Si të bëni një vizualizues audio frekuence për një kostum (Projekti Arduino): 8 hapa (me fotografi)

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:28

Në këtë Instuctable, unë do të jap këshilla, plane dhe kode për të bërë një vizualizues emocionues audio të ndërtuar në një kostum shkumë me fije qelqi. Gjatë rrugës unë do të ndaj hapa të dobishëm dhe kode shtesë që disa që duan të zbatojnë bibliotekat arduino FFT në projektet e tyre mund t'i gjejnë të vlefshme.

Hapi 1: Materialet dhe Çmimet

Para se të bëja kostumin e shkumës, fillimisht bëra një grup për të mësuar se si ta bëj bibliotekën FFT të funksionojë. Materialet e nevojshme janë:

1. 2x 30 shirita neopixel WS2812B ……………………………………………………………. 3.22 dollarë një shirit
2. Arduino uno (përdoret kinezisht) ………………………………………………………………… Tashmë në pronësi
3. Lidhni telat …………………………………………………………………………. Tashmë në pronësi
4. Furnizimi me energji të jashtme ……………………………………………………………………. Tashmë në pronësi
5. Sipërfaqja e montimit (kartoni i përdorur) ……………………………………………………… Tashmë në pronësi
6. Moduli i Përforcuesit të LM386 Audio ……………………………………………………….. 8.98 dollarë për 5 njësi
7. Lidhës 3.5 mm Stereo Audio Mashkull në AV 3-Vidë Terminal Femra Femër ………. 6.50 $ për 5 njësi
8. 3.5mm Stereo Jack Femër në Femër ………………………………………………….. 5.99 dollarë për 6 njësi
9. Tabela e bukës …………………………………………………………………………………… Tashmë në pronësi

Për të miratuar përfundimisht konfigurimin e një kostumi me mikrofon, nevojitet sa vijon:

1. 19 shirit neopixel …………………………………………………………………… Pritini nga 5 m nga 300 LED për 26.67 dollarë
2. 5 shirita neopixel …………………………………………………………………….. Prerë nga e njëjta rrotull
3. Arduino nano (përdoret kinezisht) …………………………………………………. 3.00 dollarë (5 për 15 dollarë)
4. Lidhni telat ………………………………………………………………………. Tashmë në pronësi
5. Bateri Li-Jon 6000mAh e Rimbushshme Talentcell ……………………………. 29.99 dollarë
6. 3.5mm stereo audio mashkull në lidhësin femëror të terminalit me 3 vida….. 6.50 dollarë për 5 njësi
7. 3.5mm Stereo Jack Femër në Femër ………………………………………….. 5.99 dollarë për 6 njësi
8. Çelsat ………………………………………………………………………………. Tërhequr nga makina e prishur
9. Një kostum ……………………………………………………………………………. 50 dollarë për artikuj të ndryshëm

Hapi 2: Montimi dhe instalime elektrike

Filloni me dy shirita me 30 shirita LED WS2812 dhe prerë ato në 5 gjatësi LED të shiritave përgjatë vijave të prerjes. Ngjitini këto shirita në një sipërfaqe të sheshtë. Në shembullin tim kam përdorur karton. Pastaj lidhni përbërësit së bashku siç tregohet. Sigurohuni që është marrë kohë e mjaftueshme për të siguruar pikat e mira të saldimit. Për t'u siguruar që të gjithë funksionojnë si duhet, përdorni shembujt brenda bibliotekës Neafixel të Adafruit (shembulli "Straintest" funksionon shkëlqyeshëm).

Hapi 3: Kodi Arduino

Vetëm dy biblioteka kërkohen për këtë projekt.

Për FFT kam përdorur ArduinoFFT të Open Music Lab https://wiki.openmusiclabs.com/wiki/ArduinoFFT. Sigurohuni që të ndiqni udhëzimet e tyre të instalimit saktësisht përndryshe nuk do të funksionojë. Pas instalimit të tij të saktë unë ende do të merrja mesazhe gabimi në lidhje me një "bibliotekë të pavlefshme", megjithatë gjithçka akoma funksionoi për mua. Komentoni nëse identifikoni atë që më ka munguar. Për neopixelët kam përdorur bibliotekën NeoPixel të Adafruit (siç u përmend më parë). Unë rekomandoj të përdorni Menaxherin e Bibliotekës brenda softuerit arduino për ta instaluar.

Skedari SuitFFT është kodi që funksionon në Suit me të gjitha hyrjet shtesë nga kontrolluesi im. LightShowFFT është për grupin aux input 60 LED.

Të dy këta kode mund të funksionojnë më shpejt duke zvogëluar N. N në shembujt e mi është 256 dhe u zbulua se është më se i përshtatshëm për projektet e mia. Kam gjetur në mënyrë eksperimentale se spektri i plotë audio ka punuar shumë më shumë se 9 kHz siç shihet i testuar në hapin tjetër!

Hapi 4: Çfarë po bën FFT

Një FFT ose Shndërrim i Furierit të Shpejtë merr një sinjal dhe e transformon atë në fushën e frekuencës. Ajo që tregon secila prej dritave është një kosh frekuencash. Meqenëse FFT është një llogaritje matematikisht komplekse, mund ta bëni kodin të funksionojë më shpejt duke kufizuar numrin e mostrave. Sidoqoftë, zgjidhja e frekuencës do të vuajë. Për mungesë fjalësh, FFT në Arduino është një akt balancues midis: shkallës së marrjes së mostrave, numrit të mostrave, kohës së lakut dhe më shumë. Unë inkurajoj të tjerët të luajnë me cilësimet për të gjetur atë që funksionon më mirë për projektin e tyre.

