Llambë desktopi reaktive e muzikës Arduino: 8 hapa (me fotografi)

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

Përshëndetje të gjithë!

Në këtë ndërtim, ne do të bëjmë një llambë reaktive të desktopit duke përdorur përbërës të thjeshtë dhe disa programe bazë Arduino. Bën një efekt mbresëlënës ku drita do të kërcejë nën të gjitha tingujt dhe muzikën. Unë e përfundova këtë projekt me një shok ekipi.

Çfarë më frymëzoi ta bëja këtë? Gjatë njërit prej mësimeve të modulit tim, na u dha mundësia të mësonim se si funksionon një Arduino dhe që atëherë isha i magjepsur nga mundësitë e panumërta të tij, së bashku me faktin se është një pajisje me burim të hapur. Duke qenë i ngarkuar me krijimin dhe përsosjen e një Artefakti Dixhital, doja të përdorja llogaritjen si një mjet dhe një mjet për të shprehur Artin dhe Kulturën përmes këtij Artefakti dixhital fizik. Gjithashtu, unë gjithmonë kam pasur një interes ndaj objektit që përmban LED pasi mendoj se shiritat LED qeverisin një gamë të gjerë mundësish - nga mënyra se si janë bashkuar me objektin, deri tek kontrolli i ngjyrës. Mund të bëjë që një objekt i thjeshtë të duket i mrekullueshëm dhe ndërveprues. Çfarë është më mirë nëse mund ta bëjmë atë një objekt të veshur. Jam i sigurt se shumica prej jush do të keni ditur për DJ marshmello dhe mbulesën e tij ikonike të kokës. Koncepti im origjinal ishte të përsosja helmetën marshamello të veshshme, të inkorporoja dritat LED - të mundësuara nga Arduino dhe sensori i lëvizjes me akselerometër (do ta prek më shumë këtë në mendimet përfundimtare). Sidoqoftë, për shkak të buxhetit (kostoja e LED është e shtrenjtë..) dhe konsideratat praktike të projektit në atë moment, ne e ndryshuam idenë në këtë llambë LED marshmello reaktive të shëndoshë. Padyshim që mund të shihet si një medium që shfaq kulturën pop, dhe duke qenë një llambë reaktive e shëndoshë, duket se është një art dixhital.

Ky është versioni ynë i projektit. Të gjitha meritat për "Nerd Natyrore" të youtuber, ne i ndoqëm bazuar në atë që ata kishin bërë dhe do të donim t'i falënderonim që na dhanë detaje sesi të bëjmë projektin. (Nerd natyral)

Hapi 1: FURNIZIMET KRYESORE

Gjërat e para së pari: këto janë furnizimet që na duhen. Ato janë kryesisht opsionale - mbi bazën që ju lehtë mund të bëni improvizimin dhe personalizimin tuaj për projektin tuaj. Edhe kështu, disa artikuj kryesorë janë të nevojshëm nëse doni të ndiqni këtë udhëzues:

• Arduino Uno (ose ndonjë lloj po aq i vogël Arduino)
• Moduli i Zbulimit të Tingullit
• Furnizimi me energji të jashtme
• Shirita LED të adresueshëm individualisht 60 led për metër
• Telat e kërcyesit
• Breadboard

Në varësi të pamjes që dëshironi të arrini, mund të dëshironi t'i rregulloni shiritat ndryshe ose të rrezatoni dritën në një mënyrë tjetër. Për qasjen time, kam përdorur pikat e mëposhtme:

• Një kavanoz qelqi i ricikluar (ose ndonjë kavanoz tjetër që i përshtatet dimensionit tuaj)
• Një letër e kartës së zezë
• Bordi i shkumës
• Bojë llak (përdoret për të veshur kavanozin)

Të gjithë artikujt kryesorë u blenë nga Continental Electronic (B1-25 Sim Lim Tower), shiritat LED ishin pjesa më e shtrenjtë që kushtuan 18 SGD për 1 metër - ne përdorëm 2 metra. Pjesa tjetër e artikujve ose ishin materiale të riciklueshme ose të blera nga dyqani komoditet/ pajisje në lagje.

