Arduino Music reaktív asztali lámpa: 8 lépés (képekkel)

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:43

Hello mindenki!

Ebben a konstrukcióban reaktív LED asztali lámpát készítünk egyszerű komponensek és néhány alapvető Arduino programozás segítségével. Lenyűgöző hatást kelt, ahol a fény minden hangra és zenére táncol. Ezt a projektet egy csapattársammal fejeztem be.

Mi inspirált erre? A modulom egyik oktatója során lehetőséget kaptunk arra, hogy megtanuljuk, hogyan működik egy Arduino, és azóta lenyűgözött számtalan lehetősége, párosítva azzal a ténnyel, hogy ez egy nyílt forráskódú hardver. Miután feladatot kaptam egy digitális műtárgy létrehozására és finomítására, a számítást akartam eszközként és eszközként használni a művészet és a kultúra kifejezésére ezen a fizikai digitális műtárgyon keresztül. Ezenkívül mindig is dolgom volt a LED -eket tartalmazó tárgyak iránt, mivel úgy érzem, hogy a LED -csíkok a lehetőségek széles skáláját szabályozzák - az objektummal való összeszerelés módjától a szín vezérléséig. Egy egyszerű tárgyat nagyszerűvé és interaktívvá tehet. Mi jobb, ha viselhető tárgysá tehetjük. Biztos vagyok benne, hogy a legtöbben ismerni fogják a DJ marshmellót és ikonikus fejfedőit. Az eredeti elképzelésem az volt, hogy finomítsam a hordható marshmello sisakot, és beépítsek hozzá LED -lámpákat - amelyeket az Arduino és a gyorsulásmérő mozgásérzékelője táplál (ez a végső gondolatokban még érinteni fog). Azonban a költségvetés (a LED költsége drága..) és a gyakorlati projektmegfontolások miatt az adott pillanatban megváltoztattuk az ötletet ebbe a hangreaktív marshmello LED lámpába. Határozottan a popkultúrát bemutató közegnek tekinthető, és mivel hangreaktív lámpa, úgy tűnik, hogy digitális művészet.

Ez a projektünk verziója. Minden elismerést a youtuber "Natural Nerd" -nek követtünk, amit tettünk, és szeretnénk megköszönni nekik, hogy részletesen ismertették velünk a projekt végrehajtását. (Természetes Nerd)

1. lépés: FŐ KELLÉKEK

Először is: ezekre a kellékekre van szükségünk. Ezek nagyrészt opcionálisak - azon az alapon, hogy könnyen elkészítheti saját improvizációját és testreszabását a projekthez. Ennek ellenére néhány kulcsfontosságú elemre szükség van, ha szeretné követni ezt az útmutatót:

• Arduino Uno (vagy bármely hasonló méretű Arduino típus)
• Hangérzékelő modul
• Külső tápegység
• Egyénileg címezhető LED szalagok 60 led méterenként
• Jumper vezetékek
• Kenyeretábla

Attól függően, hogy milyen megjelenést szeretne elérni, érdemes a csíkokat másként rendezni, vagy más módon sugározni a fényt. A megközelítésemhez a következő elemeket használtam:

• Újrahasznosított üvegedény (vagy bármilyen más, a méretének megfelelő edény)
• Fekete kártyás papír
• Hab deszka
• Sprayfesték (az üveg bevonására szolgál)

Az összes kulcsfontosságú elemet a Continental Electronic -tól (B1-25 Sim Lim Tower) vásárolták, a LED -csíkok messze a legdrágább alkatrészek, amelyek 1 méterért 18 SGD -ba kerültek - 2 métert használtunk. A többi tétel vagy újrahasznosított anyagokból készült, vagy a környékbeli kisboltból vásárolt.

2. lépés: AZ ALKATRÉSZEK TELJESÍTMÉNYE

Külső tápegységet használtam, például AC -DC áramforrást - a pultos pult külső tápegységet javasolt, mivel jobb lenne egy 2 méteres LED -szalagot táplálni, és nem égetni az USB -portot. Ha 1 métert vagy kevesebbet használ, akkor a külső tápegység nélkül végez, és csak az Arduino Uno USB -kábelét használja, és közvetlenül csatlakoztatja a számítógéphez.

A projekt fő alkotóeleme a hangérzékelő modul. Analóg jelet (bemenetet) biztosít az Arduino -nak, amely az RGB fények (kimenet) meggyújtására szolgál. A külső tápegység mindhárom összetevőt - az Arduino -t, a hangérzékelő modult és a LED -es fényeket - táplálja. Csatlakoztassa a VIN -t (vagy 5 V -ot) az Arduino -n és a VCC -t a hangérzékelő táblán a pozitív bemenetre. Ezután kösse a GND -t az Arduino -n és az érzékelőt negatívra. Ezt szemlélteti a mellékelt rajz. A LED szalagon lévő 5V és GND bemenetet is az áramforráshoz kell csatlakoztatnunk.

