JackLit: 6 hapa

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:20

Ky projekt u realizua nga studentë që i përkasin partneritetit midis Femineers të Akademisë Fremont dhe kursit Elektronikë të Kolegjit Pomona 128. Ky projekt kishte për qëllim të integronte teknologjinë hex-ware në një xhaketë argëtuese që ndriçon në ritëm me muzikën. "JackLit" ynë është në gjendje të dëgjojë muzikë përmes një mikrofoni dhe përdor një kod transformimi Fast Fourier për të renditur frekuencat në muzikë që mund të përcaktohen dhe përdoren për të dalluar grupe të veçanta ndriçimi në xhaketë. Duke vepruar kështu, grupet e panelit elektroluminescent, të lidhur paralelisht, ndriçojnë me ritmin e çdo kënge bazuar në gamën e frekuencave që dëgjon mikrofoni. Përdorimi i këtij projekti është të sigurojë një xhaketë argëtuese që mund të ndizet në ritmin e çdo kënge. Mund të vishet në ngjarje shoqërore ose të aplikohet në artikuj të ndryshëm të veshjeve. Teknologjia mund të përdoret në këpucë, pantallona, kapele, etj. Gjithashtu mund të përdoret për të vendosur ndriçimin në shfaqje dhe koncerte.

Hapi 1: Materialet

Të gjitha materialet mund të gjenden në adafruit.com dhe amazon.com.

• 10cmX10cm panel elektroluminescent i bardhë (x3)
• 10cmX10cm panel elektroluminescent blu (x4)
• 10cmX10cm panel elektroluminescent aqua (x3)
• 20cmX15cm panel elektroluminescent aqua (x2)
• Shirit elektrolumineshent jeshil 100 cm (x3)
• Shirit elektrolumineshent i kuq 100 cm (x4)
• Shirit elektrolumineshent blu 100 cm (x2)
• Shirit elektrolumineshent i bardhë 100 cm (x1)
• Inverter 12 volt (x4)
• Moduli stafetë SainSmart 4 (x1)
• Bateri 9 volt (x5)
• Lidhës i fortë 9 volt (x5)
• Shumë tela
• HexWear

Hapi 2: Arduino Software

Para se të filloni të ndërtoni JackLit, duhet të keni mjetet e duhura të programimit për ta kontrolluar atë. Së pari, duhet të shkoni në faqen e internetit të Arduino dhe të shkarkoni Arduino IDE. Pasi të bëhet kjo, këtu janë hapat që duhet të ndiqni për t'u konfiguruar për të programuar Hex -in tuaj.

1. (Vetëm Windows, përdoruesit e Mac mund ta kalojnë këtë hap) Instaloni shoferin duke vizituar https://www.redgerbera.com/pages/hexwear-driver-i… Shkarkoni dhe instaloni drejtuesin (skedari.exe i listuar në Hapin 2 në në krye të faqes së lidhur RedGerbera).
2. Instaloni bibliotekën e kërkuar për Hexware. Hapni Arduino IDE. Nën "File" zgjidhni "Preferencat". Në hapësirën e dhënë për URL-të e Menaxherëve të Bordeve Shtesë, ngjitni https://github.com/RedGerbera/Gerbera-Boards/raw/…. Pastaj klikoni "OK". Shkoni te Mjetet -> Bordi: -> Menaxheri i Bordit. Nga menyja e këndit të sipërm të majtë, zgjidhni "Kontribuar". Kërkoni, dhe pastaj klikoni në Gerbera Boards dhe klikoni Instalo. Lini dhe rihapni Arduino IDE. Për të siguruar që biblioteka është instaluar siç duhet, shkoni te Mjetet -> Bordi dhe lëvizni në fund të menusë. Ju duhet të shihni një pjesë të titulluar "Gerbera Boards", nën të cilën duhet të shfaqet të paktën HexWear (nëse jo më shumë dërrasa si mini-HexWear).

Hapi 3: Paraqitja e inverterit

Ky diagram ilustron qarkun që lidh bateritë 9 volt paralelisht me invertorët dhe më pas në xhaketë. Vini re se çifti i telave që dalin nga secili inverter mbart rrymë AC dhe është e rëndësishme që telat e lidhur paralelisht që vijnë nga invertorët të jenë në fazë, përndryshe fitimi neto nuk do të jetë 1.

Hapi 4: Paraqitja e stafetës

Ky është komponenti i mëvonshëm i qarkut nga Hapi 3 i etiketuar "tek çelsat" i cili lidh Hex me çelsin (moduli stafetë).

Hapi 5: Ndërtoni

Lidhni bateritë dhe invertorët 9 volt siç tregohet në Figurën 1. Pesë 9 volt duhet të jenë paralelisht dhe të lidhen me katër inverter gjithashtu paralelisht. Telat dalës nga invertorët duhet të lidhen paralelisht dhe në fazë. Një nga telat paralel të daljes së inverterit duhet të lihet mënjanë për t'u lidhur direkt me panelet elektrolumineshente në xhaketë. Tjetra do të lidhet me modulin e stafetës. Vini re se cila shkon ku është arbitrare sepse kemi të bëjmë me një qark AC. Ashtu si e ilustruar në Hapin 4, ju duhet të ndani telat paralele në tre, secila prej të cilave lidhet me njërin nga katër çelsat. Një ndërprerës do të mbetet i papërdorur. Shihni udhëzimet në adafruit.com ose amazon.com për të ditur se ku duhet të lidhen telat tuaj me çelsin. Një tel tjetër duhet të lidhet me secilin ndërprerës që do të lihet mënjanë për t'u lidhur me panelet elektrolumineshente në xhaketë. Sigurohuni që të lidhni modulin e stafetës me Hex siç duhet siç tregohet në Hapin 4 dhe më lart.