Hapi 2: Fuqizimi i komponentëve

Kam përdorur një furnizim me energji të jashtme të tillë si një burim energjie AC në DC - djali në banak sugjeroi për një furnizim me energji të jashtme pasi do të ishte më mirë të ndizni një shirit LED 2 metra dhe të mos digjni portën USB. Nëse jeni duke përdorur 1 metër ose më pak, bëni pa furnizimin me energji të jashtme dhe thjesht përdorni kabllon USB të Arduino Uno dhe lidheni drejtpërdrejt me kompjuterin.

Komponenti kryesor i projektit është moduli i detektorit të zërit. Ai do të sigurojë një sinjal analog (hyrje) për Arduino, i cili përdoret për të ndezur dritat RGB (dalje). Furnizimi me energji të jashtme do të furnizojë me energji të tre komponentët - Arduino, moduli i detektorit të zërit dhe dritat LED. Lidhni VIN (ose 5V) në Arduino dhe VCC në tabelën e detektorit të zërit në hyrjen pozitive. Pastaj lidhni GND në Arduino dhe detektorin në negativ. Kjo është ilustruar në skemën e bashkangjitur. Ne gjithashtu duhet të lidhim hyrjen 5V dhe GND në shiritin LED me burimin e energjisë.

Ne përdorëm një dërrasë buke si ndërmjetës për këto lidhje. Furnizimi me energji elektrike do të shkojë në fushën e bukës nga burimi i jashtëm i energjisë, i cili më pas do të furnizojë me energji tre përbërësit siç u përmend.

Shënim: mësuesi ynë sugjeroi përdorimin e një rezistence për lidhjet midis fuqisë dhe modulit të detektorit të zërit, i tillë që jo e gjithë fuqia të shkojë në modul, duke lejuar hyrje më të mirë.

Hapi 3: ZBULIMI DHE RRUGAT

Pasi t'i lidhim të tre përbërësit me fuqinë, atëherë ne duhet t'i lidhim ato me njëri -tjetrin.

Moduli i detektorit të zërit do të komunikojë me Arduino mbi kunjat e hyrjes analoge - do të përdor pin A0.

Shiritat LED kanë nevojë për një impuls dixhital për të kuptuar se cila LED të adresohet. Kështu, kunja dixhitale e daljes DI duhet të lidhet me Arduino. Unë do të përdor pin 6 në Arduino. Ne morëm dyqanin ku blemë pajisje elektronike për të bashkuar të gjitha telat e bluzave për shiritin LED. Prandaj, nuk kishte asnjë punë saldimi të kërkuar për tonën, duke kursyer sherrin e kësaj. Ajo që mbeti e nevojshme ishte vetëm të lidhni një kabllo mashkull-femër në të.

Në mënyrë të ngjashme, thjesht mund të ndiqni diagramin skematik të dhënë për të marrë një pasqyrë të lidhjeve.

Hapi 4: NGARKIMI I KODIT

Kjo është padyshim pjesa më e rëndësishme e projektit. Ju mund të gjeni burimin e kodit që kam përdorur këtu (lidhja) ose versionin tim të tij (skedari i bashkangjitur). Parimi kryesor është të hartoni vlerën analoge të arritur nga sensori, në numrin e LED -ve për t'u treguar.

Për të filluar çdo herë, ne duam të sigurohemi që të gjitha dritat të punojnë siç pritej. Ne mund ta bëjmë këtë duke përdorur funksionin e grupit, i cili do t'ju lejojë të ndizni të gjitha LED -të individuale.

Pastaj, kalojmë në funksionin kryesor për vizualizimin e tingujve në llambë. Ne mund ta bëjmë këtë duke përdorur funksionin e hartës. Kjo do të na lejojë të shfaqim një numër të caktuar LEDs duke pasur parasysh hyrjen e ndryshueshme të matshme. Për qasjen time, vendosa të pompoj numrin e LED -ve në pajisjen (180 të përcaktuara në kod në krahasim me 120 ledet që kam). Provova rregullime të ndryshme - përfshirë rregullimin e ndjeshmërisë në modulin e detektorit të zërit, ndryshimet në vlerën e ulët dhe maksimale të mikrofonit, etj. Megjithatë, nuk mund të arrija një vizualizim të dëshirueshëm derisa të kisha pompuar numrin e LED -ve. Ekziston edhe një shtresë e dytë e proceduralitetit. Kodi do të lejojë gjurmimin më të avancuar të intensitetit të tingullit bazuar në mesataret, për të lënë dritën të ndryshojë ngjyrat kur kënga hyn në një kulm - 'modaliteti i lartë'.