Ezekhez a kapcsolatokhoz kenyérlapot használtunk közvetítőként. A tápegység a külső áramforrásból a kenyérsütő táblára kerül, amely a fent említett három komponenst táplálja.

Megjegyzés: oktatónk ellenállás használatát javasolta a tápellátás és a hangérzékelő modul közötti kapcsolatokhoz, így nem minden áram jut a modulra, ami lehetővé teszi a jobb bemenetet.

3. lépés: ÉRZÉKELŐ ÉS SZalagok

Miután mindhárom alkatrészt csatlakoztattuk az áramforráshoz, ezeket össze kell kötnünk egymással.

A hangérzékelő modul kommunikálni fog az Arduino -val az analóg bemeneti érintkezőkön keresztül - én az A0 tűt fogom használni.

A LED -szalagoknak digitális impulzusra van szükségük ahhoz, hogy megértsék, melyik LED -et kell címezni. Így a DI digitális kimeneti tűt az Arduino -hoz kell csatlakoztatni. A 6 -os tűt fogom használni az Arduino -n. Megvettük az üzletet, ahol megvásároltuk az elektronikát, hogy forraszthassuk a jumper összes vezetékét a LED szalaghoz. Ennélfogva nem volt szükség forrasztási munkára a sajátunk számára, ezzel megkímélve a szóváltást. Nem maradt más hátra, mint egy férfi-női kábelt ráakasztani.

Hasonlóképpen, kövesse a mellékelt vázlatos diagramot, hogy áttekintést kapjon a kapcsolatokról.

4. lépés: A KÓD FELTÖLTÉSE

Ez vitathatatlanul a projekt legfontosabb része. Itt megtalálhatja az általam használt kód forrását (link) vagy az én verziómat (csatolt fájl). A fő elv az érzékelő által elért analóg érték leképezése a megjelenítendő LED -ek számához.

Ahhoz, hogy minden alkalommal elindulhassunk, szeretnénk biztosítani, hogy minden lámpa a várt módon működjön. Ezt megtehetjük a tömb funkció használatával, amely lehetővé teszi az összes LED bekapcsolását.

Ezután folytatjuk a lámpában lévő hangok megjelenítésének fő funkcióját. Ezt a térkép funkció segítségével tehetjük meg. Ez lehetővé teszi számunkra a LED -ek megjelenítését a számszerűsíthető változó bemenet alapján. Megközelítésemben úgy döntöttem, hogy felpumpálom a telepített LED -ek számát (180 -at a kódban, szemben a 120 -as leddel). Próbáltam különféle beállításokat - beleértve a hangérzékelő modul érzékenységének beállítását, a mikrofon alacsony és maximális értékének variációit stb. Van egy második eljárási réteg is. A kód lehetővé teszi a hangintenzitás fejlettebb követését az átlagok alapján, hogy a fény megváltoztassa a színeket, amikor a dal csúcsra lép - „HIGH mód”.

Az elérni kívánt megjelenéstől függően érdemes lehet módosítani a használt kódot. Ez a videó (link) részletesen elmagyarázza a kódokat.

5. lépés: A HÁZ ELŐKÉSZÍTÉSE

Először a fekete kártyapapírt nagyjából ugyanolyan kör alakúra és átmérőre tekertem, mint az üvegedény nyílását. Nem rendelkeztem megfelelő mérőeszközökkel. Ezért improvizálok úgy, hogy alapvetően az egész fekete kártyás papírt az üvegbe gurítom. Miután megmértem a szükséges fekete hosszúságú papír hosszúságát, gondosan levágtam, és követtem a megadott jelölést. Ezután összeragasztottam a végeket, hogy hengeres csövet képezzek. A ház hossza és magassága az edény méretétől függ. Bármilyen hosszúságot használhat, amire vágyik.

Ezután becsomagolom a házat, amelyet a LED szalaggal körülvettem, elfedve a ház teljes felületét. Ez csak a szalag hátoldalán lévő ragasztóval történt. Gondoskodom arról, hogy egy kis rést vágjanak ki, hogy a felesleges huzalhossz a ház belsejébe csúszhasson a jobb huzalkezelés érdekében, és ne akadályozza az öblítőfelületet.

Harmadszor, az üreges hengeres csövet előnyösen használják az elektronika belső tömítésével. Kezdetnek kék kábellel rögzítettem az Arduino és a kenyértábla vezetékeit. Ezután a normál 3M szalaggal leragasztottam a felesleges huzalhosszat. Ez a lépés elővigyázatossági intézkedés, amely megakadályozza, hogy a vezetékek könnyen lekapcsolódjanak az összeszerelés során.

