Dhoma e Vallëzimit LED: 7 hapa

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:31

Ky është një udhëzues për ndërtimin e një vizualizuesi muzikor LED me bazë Arduino, AKA një dhomë krejtësisht e ëmbël e vallëzimit dixhital. Ka udhëzues të ndryshëm rreth udhëzimeve për vizualizuesit e pastër të qarkut, por ato në përgjithësi janë një lloj përforcuesi për të bërë pulsin e dritave dhe për të ndryshuar intensitetin në përgjigje të fuqisë së përcjellë në sinjalin audio. Doja diçka më shumë përgjatë vijës së strobeve të shumta që i përgjigjeshin frekuencave të ndryshme të muzikës. Rezultati përfundimtar është njerka mutante e kësaj dhe kësaj dhe pak e kësaj, por është krejtësisht e vlefshme. Sinjali aktual audio lexohet nga foleja e mikrofonit në kompjuter, kështu që ai ose mund të pranojë tingullin e tij tingull nga një iPod / Rock Band / karaoke / çfarëdo që ju fëmijët e çmendur mund të ëndërroni. Po muzikë e re! Me mirësjellje nga DoKashiteru dhe Creative Commons, ju sjell një video të pacensuruar të sistemit në veprim:

Hapi 1: Pjesët / Mjetet

Pjesët: LEDs - Natyrisht. Bleva me të vërtetë të ndritshme 10 mm në ngjyra të ndryshme me shumicë nga eBay, por mund t'i gjeni në Digikey ose Mouser. Vlerësimet më të larta të milikandela janë më të mira, veçanërisht nëse doni që ato të ndriçojnë gjithçka dhe jo vetëm të jenë një vend me ngjyrë. Blini përreth për të gjetur një marrëveshje të mirë. Rezistentët - Një për secilën LED. Miniera kërkonte 470 Ohm, por sigurohuni që të kontrolloni vlerësimet në LED -të tuaj në mënyrë që të merrni sa më shumë dritë të jetë e mundur pa i djegur ato. Furrë pa bukë pa saldim - Për të gjithë qarkun. Arduino - Ndërfaqja e kompjuterit/qarkut. Një tabelë e mrekullueshme e vogël. Blini online. Tela - Shumë tela me bërthamë të fortë. Më duhej shumë, shpejt, kështu që përfundova duke pastruar RadioShack -in tim lokal nga këto gjëra, por ju duhet të jeni në gjendje ta gjeni atë shumë më lirë. Mbajtja e dy fijeve së bashku si kjo është jashtëzakonisht e dobishme, siç do ta shihni më vonë. Kompjuter - Aty ku bëhet llogaritja aktuale. Po, kjo mund të jetë pak e tepërt për të ndezur disa drita, por ndërsa ne përfundojmë në mënyrë të pashmangshme duke luajtur muzikën tonë të vallëzimit nga një laptop gjithsesi ajo funksionoi mirë. Furnizimi me energji elektrike - LEDs ka të ngjarë të tërheqin më shumë energji sesa arduino mund të sigurojë, kështu që ne do t'i fuqizojmë ato nga jashtë dhe do t'i ndërrojmë me transistorë. Ju duhet të keni një bandë të këtyre që gjenden nga elektronika e vjetër, ose mund t'i gjeni në dyqanet e kursimeve. Shihni faqen e planifikimit për atë tension / amperazh që ju nevojitet. Transistorët NPN - Ne po i përdorim këto si përforcues / ndërprerës aktualë. Një rrymë e vogël e nxjerrë nga arduino kontrollon shumë rrymë të tërhequr nga furnizimi me energji që kalon përmes LED -ve. Gjeni ato në internet ose në RadioShack. Hekuri i saldimit - Shumë vetë -shpjegues. Altoparlantë / ndarës audio / kabllo audio mashkull -mashkull - Altoparlantë për zë, ndarës dhe kabllo për të ushqyer sinjalin nga dalja e kufjeve te altoparlantët dhe priza e mikrofonit. Softueri: Arduino - Shkarkoni mjedisin e softuerit arduino nga këtu. Përpunimi - Përpunimi flet mirë me arduino dhe ka ndërtuar disa biblioteka të mrekullueshme. Shkarkojeni nga këtu. Sigurohuni që keni versionin më të fundit të bibliotekës Minim të përpunimit audio nga këtu. Ju gjithashtu mund të keni nevojë të merrni bibliotekën 'arduino' për t'i bërë ata të komunikojnë - merrni atë nga këtu dhe ngjiteni në dosjen tuaj të Përpunimit/bibliotekave.