Në varësi të pamjes që dëshironi të arrini, mund të dëshironi të bëni rregullime në kodin e përdorur. Kjo video (lidhje) shpjegon kodet në detaje.

Hapi 5: PRERGATITJA E SHTPIS

Së pari, e mbështolla letrën e kartës së zezë në të njëjtën rrethore dhe diametër si hapja e kavanozit të qelqit. Unë nuk kisha mjetet e duhura matëse. Prandaj, unë improvizoj duke e mbështjellur në thelb të gjithë letrën e kartës së zezë në kavanoz. Pasi mata sasinë e gjatësisë së letrës së kartës së zezë që duhet të përdor, e preva me kujdes duke ndjekur shenjën që kam dhënë. Pastaj i bashkova skajet së bashku për të formuar një tub cilindrik. Gjatësia dhe lartësia e strehimit varet nga dimensioni i kavanozit tuaj. Ju mund të përdorni çdo gjatësi që dëshironi.

Tjetra, unë mbështjell strehimin që kisha bërë me shiritin LED rreth tij, duke maskuar të gjithë sipërfaqen e strehimit. Kjo është bërë vetëm me ngjitësin në anën e pasme të shiritit. Sigurohem që një çarje e vogël të jetë prerë për të lejuar që gjatësia e telit të tepërt të rrëshqasë brenda strehimit për menaxhimin më të mirë të telit dhe të mos pengojë sipërfaqen e shpëlarjes.

Së treti, Tubi cilindrik i uritur përdoret si avantazh duke mbushur elektronikën brenda. Për të filluar, unë sigurova lidhjet me tela në Arduino dhe dërrasën e bukës, duke përdorur ngjitës blu. Pastaj, ngjita gjatësinë e telave të tepërt duke përdorur shiritin normal 3M. Ky hap është një masë paraprake për të parandaluar që telat të shkëputen lehtësisht në procesin e montimit.

Së katërti, bordi i mbledhur është pastaj gati për t'u futur në strehim. Meqenëse elektronika është "e fshehur" brenda strehimit, paraqitja e strukturës duhet të jetë e tillë që i lejon përdoruesit të ketë qasje të lehtë në USB Arduino. Jo vetëm kaq, moduli i detektorit të zërit gjithashtu do të duhet të përballet poshtë për lehtësinë e modulit në marrjen e hyrjes së zërit përreth. Prandaj bordi i mbledhur po ngrihet vertikalisht për ta lejuar këtë. Disa nga pllakat e shkumës u përdorën për të mbajtur bordin e mbledhur në strehim. Gjatë këtij hapi, shiriti LED do të lidhet (me telat e kuq, portokalli, të verdhë) pas vendosjes së pajisjeve elektronike. Të gjitha lidhjet bëhen deri në këtë pikë, përveç atyre me burimin e jashtëm të energjisë - tela kuq e zi.

Hapi 6: RASTI VETEL

Meqenëse po e bazoj llambën e desktopit si një kopje e kokës së marshmello, më duhej të lyeja të gjithë kavanozin prej qelqi - përveç syve dhe pjesës së gojës që duhej të ishin të zeza, me bojë të bardhë me llak. Një klishe e syve dhe gojës pritet dhe ngjitet në kavanoz para punës me spërkatje. Kavanoza lihet të thahet para vendosjes së syve dhe gojës nga brenda kavanozit. Kjo u bë duke përdorur letrën e mbetur të kartës së zezë (fillimisht mendova ta lyeja vetëm me të zezë). Efekti doli mirë pasi duket se shtresa e syve dhe gojës në fakt ishin duke u prerë.