Negyedszer, az összeszerelt tábla készen áll a házba való behelyezésre. Mivel az elektronika "rejtve" van a házon belül, a konstrukció elrendezésének olyannak kell lennie, hogy lehetővé tegye a felhasználó számára, hogy könnyen hozzáférjen az Arduino USB -hez. Nem csak a hangérzékelő modult kell lefelé fordítani, hogy a modul könnyen felvegye a környező hangbemenetet. Az összeszerelt táblát ezért függőlegesen állítják fel, hogy ezt lehetővé tegyék. A hablap egy részét az összeszerelt tábla házhoz tartására használták. E lépés során a LED -szalag összekapcsolódik (a piros, narancssárga, sárga ugróvezetékekkel) az elektronika elhelyezését követően. Eddig minden csatlakozás megtörtént, kivéve a külső áramforrást - a piros és a fekete vezetéket -.

6. lépés: AZ ESET

Mivel az asztali lámpát marshmello fejének másolataként alapozom meg, az egész üvegedényt - kivéve a szemet és a szájrészt, amelynek feketenek kellett lennie - fehér festékkel kellett bevonni. A szemek és a száj sablonját kivágják, és a permetezési munka előtt az üvegre ragasztják. Az edényt száradni hagyták, mielőtt a szemek és a száj az üvegről belül helyezkedtek volna el. Ezt a megmaradt fekete kártyás papír felhasználásával végezték (kezdetben csak feketére festettem). A hatás jól sikerült, mivel úgy tűnik, hogy a szemeket és a szájréteget valójában kivágták.

A fémfedélnek központi nyílással kellett rendelkeznie az Arduino USB, a hangérzékelő modul és a tápegység eléréséhez, amint említettük. Az iskolai műhelyben sikerült elvágnom.

7. lépés: VÉGREHAJTÁS

Ez most a konstrukció utolsó összeszerelése.

A LED -szalagot először ellenőrzik, hogy megbizonyosodjanak arról, hogy a lámpák valóban működnek, és minden csatlakozás megfelelő. Miután meggyőződött arról, hogy az alkatrészek működnek, folytathatja a ház behelyezését az elkészített edényházba. A lyukon (a fedél elhelyezése után is) és az elektronikus alkatrészek elhelyezésén keresztül láthatja mind az Arduino USB interfészt, mind a tápellátást alulról. A hangérzékelő modul kissé kifelé is kiáll, a jobb hangrögzítés érdekében. A lábakhoz a hablapból kivágott kockákat használtam, és feketére festettem. Ideális esetben használhat egy szép fa állványt az asztali lámpához.

Megjegyzés: az első prototípus vízjelei alapján a festési munkálatok kezdetben rosszul lettek elvégezve, ezért az egész bevonatot le kellett szednem hígítóval, majd újra befestettem. Ez mindenképpen többlet erőfeszítést igényelt, amit érdemes elkerülni.

És végül befejeztem a projektet. Határozottan ismételt próbálkozásokra és hibákra volt szükség - vagy a kód elindításához, vagy az összeszerelési folyamat megváltoztatásához, de elégedett voltam az elért eredménnyel.

8. lépés: TELJES

Ez egy nagyszerű projekt volt, és nagyon jól éreztem magam. Ezenkívül különösen nagyszerű, mivel annyira testreszabható, és lehetővé teszi a jövőben bármikor történő frissítést. A kód bármikor átdolgozható, és alapvetően minden alkalommal kap egy „új” lámpát.

JÖVŐBENI JAVÍTÁSOK

Mindazonáltal sokkal több fejlesztés és/vagy változtatás érhető el a konstrukcióban.

Különféle gombbemeneteket adhat hozzá az Arduino -hoz. Ezzel megváltoztathatja az üzemmódot egy általános lámpafunkció megvalósításához, például általános pulzáláshoz. Ez lehetővé teszi a váltást az aktuális hangreaktív mód és az általános gradiens pulzáló mód között. Egy másik gombbal módosíthatja a sugárzó fények színkészletét (1 -es - kék -sárga, 2 -es - piros -lila stb.). Vagy még inkább, ha három eljárási réteggel rendelkezik, ahol több mód áll rendelkezésre a hangintenzitás fejlett nyomon követésére az átlagok alapján - „LOW”, „NORMAL”, „HIGH”. Így szélesebb színhullám -tartományt érhet el.

Szeretek visszatérni az eredeti koncepciómhoz, a hordható marshmello LED fejhez. Ez merészebb konstrukciónak tűnik, amely párosítja a hangérzékelő modul és a gyorsulásmérő mozgásmodul használatát. A hangérzékelő modul a LED -es lámpák impulzus -megjelenítését általánosítja, míg a gyorsulásmérő mozgásmodulja megváltoztatja a lámpák színét a bemenetnek megfelelően - a felhasználó mozgásának mértéke szerint.

Alapvetően az ötlet itt az, hogy a korlátok végtelenek, és ezt csak a látásod korlátozza. Köszönöm, hogy megnézted/olvastad, és jó szórakozást kívánok Arduino -ddal!