Kiyiladigan ovozli reaktiv ekvalayzer yubka: 21 qadam (rasmlar bilan)

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:28

Bir muncha vaqt men ovoz bilan o'zaro ta'sir qiladigan asar yaratmoqchi edim. Ekvalayzer yubka o'z atrofidagi shovqin darajasiga javob beradigan birlashtirilgan elektronikaga ega. Integratsiyalashgan LEDlar ekvalayzer panjaralari bo'lib, tovush-reaktiv xatti-harakatni ta'kidlaydi. Ovoz intensivligiga qarab, faqat bir nechta yoki barcha LEDlar yonadi.

To'g'ri elektronikani ko'rinmas holga keltirish oson emas edi, chunki yubka teriga mahkam o'rnashgan. Bundan tashqari, men ekvalayzer yubka chiroqlar o'chganida teshiklari bo'lmagan oddiy yubka kabi bo'lishini xohlardim. To'g'ri LED va usulni topishga biroz vaqt kerak bo'ldi, chunki oldindan tayyorlangan LED chiziqlar yoki LED chiziqlar juda katta va etakka etarlicha moslashuvchan emas edi.

Supero'tkazuvchilar ipdan foydalanish odatda elektronikani birlashtirishning oson usuli hisoblanadi. Biroq, bir nechta RGB LEDlarini chiziqqa ulash haqida gap ketganda, o'tkazgichning qarshiligi juda yuqori. LEDlar bir -biriga juda yaqin tikilgan bo'lishi kerak, aks holda ular miltillay boshlaydi va/yoki noto'g'ri rangni ko'rsatadi.

Bu yo'riqnomada men sizga qanday qilib maxsus tayyorlangan, juda ingichka va moslashuvchan LED tasmasini yasashni, shuningdek, elektronikani qanday ulashni va chiroqlarni teriga qanday ulashni ko'rsataman.

1 -qadam: Dizayn

Bu charm yubka 5 ta ustunga ega, ularning har birida 3 tadan 6 tagacha chiroq va jami 20 ta LED mavjud. LED va elektronika etakning ichki qismiga biriktirilgan. Chiroqlar yuqori qavatdagi teshiklar orqali porlab turadi, ular teshik va issiq elim bilan mahkamlanadi. Ko'zoynaklar kichkina tirnoqlarga o'xshaganligi uchun, chiroqlar o'chirilgan bo'lsa ham, yubka hali ham chiroyli ko'rinadi.

2 -qadam: materiallar

Materiallar:

• Teri
• Astar
• Fermuar
• yoki yubka oling
• SparkFun -dan 20 x RGB LED [WS2812B turi]
• Adafruitdan mikrokontroller [Flora]
• Adafruit yoki SparkFun mikrofon kuchaytirgichi
• SparkFun yoki Amazon -dan 3,7 - 5 V batareya
• Adafruit -dan egiluvchan sim [silikon yoki PVX bilan qoplangan]
• Issiqlikning pasayishi
• 3 x erkak o'tish kabeli
• 3 x ayol o'tish kabeli
• 10 sm yopishqoq tayanchli Velcro
• 20 x "dyuymli teshiklar

Asboblar:

• Lehimlash temir
• Lehim sim
• Ko'zoynak asboblari to'plami
• Hammer
• Issiq yopishtiruvchi qurol + elim
• O'lchov tasmasi
• Hukmdor
• Qaychi
• Matodan bo'r yoki qalam
• Igna va ip
• Tikuv mashinasi
• Kompyuter va USB kabeli

Majburiy emas:

• Lehimlash yordam qo'llari vositasi
• Timsoh chayqaladi
• Simlarni burish uchun asbob

3 -qadam: WS2812B RGB LEDlari

Yuqoridagi rasmda siz "yalang'och" WS2812B RGB - SMD LEDlarini ko'rishingiz mumkin. Har bir LED 5x5 mm kichik va qizil (R), yashil (G) va ko'k (B) LED, shuningdek, kichik haydovchi chipiga ega. WS2812B LED -lari manzilli bo'lib, siz har bir LEDning rangi va yorqinligini boshqarishingiz mumkin. Shuning uchun, deyarli har bir tasavvur namunasini dasturlash mumkin.