Kapaku metalik duhej të kishte një hapje qendrore për qasjen në USB Arduino, modulin e detektorit të zërit dhe furnizimin me energji elektrike siç u përmend. Kam arritur të bëj prerjen në punëtorinë në shkollë.

Hapi 7: P FRFUNDIMI

Tani është asambleja përfundimtare e ndërtesës.

Shiriti LED kontrollohet së pari për të siguruar që dritat në të vërtetë po punojnë dhe të gjitha lidhjet janë të duhura. Pasi të jeni siguruar që komponentët po punojnë, mund të vazhdoni të futni strehimin në kutinë e kavanozit që keni bërë. Ju mund të shihni nga vrima (edhe pas vendosjes së kapakut), dhe vendosja e përbërësve elektronikë, mund të arrini si në ndërfaqen USB Arduino ashtu edhe në fuqinë hyrëse nga poshtë. Moduli i detektorit të zërit po spikat pak edhe jashtë, për kapjen më të mirë të zërit. Për këmbët, kam përdorur kube të prera nga dërrasa e shkumës dhe e kam lyer me ngjyrë të zezë. Në mënyrë ideale, mund të përdorni një stendë të bukur prej druri për llambën tuaj të desktopit.

Shënim: punimi i bojës fillimisht ishte bërë keq siç shihet nga shenjat e ujit në prototipin e parë, prandaj, më duhej të hiqja të gjithë veshjen duke përdorur holluesin më pas, duke e spërkatur atë. Kjo patjetër mori disa përpjekje shtesë të cilat mund të shikoni për t'i shmangur.

Dhe së fundi, e përfundova projektin. Patjetër që duheshin prova dhe gabime të përsëritura - ose për të filluar kodin, ose në lidhje me ndryshimin e procesit të montimit, por unë isha i kënaqur me atë që u arrit.

Hapi 8: I PLOT

Ky ishte një projekt i shkëlqyeshëm dhe e kalova mirë duke e bërë. Për më tepër, është veçanërisht i shkëlqyeshëm pasi është kaq i personalizueshëm dhe lejon përditësimin e çdo kohe në të ardhmen. Kodi mund të ripunohet në çdo moment, dhe ju në thelb merrni një llambë 'të re' çdo herë.

P IRMIRSIMET E ARDHSHME

Sidoqoftë, ka shumë më tepër përmirësime dhe/ose ndryshime që mund t'i bëhen ndërtimit.

Mund të shtoni hyrje të ndryshme të butonave të lidhur me Arduino. Me këtë, ju mund të ndryshoni mënyrën për të zbatuar një veçori të përgjithshme të llambës, me pulsim të përgjithshëm për shembull. Kjo lejon kalimin midis modalitetit aktual reaktiv të zërit dhe modalitetit të pulsimit të gradientit të përgjithshëm. Një buton tjetër mund të zbatohet për ju për të ndryshuar grupin e ngjyrave të dritave rrezatuese (vendosni 1 - blu në të verdhë, vendosur 2 - të kuqe në vjollcë, etj). Ose akoma më shumë, mund të keni 3 shtresa proceduraleje ku ka më shumë mënyra për ndjekjen e avancuar të intensitetit të zërit bazuar në mesataret - 'LOW', 'NORMAL', 'HIGH'. Në atë mënyrë, ju do të arrini një gamë më të gjerë të valëve të ngjyrave.

Më pëlqen gjithashtu të kthehem në konceptin tim origjinal, kokën e veshur me marshmello LED. Kjo do të duket si një ndërtim më i guximshëm, i cili çifton si përdorimin e modulit të detektorit të zërit ashtu edhe modulin e lëvizjes së akselerometrit. Moduli i detektorit të zërit do të përgjithësojë vizualizimin e pulsit të dritave LED, ndërsa moduli i lëvizjes së akselerometrit do të ndryshojë ngjyrën e dritave në përputhje me hyrjen që lexon - shkalla e lëvizjes nga përdoruesi.

Në thelb, ideja këtu është që kufizimet janë të pafundme, dhe është ajo që kufizohet vetëm nga vizioni juaj. Faleminderit që shikuat/lexuat dhe kaloni një kohë të mirë me Arduino -n tuaj!