LED rəqs otağı: 7 addım

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:49

Bu, Arduino əsaslı bir LED musiqi vizualizatoru, tamamilə şirin bir rəqəmsal rəqs otağı qurmaq üçün bir bələdçidir. Təmiz dövrə görselleştiricileri ilə əlaqədar təlimatlar ətrafında müxtəlif bələdçilər var, lakin bunlar ümumiyyətlə səs siqnalında verilən gücə cavab olaraq işıqların nəbzini çıxarmaq və intensivliyini dəyişdirmək üçün bir növ gücləndiricidir. Fərqli musiqi tezliklərinə cavab verən bir çox strobe xətti boyunca daha çox şey istədim. Nəticə bu və bunun və bunun bir azının mutant ögey uşağıdır, amma tamamilə dəyərlidir. Həqiqi audio siqnal kompüterdəki mikrofon yuvasından oxunur, buna görə də öz səsini qəbul edə bilər. iPod / Rock Band / karaoke / nə qədər çılğın uşaqların xəyal edə biləcəyi səs. Yay yeni musiqi! DoKashiteru və Creative Commons -un izni ilə, sistemin fəaliyyətdə olan sansürsüz videosunu sizə təqdim edirəm:

Addım 1: Parçalar / Alətlər

Parçalar: LEDlər - Aydındır. EBay -dən toplu olaraq fərqli rənglərdə olan həqiqətən parlaq 10 mm olanları aldım, ancaq bunları Digikey və ya Mouser -də tapa bilərsiniz. Yüksək millicandela reytinqləri daha yaxşıdır, xüsusən bunların bir şeyi işıqlandırmasını və yalnız bir rəng nöqtəsi olmasını istəmirsinizsə. Yaxşı bir şey tapmaq üçün ətrafında alış -veriş edin. Rezistorlar - hər LED üçün bir ədəd. Mina 470 ohm tələb etdi, ancaq LED -lərinizin dərəcələrini yoxladığınızdan əmin olun ki, onları yandırmadan mümkün qədər çox işıq əldə edəsiniz. Lehimsiz çörək qabı - Bütün sxemlər üçün. Arduino - Kompüter/dövrə interfeysi. Möhtəşəm kiçik bir lövhə. Onlayn satın alın. Tel - Çoxlu möhkəm nüvəli tel. Çox şeyə ehtiyacım var idi, buna görə yerli RadioShack -ı bu əşyalardan təmizlədim, amma onu daha ucuz tapa bilməlisən. İki ipin bu şəkildə bir araya gətirilməsi sonda faydalıdır, daha sonra görəcəksiniz. Kompüter - Həqiqi hesablamanın aparıldığı yer. Bəli, bu, bir neçə işığı yandırmaq üçün bir az da çətin ola bilər, amma istər -istəməz rəqs musiqimizi bir dizüstü kompüterdən çalmağa davam etsək də, hər şey yaxşı alındı. Enerji təchizatı - LEDlər, ehtimal ki, arduinonun təmin edə biləcəyindən daha çox güc alacaq, buna görə də onları xaricdən təchiz edəcəyik və tranzistorlar ilə dəyişdirəcəyik. Köhnə elektronikadan yalanmış bir dəstə almalısınız, ya da qənaət mağazalarında tapa bilərsiniz. Hansı gərginlik / amperə ehtiyacınız olduğunu planlaşdırma səhifəsinə baxın. NPN tranzistorları - Bunları cari gücləndiricilər / açarlar kimi istifadə edirik. Arduinodan çəkilən kiçik bir cərəyan, LED -lərdən keçən enerji təchizatından alınan çox cərəyanı idarə edir. Onları onlayn olaraq və ya RadioShack -da tapın. Lehimləmə dəmiri - Özünü başa salır. Dinamiklər / səs ayırıcı / kişi -kişi səs kabeli - Qulaqlıq çıxışından siqnalları hoparlörlərə və mikrofon yuvasına ötürmək üçün səs, ayırıcı və kabel üçün dinamiklər. Proqram təminatı: Arduino - Arduino proqram mühitini buradan yükləyin. Qenerasiya - Qenerasiya arduino ilə yaxşı danışır və bəzi möhtəşəm kitabxanalara malikdir. Buradan yükləyin. Buradan Minim audio emal kitabxanasının ən son versiyasına sahib olduğunuzdan əmin olun. Əlaqə qurmaq üçün 'arduino' kitabxanasına da ehtiyacınız ola bilər - buradan alın və İşləmə/kitabxana qovluğuna yapışdırın.

