JackLit: 6 lépés

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:41

Ezt a projektet a Fremont Academy Femineers és a Pomona College Electronics 128 tanfolyam partnerségébe tartozó hallgatók hajtották végre. Ennek a projektnek az volt a célja, hogy a hex-ware technológiát egy szórakoztató kabátba integrálja, amely ritmikusan világít a zenével. A „JackLit” mikrofonon keresztül hallja a zenét, és egy gyors Fourier -transzformációs kód segítségével választja ki a zene frekvenciáit, amelyek számszerűsíthetők és felhasználhatók a köpeny egyes világítási csoportjainak megkülönböztetésére. Ennek során a párhuzamosan vezetékes elektrolumineszcens panelcsoportok a dalok ritmusával világítanak a mikrofon által hallható frekvenciatartomány alapján. Ennek a projektnek az a célja, hogy szórakoztató kabátot nyújtson, amely bármilyen dal ritmusára képes világítani. Viselhető társasági eseményeken vagy különböző ruházati cikkekre. A technológiát cipőkben, nadrágokban, kalapokban stb. Is fel lehet használni. Világítás beállítására is használható bemutatókon és koncerteken.

1. lépés: Anyagok

Minden anyag megtalálható az adafruit.com és az amazon.com oldalakon.

• 10cmX10cm fehér elektrolumineszcens panel (x3)
• 10cmX10cm kék elektrolumineszcens panel (x4)
• 10cmX10cm aqua elektrolumineszcens panel (x3)
• 20cmX15cm aqua elektrolumineszcens panel (x2)
• 100 cm zöld elektrolumineszcens szalag (x3)
• 100 cm piros elektrolumineszcens szalag (x4)
• 100 cm kék elektrolumineszcens szalag (x2)
• 100 cm fehér elektrolumineszcens szalag (x1)
• 12 voltos inverter (x4)
• SainSmart 4 csatornás relé modul (x1)
• 9 voltos akkumulátor (x5)
• 9 voltos gyorscsatlakozó (x5)
• Sok vezeték
• HexWear

2. lépés: Arduino szoftver

Mielőtt elkezdené a JackLit építését, rendelkeznie kell a megfelelő programozási eszközökkel annak vezérléséhez. Először is el kell mennie az Arduino webhelyére, és le kell töltenie az Arduino IDE -t. Ha ez megtörtént, itt vannak a lépések, amelyeket követnie kell a Hex programozásához.

1. (Csak Windows, Mac felhasználók kihagyhatják ezt a lépést.) Telepítse az illesztőprogramot a https://www.redgerbera.com/pages/hexwear-driver-i… címen. Töltse le és telepítse az illesztőprogramot (az.exe fájl, amely a 2. lépésben található a linkelt RedGerbera oldal tetején).
2. Telepítse a szükséges könyvtárat a Hexware számára. Nyissa meg az Arduino IDE -t. A „Fájl” alatt válassza a „Beállítások” lehetőséget. A További táblák kezelője URL-ek számára biztosított helyre illessze be a https://github.com/RedGerbera/Gerbera-Boards/raw/… címet. Ezután kattintson az „OK” gombra. Lépjen az Eszközök -> Tábla: -> Testületkezelő menüpontra. A bal felső sarokban található menüben válassza a „Hozzájárult” lehetőséget. Keresse meg, majd kattintson a Gerbera Boards elemre, majd a Telepítés gombra. Lépjen ki és nyissa meg újra az Arduino IDE -t. A könyvtár megfelelő telepítésének biztosításához lépjen az Eszközök -> Tábla menüpontra, és görgessen a menü aljára. Látnia kell a „Gerbera táblák” című részt, amely alatt legalább a HexWear feliratnak kell megjelennie (ha nem több táblához, például a mini-HexWearhoz).

3. lépés: Az inverter elrendezése

Ez az ábra azt az áramkört szemlélteti, amely a 9 voltos elemeket párhuzamosan kapcsolja az inverterekhez, majd a burkolathoz. Ne feledje, hogy az egyes inverterekből kilépő vezetékpár váltakozó áramot hordoz, és fontos, hogy az inverterekről párhuzamosan csatlakoztatott vezetékek fázisban legyenek, különben a nettó nyereség nem 1 lesz.

4. lépés: Relé elrendezés

Ez az áramkör következő eleme a 3. lépéstől a „kapcsolókig” jelzéssel, amely összeköti a Hex -et a kapcsolókkal (relé modul).

5. lépés: Építs

Csatlakoztassa a 9 voltos elemeket és az invertereket az 1. ábra szerint. Öt 9 voltos feszültség legyen párhuzamosan, és csatlakozzon négy inverterhez is párhuzamosan. Az inverterek kimeneti vezetékeit párhuzamosan és fázisban kell csatlakoztatni. Ezután az inverter kimeneti párhuzamos vezetékeinek egyikét félre kell tenni, hogy egyenesen a köpeny elektrolumineszcens paneleihez lehessen csatlakoztatni. A másik a relé modulhoz lesz csatlakoztatva. Vegye figyelembe, hogy melyik merre megy, az önkényes, mert váltakozó áramkörrel van dolgunk. A 4. lépésben látható módon a párhuzamos vezetékeket háromra kell osztani, amelyek mindegyike a négy kapcsoló egyikéhez kapcsolódik. Az egyik kapcsoló használaton kívül marad. Tekintse meg az adafruit.com vagy az amazon.com webhelyen található utasításokat, hogy megtudja, hol kell csatlakoztatni a vezetékeket a kapcsolókhoz. Egy másik vezetéket kell csatlakoztatni minden egyes kapcsolóhoz, amelyet félretesznek a köpeny elektrolumineszcens paneleihez való csatlakoztatáshoz. Győződjön meg arról, hogy megfelelően csatlakoztatta a relé modult a Hex -hez, amint azt a 4. lépés és a fenti lépések mutatják.

