JackLit: 6 qadam

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:25

Ushbu loyiha Fremont Academy Femineers va Pomona College Electronics 128 kursi hamkorligiga kirgan talabalar tomonidan amalga oshirildi. Bu loyiha oltita asbob-uskunalarni musiqa bilan ritmda yoritadigan ko'ylagi bilan birlashtirishga mo'ljallangan edi. Bizning "JackLit" musiqani mikrofon orqali eshitishi mumkin va ko'ylagi ustidagi yorug'lik guruhlarini ajratish uchun ishlatilishi mumkin bo'lgan musiqadagi chastotalarni saralash uchun Fast Fourier kodidan foydalanadi. Shu bilan birga, parallel ulangan elektroluminestsent panelli guruhlar mikrofon eshitadigan chastota diapazoniga qarab har qanday qo'shiqning ritmini yoritadi. Ushbu loyihadan foydalanish - har qanday qo'shiq ritmiga mos keladigan ko'ngilochar ko'ylagi bilan ta'minlash. Uni ijtimoiy tadbirlarda kiyish yoki turli kiyimlarga qo'llash mumkin. Bu texnologiya poyabzal, shim, bosh kiyim va boshqalarda ishlatilishi mumkin. Bundan tashqari, shou va kontsertlarda yoritishni o'rnatish mumkin.

1 -qadam: materiallar

Barcha materiallarni adafruit.com va amazon.com saytlarida topish mumkin.

• 10x10 sm oq elektroluminestsent panel (x3)
• 10 sm X 10 sm ko'k elektroluminestsent panel (x4)
• 10 sm x 10 sm suvli elektro -lyuminestsent panel (x3)
• 20 sm X 15 sm suv akkumulyatorli panel (x2)
• 100 sm yashil elektroluminestsent lenta (x3)
• 100 sm qizil elektro -lyuminestsent lenta (x4)
• 100 sm ko'k elektroluminli lenta (x2)
• 100 sm oq elektroluminestsent lenta (x1)
• 12 voltli inverter (x4)
• SainSmart 4 kanalli o'rni moduli (x1)
• 9 voltli batareya (x5)
• 9 voltli ulagich (x5)
• Ko'p simlar
• HexWear

2 -qadam: Arduino dasturi

JackLit -ni qurishni boshlashdan oldin, siz uni boshqarish uchun to'g'ri dasturiy vositalarga ega bo'lishingiz kerak. Birinchidan, siz Arduino veb -saytiga kirishingiz va Arduino IDE -ni yuklab olishingiz kerak. Bu bajarilgandan so'ng, bu erda Hex -ni dasturlash uchun sozlash kerak.

1. (Faqat Windows, Mac foydalanuvchilari bu qadamni o'tkazib yuborishi mumkin) https://www.redgerbera.com/pages/hexwear-driver-i… saytiga tashrif buyuring drayverni o'rnating drayverni yuklab oling va o'rnating (.exe fayli 2-qadamda ko'rsatilgan. bog'langan RedGerbera sahifasining yuqori qismi).
2. Hexware uchun kerakli kutubxonani o'rnating. Arduino IDE -ni oching. "Fayl" ostida "Sozlamalar" ni tanlang. Qo'shimcha taxtalar menejeri URL-lari uchun ajratilgan joyga https://github.com/RedGerbera/Gerbera-Boards/raw/… joylashtiring. Keyin "OK" ni bosing. Asboblar -> Kengash: -> Kengash menejeri -ga o'ting. Yuqori chap burchak menyusida "Hissa qo'shildi" -ni tanlang. Qidiring va Gerbera Boards -ni bosing va O'rnatish -ni bosing. Arduino IDE -ni o'chiring va qayta oching. Kutubxona to'g'ri o'rnatilganligiga ishonch hosil qilish uchun Asboblar -> Kengash -ga o'ting va menyuning pastki qismiga o'ting. Siz "Gerbera Boards" deb nomlangan bo'limni ko'rishingiz kerak, uning ostida hech bo'lmaganda HexWear paydo bo'lishi kerak (agar mini-HexWear kabi taxtalar bo'lmasa).

3 -qadam: Inverter tartibi

Ushbu diagrammada 9 voltli batareyalarni invertorlarga parallel ravishda, so'ngra ko'ylagi bilan ulash sxemasi ko'rsatilgan. E'tibor bering, har bir invertordan chiqadigan simlar AC tokini o'tkazadi va inverterlardan parallel ravishda ulangan simlar fazali bo'lishi muhim, aks holda aniq daromad 1 bo'lmaydi.

4 -qadam: o'rni joylashuvi

Bu "Hex" ni kalitlarga (o'rni moduli) ulaydigan "kommutatorlarga" deb belgilangan 3 -bosqichdagi sxemaning keyingi komponenti.

5 -qadam: qurish

9 -voltli akkumulyator va invertorlarni 1 -rasmda ko'rsatilgandek ulang. Besh 9 volt parallel bo'lishi kerak va to'rt invertorga parallel ulanishi kerak. Inverterlardan chiqish simlari parallel va fazali ulanishi kerak. Keyinchalik, invertorning chiqish simlaridan birini ko'ylagi ustidagi elektroluminestsent panellarga ulash uchun ajratish kerak. Ikkinchisi o'rni moduliga ulanadi. E'tibor bering, qaysi biri o'zboshimchalik bilan ketadi, chunki biz AC zanjiri bilan ishlaymiz. 4 -qadamda ko'rsatilgandek, parallel simlarni uchga bo'lish kerak, ularning har biri to'rtta kalitdan biriga ulanadi. Bitta kalit ishlatilmay qoladi. Adafruit.com yoki amazon.com saytidagi ko'rsatmalarga qarang, sizning simlaringiz kalitlarga qayerda ulanishi kerak. Kurtkadagi elektroluminesans panellarga ulanish uchun ajratiladigan har bir kalitga boshqa sim ulanishi kerak. O'rnimizni modulini 4 -qadamda va yuqorida ko'rsatilgandek, o'n oltilikka to'g'ri ulanganingizga ishonch hosil qiling.