Addım 2: Dövrə Dizaynı

Qurduğumuz dövrənin ümumi görünüşü. Telin iki zolağı yüksək və aşağı gərginliyə bağlıdır və hər LED/rezistor cütü onları işıqlandırmaq üçün körpü təşkil edir. Aşağı gərginlikli zolaq əslində bir tranzistor vasitəsilə yerə bağlıdır ki, axan cərəyanın miqdarını (və buna görə də LED -lərin parlaqlığını) idarə edə bilək.

Addım 3: Planlaşdırma

Ən vacib addım, hansı rəngləri və harada istədiyinizi planlaşdırmaqdır. Yataqxanamdakı tavanlar ən yaxşı şəkildə "waffle formalı" olaraq təsvir olunur, səthi döşənmiş kvadrat girintilərlə. Rəngləri düzəltmək üçün çox təbii bir şəbəkə hazırladılar, ancaq öz planınızı hazırlamalısınız. Tək bir idarəetmə zolağına 8 -ə qədər LED yandıra bilərsiniz, yəni bu 8 eyni anda açılacaq və sönəcəkdir. LED -lərinizin irəli gərginliyi və cərəyanı anlamaq üçün məlumat cədvəllərini yoxlayın. Mənimki ~ 3.5 volt gerilim düşməsinə malikdir və maksimum 20 milliampa cərəyana malikdir. Ətrafımda 12 volt enerji təchizatı olduğu üçün Ohm Qanunu (V = IR) ilə bir az sadə dövrə riyazi edə bilərik: (12 - 3.5) = 0.02 * R R = 425 ohm. Sadəlik üçün onu 470 ohm -a yuvarlaqlaşdırırıq. 5 mm -lik LED -lərin çoxunda 2 volt civarında geriləmə və 15 milliamp ətrafında cərəyan düşər, ancaq onları yandırmamaq üçün yoxlayın. Unutmayın: işığın intensivliyi cərəyana mütənasibdir, buna görə də çox parlaq olduqda cərəyanı məhdudlaşdırmaq üçün daha böyük bir rezistor istifadə edin. Enerji təchizatının bütün bu cərəyanı idarə edə biləcəyinə əmin olun - bəzi kiçik olanlar yalnız bir neçə yüz milliampa qədər qiymətləndirilir, yəni bizim kimi paralel olaraq yalnız 10-20 LED -ə güc verə bilərsiniz.

Addım 4: LED və tel hazırlayın

LEDləri əvvəlcə rezistorlarla birlikdə lehimləsək tellərə bağlamaq daha asandır. LED -in həm mənfi (daha qısa) ucunu, həm də bir rezistorun bir tərəfini təxminən yarıya bölün, sonra birlikdə lehimləyin. Bunu etdikdən sonra, pozitiv qurğunu və rezistoru kənara bükün ki, LED bir az yapışsın. Daha aydın bir şərh üçün şəkilə baxın. Sonra bütün telləri çəkin və hər bir ipin çatması üçün kifayət qədər olduğundan əmin olun. Ölçün və hər LED -in hara getməsi lazım olduğunu qeyd edin. Bir daha deyirəm ki, faktiki əlavənin izahı ən yaxşı şəkildə şəkil tərəfindən verilir. LEDləri telə lehimləyin, qütbləri ardıcıl saxladığınızdan əmin olun - bütün pozitivlər bir telə, bütün mənfi isə digərinə aparır. Bitirdikdən sonra ipləri taxmadan əvvəl sınayın - bütün işıqların yandığından əmin olmaq üçün telləri elektrik təchizatına və ya 9 voltluq bir batareyaya qoşun. Mənim vəziyyətimdə buna çoxlu ağ gaffer lenti və stullarda dayanmaq daxildir. Pulsuz uçların hamısının çörək taxtası, arduino və kompüter qoyacağımız bir yerdə toplandığından əmin olun. İşığı yaymaq üçün LED -lərin üstünə kiçik origami qlobusları da qoydum - dörd şeridi düzəltmək üçün balonun deliyindən radial olaraq xaricə doğru kiçik yarıqlar kəsin və gözəl sürüşəcək. Təsiri görmək üçün əvvəlki səhifədəki şəkilə baxın. Qlobuslar köhnə mühazirə qeydlərindən hazırlanırsa, bonus xal.

