəvi və diametrə yuvarladım. Düzgün ölçmə vasitələrim yox idi. Bu səbəbdən, bütün qara kart kağızını bankaya yuvarlayaraq doğaçlama edirəm. İstifadə etməli olduğum qara kart kağızının uzunluğunu ölçdükdən sonra verdiyim işarəyə əməl edərək diqqətlə kəsdim. Sonra silindrik bir boru yaratmaq üçün uclarını bir -birinə yapışdırdım. Korpusun uzunluğu və hündürlüyü bankanızın ölçüsündən asılıdır. İstədiyiniz uzunluqdan istifadə edə bilərsiniz.

Sonra, LED şeridi ilə etdiyim evi korpusun bütün səthini maskalayaraq əhatə edirəm. Bu yalnız şeridin arxasındakı yapışqan ilə edildi. Səliqəli tel idarə etməsi üçün artıq tel uzunluğunun korpusun içərisinə daxil olmasını təmin etmək və yuyulma səthinə mane olmamaq üçün kiçik bir yarığın kəsildiyinə əminəm.

Üçüncüsü, içi boş silindrik boru elektronikanın içərisinə doldurularaq üstünlük olaraq istifadə olunur. Yeni başlayanlar üçün mavi yapışqan istifadə edərək Arduino və çörək taxtasındakı tel əlaqələrini təmin etdim. Sonra normal 3M lentdən istifadə edərək artıq tel uzunluğunu bantladım. Bu addım, montaj prosesində tellərin asanlıqla ayrılmasının qarşısını almaq üçün bir tədbirdir.

Dördüncüsü, yığılmış lövhə daha sonra gövdəyə daxil edilməyə hazırdır. Elektronika korpusun içərisində "gizlədildiyindən", quruluşun düzeni istifadəçinin Arduino USB -yə asanlıqla daxil olmasına imkan verən şəkildə olmalıdır. Təkcə bu deyil, səs detektoru modulunun ətrafdakı səs girişini modulun rahatlıqla toplaya bilməsi üçün aşağıya doğru da üzləşməli olacağıq. Buna görə yığılmış lövhə buna imkan vermək üçün dikey olaraq qurulur. Köpük lövhəsinin bir hissəsi yığılmış lövhəni gövdəyə tutmaq üçün istifadə edilmişdir. Bu addım zamanı, elektronikanın yerləşdirilməsindən sonra LED şeridi (qırmızı, narıncı, sarı atlama telləri ilə) bağlanacaq. Xarici əlaqələr - qırmızı və qara teldən başqa bütün əlaqələr bu nöqtəyə qədər aparılır.

Addım 6: ÖZÜNÜ İDDİA ETMƏK

Masaüstü lampasını marshmello'nun başının bir nüsxəsi olaraq qurduğum üçün bütün şüşə kavanozu ağ rəngli boya ilə qara olmalı olan gözlər və ağız hissəsi istisna olmaqla örtməli oldum. Sprey işindən əvvəl göz və ağızdan bir şablon kəsilərək bankaya yapışdırılır. Kavanoz gözlərin və ağızın qabın içindən yerləşdirilməsindən əvvəl qurudulmaq üçün buraxılmışdır. Bu, qalan qara kart kağızından istifadə etməklə edildi (əvvəlcə onu yalnız qara rəngə boyamağı düşünürdüm). Gözlər və ağız təbəqəsi əslində kəsildiyinə bənzədiyi üçün təsir yaxşı oldu.

Metal qapağın yuxarıda qeyd edildiyi kimi Arduino USB, səs detektoru modulu və enerji təchizatı üçün mərkəzi bir açılması olmalıdır. Məktəbdə atelyedə kəsmə aparmağı bacardım.

Addım 7: YÜKSƏMƏ

İndi quruluşun son montajıdır.

LED şeridi əvvəlcə işıqların həqiqətən işlədiyini və bütün əlaqələrin düzgün olduğunu yoxlayır. Komponentlərin işlədiyini təmin edərək, korpusu hazırladığınız kavanoz korpusuna daxil etməyə davam edə bilərsiniz. Çuxurdan (qapağın yerləşdirilməsindən sonra da) və elektron komponentlərin yerləşdirilməsindən görə həm Arduino USB interfeysinə, həm də güc girişinin altına girə bilərsiniz. Səs detektoru modulu daha yaxşı səs tutmaq üçün bir qədər kənara da çıxır. Bacaklar üçün köpük taxtasından kəsilmiş kubları istifadə etdim və qara rəngə boyadım. İdeal olaraq, masa üstü lampanız üçün gözəl bir ağac stendindən istifadə edə bilərsiniz.

Qeyd: boya işləri ilk prototipdəki su nişanlarından göründüyü kimi pis aparıldı, buna görə də daha sonra tinerdən istifadə edərək bütün örtüyü silmək məcburiyyətində qaldım. Bu, mütləq qarşısını almaq üçün baxa biləcəyiniz əlavə səylər tələb etdi.

Və nəhayət, layihəni tamamladım. Mütləq təkrar sınaq və səhvlər aldı - ya kodu işə salmaq üçün, ya da montaj prosesinin dəyişdirilməsi ilə əlaqədar olaraq, amma əldə edilənlərdən məmnun idim.

Addım 8: TAM

Bu əla bir layihə idi və bunu edərkən əyləncəli vaxt keçirdim. Əlavə olaraq, bu qədər özelleştirilebilir və gələcəkdə istənilən vaxt yeniləməyə icazə verdiyinə görə xüsusilə əladır. Kod istənilən vaxt yenidən işlənə bilər və hər dəfə "yeni" bir lampa alırsınız.

GƏLƏCƏK TƏKMİLLƏR

Bununla birlikdə, quruluşda daha çox inkişaf və/və ya dəyişiklik ola bilər.

Arduino ilə əlaqəli müxtəlif düymələr daxil edə bilərsiniz. Bununla, məsələn, ümumi pulsasiya ilə ümumi bir lampa xüsusiyyətini tətbiq etmək üçün rejimi dəyişə bilərsiniz. Bu, mövcud səs reaktiv rejimi ilə ümumi gradient pulsing rejimi arasında keçid etməyə imkan verir. Şüalanan işıqların rəng dəstini dəyişdirmək üçün başqa bir düymə tətbiq oluna bilər (set 1 - mavi sarı, 2 set qırmızı - bənövşəyi və s.). Və ya daha da çox, orta səviyyələrə əsaslanan səs intensivliyinin inkişaf etmiş izlənilməsi üçün daha çox rejimin olduğu 3 prosedur təbəqəsinə sahib ola bilərsiniz - 'LOW', 'NORMAL', 'HIGH'. Bu yolla daha geniş bir rəng dalğası əldə edəcəksiniz.

Mən də orijinal konsepsiyama, geyilə bilən marshmello LED başlığına qayıtmağı sevirəm. Bu həm səs detektoru, həm də akselerometr hərəkət modulunun istifadəsini birləşdirən daha cəsarətli bir quruluş kimi görünəcək. Səs detektoru modulu LED işıqlarının nəbz görüntüsünü ümumiləşdirəcək, akselerometrin hərəkət modulu isə oxuduğu girişə uyğun olaraq işıqların rəngini dəyişəcək - istifadəçinin hərəkət dərəcəsi.

Əsasən, buradakı fikir məhdudiyyətlərin sonsuz olmasıdır və yalnız vizyonunuzla məhdudlaşan bir fikirdir. İzlədiyiniz/oxuduğunuz üçün təşəkkürlər və Arduino ilə yaxşı vaxt keçirin!