Ko'ylagi ichiga o'rnatilgan sxemaga o'tish. Endi bizda invertorlarga ulanadigan uchta simlar to'plami va kalitlarga ulanadigan yana uchta simlar mavjud. Ular uchtadan iborat, chunki bizda kurtkada elektroluminestsent panellarning 3 parallel sxemasi mavjud. Elektro -lyuminestsent panellar ko'ylagi ustiga issiq yopishtirilishi mumkin va tashqi tomondan ko'rinmasligi uchun simlarni burish uchun matodan teshiklar kesiladi. Keyingi qadam, hamma elektroluminestsent panellar tufayli eng oddiy, lekin zerikarli. Qaysi panellarni bir vaqtning o'zida yoritishni xohlayotganingizni tanlang. Siz uchta guruh panelini belgilashingiz mumkin va ularning har biri parallel ulanishi kerak. Parallel ravishda ijobiy kirish simlari bo'lishi kerak va parallel ravishda manfiy kirish simlari bo'lishi kerak, lekin bu o'zboshimchalik bilan ijobiy va manfiy, chunki u AC davri. Inverterlardan keladigan uchta simlardan birini uchta elektroluminestsent parallel yoritish guruhining har biriga ulang. Keyin kalitlardan keladigan uchta simlardan birini uchta elektroluminestsent parallel yoritish guruhining har biriga ulang. Ochiq simlarni yopib qo'yganingizga ishonch hosil qiling, chunki ular sizga engil zarba beradi.

6 -qadam: kodlash

Bizning kodimiz shovqinni Hex eshitadigan chastotalarga ajratish uchun Arduino Fast Fourier Transform (fft) kutubxonasidan foydalanadi. Fourier Transforms -ning haqiqiy matematikasi biroz murakkab, lekin jarayonning o'zi unchalik murakkab emas. Birinchidan, Hex shovqinni eshitadi, bu aslida turli xil chastotalarning kombinatsiyasi. Hex barcha ma'lumotlarni tozalashdan oldin ma'lum vaqtni tinglay oladi va shuning uchun u shovqinni eshitishi uchun, shovqin chastotasi shundan keyin eshitiladigan vaqtning yarmidan ko'pi bo'lishi kerak. Hex o'z chastotasi ekanligini bilish uchun uni ikki marta eshitishi kerak. Agar biz sof ohangni vaqt va amplitudaning funktsiyasi sifatida tasvirlasak, biz sinus to'lqinni ko'rardik. Aslida sof ohanglar keng tarqalgan emas, biz ko'rgan narsalar chalkash va tartibsiz silliq chiziq. Biroq, biz buni turli xil sof ohang chastotalari yig'indisi bilan juda yuqori aniqlikka yaqinlashtirishimiz mumkin. Fft kutubxonasi shunday qiladi: u shovqin oladi va eshitadigan turli chastotalarga bo'linadi. Bu jarayonda fft kutubxonasi haqiqiy shovqinni taxmin qilish uchun foydalanadigan ba'zi chastotalar boshqalarga qaraganda katta amplitudaga ega; ya'ni, ba'zilar boshqalarga qaraganda baland ovozda. Shunday qilib, Hex eshitadigan har bir chastota mos keladigan amplituda yoki hajmga ega.

Bizning kodimiz Hex eshitadigan diapazondagi barcha chastotalar amplitudalari ro'yxatini olish uchun fft -ni bajaradi. U chastotalar va amplitudalar ro'yxatini chiqaradigan kodni o'z ichiga oladi, shuning uchun foydalanuvchi Hex haqiqatan ham biror narsani eshitayotganini va Hex nima bo'lishidan qat'i nazar tovush darajasidagi o'zgarishlarga mos kelishini tekshirishi uchun ularni grafik qiladi. eshitish. U erdan, bizning loyihamizda 3 ta kalit mavjud bo'lganligi sababli, biz chastota diapazonini uchdan biriga ajratdik: past, o'rta va yuqori va har bir guruhni kalitga moslashtirdik. Hex eshitgan chastotalar orqali o'tadi va agar past/o'rta/yuqori guruhdagi biror narsa ma'lum hajmdan yuqori bo'lsa, u holda chastota tegishli guruhga mos keladigan kalit yoqiladi va hamma narsa to'xtaydi. yoqilgan. Bu barcha chastotalar tekshirilguncha davom etadi, so'ngra Hex yana eshitadi va butun jarayon takrorlanadi. Bizda 3 ta kalit mavjud bo'lganligi sababli, biz chastotalarni shunday taqsimladik, lekin uni istalgan sonli kalitlarga osongina o'zgartirish mumkin.

Kodning ba'zi g'alati tomonlari haqida eslatma. 10 -chi chastotada takrorlanishining sababi shundaki, 0 chastotada, shahar siljishi tufayli shovqin darajasidan qat'i nazar, amplitudasi juda yuqori, shuning uchun biz faqat shu zarbadan keyin boshlaymiz.

Biz ishlatgan haqiqiy kod uchun biriktirilgan faylga qarang. Agar xohlasangiz, ko'proq yoki kamroq sezgir bo'lishi uchun u bilan o'ynashni xohlaysizmi yoki ko'proq yorug'lik guruhlarini qo'shing! Maza qiling!