Addım 5: Dövrə qurun

Həqiqətən söyləyəcək çox şey yoxdur. Güc qaynağınızdakı müsbət və mənfi cərəyanları çörək lövhənizdəki elektrik raylarına bağlayın və arduino topraklama pinini eyni mənfi raya bağlayın. Yaxşı bir layout sistemi üçün şəkilə baxın. Arduinodan (aşağıda mavi, qara və qırmızı rənglərdə göstərilmişdir) ucları çıxarıb pozitiv elektrik rayına bağlayaraq hər şeyin işlədiyini yoxlayın. Cərəyan tranzistorlardan keçəcək və LED -lərin açılmasına imkan verəcək (əgər hər şey düzgün bağlanıbsa). Arduino-nu usb kabeli ilə kompüterinizə qoşun. Səs sistemini qurmaq üçün dinamikləri və kişi-kişi kabelini ayırıcıya qoşun. Kişi-kişi kabelinin digər ucunu kompüterinizdəki mikrofon yuvasına göndərin. Yenə də, yalnız kompüterinizdən səs çalacaqsınızsa (xüsusən cekdən necə istifadə edəcəyinizi başa düşsəniz), ancaq bu şəkildə sistem Rock Band və ya karaoke və ya başqa bir şeyə çıxa biləcək hər şeyi yandıra bilər. 3,5 mm audio jak. Mikrofonunuzun işlədiyinə əmin olun - ayırıcıyı hər hansı bir səs mənbəyinə qoşun, sonra siqnal qeydiyyatdan keçirib -keçmədiyinizi yoxlamaq üçün səs yazma proqramını açın. Çox vaxt mikrofonun səsi kəsilə bilər, buna görə probleminiz varsa, ilk növbədə baxmalısınız.

Addım 6: Kod Kodu Kodu

Arduino proqram mühitini açın və StandardFirmata nümunə eskizini lövhəyə yükləyin. Eskiz, arduino -nu seriyalı bir interfeys üzərində idarə etməyə imkan verəcək, yəni kompüterdəki ixtiyari kod, yeni bağladığımız işıqları idarə edə bilər. Səs siqnalını işləyən kod (əlverişli şəkildə) İşlənmə eskizidir. Minim kitabxanasındakı zəhmli BeatDetect kitabxanasına əsaslanır. BeatDetect sinfi, səs siqnalının Fourier çevrilməsini hesablayır və son bir neçə saniyə ərzində əmsalların hər birinin ortalamasını və dispersiyasını izləyir. FFT qutularından hər hansı birindəki dəyər fərqi aşarsa, bir vuruş aşkar edilir və bu tezliklə əlaqəli işıq yanacaq.. Bunun mənası odur ki, hər bir LED şeridi fərqli bir musiqi tezliyinə uyğundur - bir tel 26, müxtəlif tezliklərdə bas ritmlərində, digəri xitlərdə, digəri yüksək vokal notlarında və s. Yanıb sönəcək. aşağıdan eskiz çəkin və öz quruluşunuzu əks etdirmək üçün 10 -cu sətirdəki ledPins massivini dəyişdirin. İlk pin nömrəsi ən aşağı tezliklərə uyğundur. Bunu etdikdən sonra bitirdiniz! Səs ayırıcısını qulaqlıq yuvasına qoşun, eskizi başlayın və bir az musiqi çalmağa başlayın. Hər şey gözlənildiyi kimi işləyirsə, bir dalğa görüntüsü görünəcək və işıqlar yanıb sönəcək. Zövq alın!

Addım 7: Problemlərin aradan qaldırılması

Qarşılaşa biləcəyiniz əsas problemlər İşləmə və arduinonun bir -biri ilə danışmasıdır. Arduino proqramını quraşdırdığınızdan əmin olun - bu, bütün lazımi serial kitabxanalarını özü ilə gətirəcək. Gedərkən test edərək dövrə ilə bağlı problemlərin qarşısını ala bilərsiniz - hər LED -i, sonra hər bir ipi, sonra hər bir tranzistor dəstini sınayın. Problemin harada olduğunu başa düşmək üçün hər şey geri qayıdırsa, indi bütün səhvləri öz quruluşumdan çıxarmağı bacardığım üçün başımın üstündə nə olduğunu düşünə bilmirəm. Yəqin ki, onlarla qarşılaşdığım və unutduğum bütün problemləri yazın.