Tovább a kabátba integrált áramkörhöz. Most van egy három vezetékből álló készletünk, amely az inverterekhez csatlakozik, és egy másik három vezeték, amely a kapcsolókhoz csatlakozik. Hármasban vannak, mert van 3 párhuzamos áramkör elektrolumineszcens panelek a kabáton. Az elektrolumineszcens paneleket fel lehet ragasztani a köpenyre, és lyukakat kell vágni a szövetbe, hogy befűzzék a vezetékeket, hogy ne látszódjanak kívülről. A következő lépés a legegyszerűbb, de unalmas az összes elektrolumineszcens panel miatt. Válassza ki, mely paneleket szeretné egyszerre megvilágítani. Három panelcsoportot rendelhet hozzá, és mindegyiket párhuzamosan kell csatlakoztatni. Párhuzamos pozitív bemeneti vezetékeknek és párhuzamos negatív bemeneti vezetékeknek kell lenniük, bár ami pozitív és negatív, tetszőleges, mert váltakozó áramkör. Csatlakoztassa az inverterekből érkező három vezeték egyikét a három elektrolumineszcens párhuzamos világítási csoport mindegyikéhez. Ezután csatlakoztassa a kapcsolókból érkező három vezeték egyikét a három elektrolumineszcens párhuzamos világítási csoport mindegyikéhez. Ügyeljen arra, hogy a fedetlen vezetékeket lefedje, mivel ezek könnyű sokkot okoznak.

6. lépés: Kódolás

A kódunk az Arduino Fast Fourier Transform (fft) könyvtárat használja a zaj lebontására a Hex által hallott frekvenciákra. A Fourier Transforms tényleges matematikája némileg bonyolult, de maga a folyamat nem túl bonyolult. Először is, a Hex zajt hall, ami valójában sok különböző frekvencia kombinációja. A Hex csak bizonyos ideig hallgathat, mielőtt törölnie kell az összes adatot, és újra, tehát ahhoz, hogy zajt halljon, a zaj frekvenciájának legfeljebb az idő fele kell lennie, amit azóta hallgat a Hexnek kétszer kell hallania, hogy tudja, hogy ez a saját frekvenciája. Ha tiszta hangot ábrázolnánk az amplitúdó és az idő függvényében, akkor szinuszhullámot látnánk. Mivel a valóságban a tiszta hangok nem gyakoriak, amit látunk helyette, elég zavaros és szabálytalan vonagló vonal. Ezt azonban sokféle tiszta hangfrekvencia összegével közelíthetjük nagy pontossággal. Ezt teszi az fft könyvtár: zajt vesz fel, és különböző frekvenciákra bontja, amelyeket hall. Ebben a folyamatban egyes frekvenciák, amelyeket az fft könyvtár a tényleges zaj közelítésére használ, nagyobb amplitúdóval rendelkeznek, mint mások; vagyis egyesek hangosabbak másoknál. Tehát minden frekvencia, amelyet a Hex hall, szintén rendelkezik megfelelő amplitúdóval vagy hangerővel.

A kódunk egy fft -ot kap, hogy megkapja a Hex által hallható tartomány összes frekvenciájának amplitúdóinak listáját. Tartalmaz olyan kódot, amely kinyomtatja a frekvenciák és amplitúdók listáját, és grafikonokat is készít, hogy a felhasználó meg tudja győződni arról, hogy a hexa ténylegesen hall valamit, és úgy tűnik, hogy megfelel a hexa hangerejének változásához. meghallgatás. Innentől kezdve, mivel a projektünknek 3 kapcsolója van, a frekvenciatartományokat harmadokra bontottuk: alacsony, közepes és magas, és minden csoportot kapcsolónak tettünk. A Hex átfut a hallott frekvenciákon, és ha az alacsony/közepes/magas csoportban valami meghalad egy bizonyos hangerőt, akkor a frekvenciához tartozó csoportnak megfelelő kapcsoló bekapcsol, és az egész megáll, hogy a fény maradjon tovább. Ez addig folytatódik, amíg az összes frekvenciát le nem ellenőrzik, majd a Hex újra hallgat, és az egész folyamat megismétlődik. Mivel 3 kapcsolónk volt, így osztottuk fel a frekvenciákat, de ez könnyen méretezhető tetszőleges számú kapcsolóra.

Megjegyzés a kód néhány furcsaságáról. Ennek az az oka, hogy amikor a tizedik frekvenciától kezdve iterálunk, az az, hogy a 0 -as frekvencián az amplitúdó rendkívül magas a zajszinttől függetlenül egy egyenáramú eltolás miatt, ezért csak a bump után kezdjük.

Tekintse meg a csatolt fájlban az általunk használt kódot. Nyugodtan játsszon vele, hogy többé -kevésbé érzékeny legyen, vagy adjon hozzá több világítási csoportot, ha akar! Érezd jól magad!