Tani është koha për të bërë kostumin.

Hapi 5: Këshilla për kostumet

Veshja ime ishte bërë nga shkuma ku shumë Instrucatable të tjera të Publikuara e kanë mbuluar më mirë këtë temë. Dallimi me timen ishte se bëra hapa shtesë për ngjitjen, tekstil me fije qelqi dhe bojë. Këshilla për këtë janë si më poshtë.

• Bëni punë të shkëlqyera përgatitore (regjistrimi, maskimi, etj) pasi kjo bën një ndryshim të madh kohor më vonë
• Gjithmonë përzieni bondo dhe tekstil me fije qelqi në sasi të vogla
• Përdorni Bondo për të mbushur boshllëqet
• Përdorni rrëshirë me tekstil me fije qelqi për të vulosur dhe forcuar
• Përdorni leckë me tekstil me fije qelqi për të forcuar më mirë pikat e dobëta
• Merrni kohën tuaj dhe jini të durueshëm me punën tuaj

• Për lëmimin

  • 40-100 zhavorr për heqjen e materialit
  • 100-400 zhavorr për përgatitjen e abetares
  • 400-1000 zhavorr për abetare lëmuese
  • 1000-3000 zhavorr për lëmimin e bojës

Për të montuar shiritat neopixel kam përdorur zam të nxehtë për të fiksuar shiritat në vend. Disa sfida tani janë për ta bërë atë të furnizuar me bateri, zbulimin e mikrofonit, funksionimin e kontrolluesit dhe më shumë.

Hapi 6: Bërja ose Zgjedhja e një Kontrolluesi, Instalimi i Tij dhe Kodi

Mund të përdoret çdo ndërprerës ose ndërprerës. Për projektin tim, gjeta kontrollet e dritareve të një 96 Honda Prelude funksionuan shkëlqyeshëm. Pas heqjes së çelsave nga strehimi i tyre, unë përdor një shumë metër të vendosur në modalitetin e vazhdimësisë për të gjetur se cili tel bëri çfarë, pasi çelsat shtypeshin (vini re se ndonjëherë çelsat e prishin vazhdimësinë). Vendosa të bëj bllokimin e dritares të kyçur, të kyç kontrollet nga goditjet aksidentale, dritaren lart e poshtë për kontrollet e shkëlqimit dhe çelësin e fundit për "modalitetet e dritës".

Që çelsat të funksionojnë siç duhet, rezistencat e tërheqjes janë të nevojshme. Zakonisht rezistorët 50-100 kΩ do të funksionojnë, por disa ndërprerës duhet të përdorin një rezistencë shumë më të ulët (rreth 300 Ω) për të ndryshuar tensionin aq sa Arduino të ndërpresë siç duhet hyrjen dixhitale (afërsisht më pak se 0.3*Vcc për të ulët dhe më të madh) se 0.6*Vcc për të lartë). Çdokush që e bën këtë duhet të kalojë me ndërprerës, preferohet me një dërrasë buke së pari për t'u siguruar që kontrolluesi punon siç duhet.

Pasi kuptova ndërprerësin, unë bashkova përbërësit së bashku duke përdorur diagramin e treguar. Përdorni një tabelë qarkore PCB për të fiksuar më mirë përbërësit. Referojuni figurës për një pamje të detajuar. Grupi 19 LED zbret në shpinë të kostumit tim dhe tjetri në pjesën e përparme si një tregues i asaj që po ndodh.

Për të rregulluar kontrolluesin në kostum, kam përdorur zam të nxehtë për ta vendosur atë. Pastaj bëra copa më të vogla shkumë dhe i ngjita në mënyrë të nxehtë gjithashtu për të mbështetur kontrolluesin.

Hapi 7: Prekjet përfundimtare

Për të përfunduar, prerë çarje në shkumë për të kaluar tela. Siguroni telat me zam të nxehtë. Për prekje shtesë, unë gjithashtu bleva disa artikuj shtesë për të "nënshkruar marrëveshjen". Mendova… nëse do të dalësh duke u dukur qesharake me një kostum të lehtë, shko hapin shtesë!

Hapi 8: Kjo është ajo! (Plus Këshilla për të zgjidhur probleme)

Faleminderit që vizituat instuktuesin tim dhe argëtohuni ju DIY-ers!

Këshilla për xhirimin e problemeve nga përvoja e projektit:

• Nëse dritat veprojnë çuditshëm (drita që dridhet, jo të gjitha funksionojnë siç duhet, ngjyra të pazakonta)

  • Furnizimi i dobët me energji i dritave

    • Furnizime të shumta energjie
    • Mos e lidhni me neopixel së bashku
    • Drejtoni linja shtesë të energjisë në shirita

  • Problemi i kodit

    • Kontrolloni që numri i dritave është i saktë
    • Kontrolloni për të parë nëse kodi po shfaq saktë dritat dhe kazanët e frekuencës

  • Furnizimi i dobët me energji për Arduino

    Rritja e furnizimit me energji elektrike

  • Tensioni nga Arduino në neopixel të fikur

    Përdorni të njëjtin furnizim me energji për të furnizuar të dy

• Dritat ndezur por pa FFT

  • Kontrolloni telat nga fuqia, baza dhe hyrja e amplifikatorit dhe amplifikatorit
  • Rrit/ul fitimin e amplifikatorit
  • Fuqia e dobët ndaj dritave