Hapi 2: Dizajni i qarkut

Një pamje e përgjithshme e qarkut që po ndërtojmë. Dy fijet e telit janë të lidhura me tensionet e larta dhe të ulëta, dhe secila palë LED/rezistencë i lidh ato për t'u ndriçuar. Fija e tensionit të ulët është e lidhur në të vërtetë me tokën përmes një tranzistori në mënyrë që të mund të kontrollojmë sasinë e rrymës që rrjedh (dhe për këtë arsye shkëlqimin e LED -ve).

Hapi 3: Planifikimi

Hapi më i rëndësishëm është të planifikoni se cilat ngjyra dëshironi dhe ku. Tavanet në konviktin tim përshkruhen më së miri si "në formë waffle", me dhëmbëzime katrore që mbulojnë sipërfaqen. Këto krijuan një rrjet shumë të natyrshëm për të përcaktuar ngjyrat, por do t'ju duhet të dilni me planin tuaj. Ju mund të llogaritni deri në 8 ose më shumë LED në një fije kontrolli të vetme, që do të thotë se ato 8 do të ndizen dhe fiken njëkohësisht. Me një plan urbanistik të hartuar të gjithë, tani na duhen llogaritjet e energjisë. Kontrolloni fletët e të dhënave për LED tuaj për të kuptuar tensionin dhe rrymën përpara. Miniera ka një rënie të tensionit prej ~ 3.5 volt dhe ka një rrymë maksimale prej 20 miliamps. Meqë kisha një furnizim me energji 12 volt të shtrirë përreth, ne mund të bëjmë një matematikë të thjeshtë të qarkut duke përdorur Ligjin e Ohmit (V = IR): (12 - 3.5) = 0.02 * R R = 425 ohms. Për thjeshtësi, ne e rrumbullakosim atë në 470 Ohm. Shumica e LED -ve 5 mm do të kenë rënie të tensionit rreth 2 volt dhe vlerësime aktuale rreth 15 miliamps, por kontrolloni që të mos i digjni ato. Mos harroni: intensiteti i dritës është proporcional me rrymën, kështu që përdorni një rezistencë më të madhe për të kufizuar rrymën nëse ato janë shumë të ndritshme. Gjithashtu sigurohuni që furnizimi me energji elektrike të përballojë gjithë këtë rrymë - disa të vogla vlerësohen vetëm në disa qindra miliamps, që do të thotë që ju mund të ndizni vetëm 10-20 LED paralelisht si ne.

Hapi 4: Përgatitni LED dhe tela

Ashtë shumë më e lehtë të lidhësh LED në tela nëse i bashkojmë së pari së bashku me rezistorët. Pritini si plumbin negativ (më të shkurtër) të LED dhe njërën anë të një rezistori rreth gjysmë, pastaj lidhini ato së bashku. Pasi të bëhet kjo, përkulni plumbin pozitiv dhe rezistencën jashtë, në mënyrë që LED të ngjitet pak. Shikoni foton për një shpjegim shumë më të qartë. Tjetra, shtroni të gjithë telat dhe sigurohuni që keni mjaftueshëm për secilën fije që të arrijë. Matni dhe shënoni se ku duhet të shkojë secila LED. Edhe një herë, shpjegimi për bashkëngjitjen aktuale jepet më së miri nga fotografia. Ngjitni LED -të në tel, duke u siguruar që polaritetet të jenë të qëndrueshme - të gjitha pozitat çojnë në një tel, dhe të gjitha negative çojnë në tjetrën. Pasi të keni mbaruar, provoni fijet para se t'i vendosni - lidhni telat me furnizimin me energji elektrike ose një bateri 9 volt për t'u siguruar që të gjitha dritat të ndizen. Tjetra, vendosni të gjitha telat lart! Në rastin tim, kjo përfshinte shumë dhe shumë shirita të bardhë gafë dhe një qëndrim në karrige. Sigurohuni që skajet falas të mblidhen të gjitha në një vend, ku do të vendosim tabelën e bukës, arduino dhe kompjuter. Unë gjithashtu vendosa globe të vogla origami mbi LED për të shpërndarë dritën - thjesht prerë çarje të vogla në mënyrë radiale nga vrima në balonë për të bërë katër skeda dhe do të rrëshqasë mirë. Shikoni foton në faqen e mëparshme për efektin. Pikët bonus nëse globet janë bërë nga shënimet e vjetra të ligjëratës.