Kalimi në qarkun e integruar në xhaketë. Tani kemi një grup prej tre telave që lidhen me invertorët, dhe një grup tjetër prej tre telash që lidhen me çelsin. Ato janë në grupe tresh sepse kemi 3 qarqe paralele të paneleve elektrolumineshente në xhaketë. Panelet elektrolumineshente mund të ngjiten nxehtë në xhaketë, dhe vrimat të priten në pëlhurë për të filetuar telat në mënyrë që ato të mos shfaqen nga jashtë. Hapi tjetër është më i thjeshtë por më i lodhshëm për shkak të të gjitha paneleve elektrolumineshente. Zgjidhni panelet që dëshironi të ndriçoni njëkohësisht. Ju mund të caktoni tre grupe panelesh, dhe secila duhet të lidhet paralelisht. Duhet të ketë tela pozitivë hyrës paralelisht dhe tela negativë paralelisht, edhe pse i cili është pozitiv dhe negativ është arbitrar sepse është një qark AC. Lidhni njërën nga tre telat që vijnë nga invertorët në secilën prej tre grupeve të ndriçimit paralel elektroluminescent. Pastaj lidhni njërën prej tre telave që vijnë nga çelsat në secilën prej tre grupeve të ndriçimit paralel elektroluminescent. Sigurohuni që të mbuloni telat e ekspozuar pasi ato do t'ju japin një goditje të lehtë.

Hapi 6: Kodimi

Kodi ynë përdor bibliotekën Arduino Fast Fourier Transform (fft) për të ndarë zhurmën në frekuencat që Hex dëgjon. Matematika aktuale pas Fourier Transforms është disi e komplikuar, por vetë procesi nuk është shumë kompleks. Së pari, Hex dëgjon zhurmë, e cila në fakt është një kombinim i shumë frekuencave të ndryshme. Hex mund të dëgjojë vetëm për një kohë të caktuar para se të pastrojë të gjitha të dhënat dhe përsëri, kështu që në mënyrë që të dëgjojë një zhurmë, frekuenca e asaj zhurme duhet të jetë së paku gjysma e kohës që Hex dëgjon që nga ajo kohë Hex duhet të jetë në gjendje ta dëgjojë atë dy herë që të dijë se është frekuenca e tij. Nëse do të përshkruanim një ton të pastër në funksion të amplitudës kundrejt kohës, do të shihnim një valë sinusale. Meqenëse në realitet tonet e pastra nuk janë të zakonshme, ajo që ne shohim është një linjë mjaft konfuze dhe e parregullt e lëkundur. Sidoqoftë, ne mund ta përafrojmë këtë me një shumë të frekuencave të ndryshme të tonit të pastër në një shkallë mjaft të lartë saktësie. Kjo është ajo që bën biblioteka fft: merr një zhurmë dhe e zbërthen atë në frekuenca të ndryshme që dëgjon. Në këtë proces, disa frekuenca që biblioteka fft përdor për të përafruar zhurmën aktuale kanë amplituda më të mëdha se të tjerat; domethënë disa janë më të zëshme se të tjerat. Pra, çdo frekuencë që Hex mund të dëgjojë gjithashtu ka një amplitudë ose vëllim përkatës.

Kodi ynë bën një fft për të marrë një listë të amplitudave të të gjitha frekuencave në rangun që Hex mund të dëgjojë. Ai përfshin kodin që printon një listë të frekuencave dhe amplitudave, dhe i grafikon ato gjithashtu në mënyrë që përdoruesi të verifikojë që Hex është duke dëgjuar diçka, dhe që duket se korrespondon me ndryshimet në nivelin e volumit të çfarëdo që të jetë Hex dëgjimi. Nga atje, meqenëse projekti ynë ka 3 ndërprerës, ne i kemi ndarë frekuencat në të tretat: të ulëta, të mesme dhe të larta dhe kemi bërë që secili grup të korrespondojë me një ndërprerës. Hex kalon nëpër frekuencat që ka dëgjuar dhe nëse ndonjë gjë në grupin e ulët/të mesëm/të lartë është mbi një volum të caktuar, atëherë çelësi që korrespondon me grupin të cilit i përket frekuenca ndizet dhe e gjithë gjë ndalon për të lënë dritën të qëndrojë më Kjo vazhdon derisa të gjitha frekuencat të jenë kontrolluar, dhe pastaj Hex dëgjon përsëri dhe i gjithë procesi përsëritet. Meqenëse kishim 3 ndërprerës, kështu i ndamë frekuencat, por kjo lehtë mund të shkallëzohet në çdo numër të çelsave.

Një shënim mbi disa nga çuditshmëritë e kodit. Arsyeja që kur përsërisim frekuencat që fillojnë në atë të 10 -të është sepse në një frekuencë prej 0, amplituda është jashtëzakonisht e lartë pavarësisht nga niveli i zhurmës për shkak të një kompensimi DC, kështu që ne fillojmë vetëm pas asaj përplasjeje.

Shikoni skedarin e bashkangjitur për kodin aktual që kemi përdorur. Mos ngurroni të luani me të për ta bërë atë pak a shumë të ndjeshëm, ose shtoni më shumë grupe ndriçimi nëse dëshironi! Argëtohu!