Hapi 5: Ndërtoni qarkun

Në të vërtetë nuk ka shumë më tepër për të thënë. Lidhni prizat pozitive dhe negative nga furnizimi me energji elektrike në binarët e energjisë në tabelën tuaj të bukës dhe lidhni kunjin e tokëzimit arduino me të njëjtën shin negative. Shikoni foton për një sistem të mirë të paraqitjes. Provoni që gjithçka po funksionon duke hequr prizat nga arduino (treguar në blu, të zezë dhe të kuqe më poshtë) dhe duke i lidhur ato me shinën e fuqisë pozitive. Rryma do të rrjedhë nëpër transistorë dhe do të lejojë që LED të ndizen (nëse gjithçka është e lidhur siç duhet). Kthejeni ato sesi duhet të jenë dhe lidhni arduino me kompjuterin tuaj me një kabllo usb. Për të konfiguruar sistemin e zërit, lidhni altoparlantët dhe kabllon mashkull-mashkull në ndarës. Dërgoni skajin tjetër të kabllit mashkull-mashkull në folenë e mikrofonit në kompjuterin tuaj. Përsëri, kjo është pak e tepërt nëse do të luani vetëm tingull nga kompjuteri juaj (veçanërisht nëse mund të kuptoni se si të përdorni folenë), por në këtë mënyrë sistemi mund të ndizet në Rock Band ose karaoke ose ndonjë gjë tjetër që mund të dalë në një Fole audio 3.5 mm. Sigurohuni që mikrofoni juaj po funksionon - futeni ndarësin në çdo burim audio, pastaj hapni një program regjistrimi të zërit për të parë nëse jeni duke regjistruar një sinjal. Shpesh mikrofoni mund të fiket, kështu që nëse keni probleme është vendi i parë që duhet parë.

Hapi 6: Kodi Kodi Kodi

Hapni mjedisin e softuerit arduino dhe ngarkoni skicën e shembullit të StandardFirmata në tabelë. Skica do t'ju lejojë të kontrolloni arduino mbi një ndërfaqe serike, që do të thotë se kodi arbitrar në kompjuter mund të kontrollojë dritat që sapo u lidhëm. Kodi që në të vërtetë përpunon sinjalin audio është (i përshtatshëm) një skicë e Përpunimit. Ajo bazohet në bibliotekën e mrekullueshme BeatDetect në bibliotekën minimale. Klasa BeatDetect llogarit transformimin Furier të sinjalit audio dhe mban gjurmët e mesatares dhe variancës së secilit prej koeficientëve për sekondat e fundit. Nëse vlera në cilindo kazan FFT tejkalon variancën, zbulohet një rrahje dhe drita e lidhur me atë frekuencë do të ndizet. Me Çfarë do të thotë kjo është se secila fije LED do të korrespondojë me një frekuencë të ndryshme të muzikës - një fije do të ndizet në rrahjet e basit, një tjetër në goditje në kurth, një tjetër në nota të larta vokale dhe kështu me radhë, për 26 frekuenca të ndryshme. Shkarkoni Përpunimin e bashkangjitur skiconi nga poshtë dhe modifikoni grupin ledPins në linjën 10 për të pasqyruar konfigurimin tuaj. Numri i parë i pinit korrespondon me frekuencat më të ulëta. Pasi të jetë bërë, ju keni mbaruar! Lidheni ndarësin audio në folenë tuaj të kufjeve, filloni skicën dhe filloni të luani pak muzikë. Nëse gjithçka funksionon siç pritej, do të shfaqet një vizualizues i formës së valës dhe dritat do të ndizen. Shijoni!

Hapi 7: Zgjidhja e problemeve

Problemet kryesore me të cilat mund të hasni janë marrja e procesimit dhe arduino për të folur me njëri -tjetrin. Sigurohuni që të instaloni programin arduino - kjo do të sjellë me vete të gjitha bibliotekat serike të nevojshme. Ju mund të gjeni shmangien e problemeve me qarkun duke testuar ndërsa ecni - provoni secilën LED, pastaj çdo fije, pastaj secilin grup transistor. Nëse gjithçka tjetër dështon kthehuni tek kjo për të diagnostikuar se ku qëndron problemi. Tani që kam arritur të fshij të gjitha defektet nga konfigurimi im, nuk mund të mendoj se çfarë ishin në majë të kokës sime. Postoni çdo problem që keni, pasi me siguri i kam hasur dhe që atëherë i kam harruar.