Har bir LEDda to'rtta lehim kontaktlari mavjud: biri er uchun, ikkinchisi quvvat uchun, ikkinchisi ma'lumot kiritish uchun va bitta ma'lumot chiqishi uchun. Topraklama pimi LEDning yuqori qismida kesilgan qirrasi bilan belgilanadi, erga ulash pimi yonida ma'lumotlarni kiritish pimi joylashgan. Ma'lumot kiritishning diagonali - bu keyingi LEDning kirish piniga ulanadigan ma'lumotlar chiqishi. Oxirgi pin - bu quvvat pimi. Ma'lumotlar pinlari LEDlarning qanchalik yorqin va qanday rangda bo'lishi kerakligi haqidagi ma'lumotlarni uzatish uchun zarur.

Agar sizga qo'shimcha ma'lumot kerak bo'lsa, Sparkfun mahsulot sahifasiga o'ting, u erda ma'lumotlar jadvali, ulanish bo'yicha qo'llanma va LED qo'llanmasi mavjud.

4 -qadam: Mikrofon kuchaytirgichi

Adafruit-dan Electret Mikrofon Kuchaytirgich platasi 20-20 KGts chastotali elektr mikrofon va mikrokontrolerga ulash uchun 3 ta lehim pimi bilan birga keladi. OUT kodda ko'rsatilgan mikrokontroller piniga ulanishi kerak, GND erga va VCC ga 2,4 - 5 V gacha bo'lgan quvvat manbaiga ulanadi, bortda mavjud bo'lgan "eng jim" quvvat manbaidan foydalaning. Florada bu 3,3 V pin bo'ladi.

Electret mikrofon kuchaytirgichi bu LED yubka kabi ovoz yozish yoki audio-reaktiv loyihalar uchun juda yaxshi. Adafruit ma'lumotlar sahifasida mikrofon haqida ko'proq ma'lumotni topishingiz mumkin.

5 -qadam: taqiladigan mikrokontroller

Tanlash uchun ko'plab taqiladigan mikrokontrollerlar mavjud. Meduza yubkasining 3 -bosqichida siz turli xil taxtalarning umumiy ko'rinishini topishingiz mumkin. Ushbu loyiha uchun biroz ko'proq ishlov berish quvvati va xotirasi bo'lgan taxta kerak, chunki kod biroz murakkab. Kichikroq taxta bilan ishlash, ehtimol, murakkabroq bo'ladi yoki umuman ishlamaydi, chunki xotira etarli emas.

6 -qadam: Elektr ta'minoti

"Yalang'och" lityum polimer (LiPo) batareyalar o'rniga kuch banklarini ishlatish xavfsizroq, chunki batareya alyuminiy qutida himoyalangan. Quvvat banklarini, agar siz telefoningiz kabi boshqa qurilmalarni zaryad qilmoqchi bo'lsangiz, zaryadlash osonroq. Ammo, bu loyihada men "yalang'och" lityum polimer batareyasi bilan ishlayapman, chunki menga kichik va tekis batareya kerak. Etakka mahkam o'rnashgani uchun katta quvvat banki uchun ortiqcha joy yo'q.

LiPo 2-pinli JST ulagichi bilan birga keladi, uni mikrokontrollerga ulash mumkin. Batareya to'liq zaryadlanganda taxminan 4,2 V ga ega va 3,0 V da o'ladi. LEDlar 5 V quvvat manbai bilan ishlashi kerak, lekin ular 3,7 V batareya bilan ham ishlaydi.

Batareyaning ishlash vaqtini hisoblash: bitta LED taxminan 60 mA (milliamper) tokni tortadi. Tasavvur qiling -a, sizning tasmangizda 20 ta LED bor, ular ko'pi bilan 1 200 mA chizishadi. 1200mAh (milliamp soat) batareya bir soat davomida 1200mA quvvat bilan ta'minlay oladi; Agar sizning batareyangiz 2, 500 mA / soat quvvatga ega bo'lsa, LEDlar kamida ikki soat yonadi: 2, 500 mA / soat, 200 mA = 2,08 soat

Ammo, agar siz LiPo -ni tanlashga qaror qilsangiz, avval Sparkfun -ning LiPo -ni batareyani parvarish qilish bo'yicha qo'llanmasini ko'rib chiqing.

7 -qadam: Etekni loyihalash va tikish

Dizayn yuqori belli klassik yubka naqshiga asoslangan. Old va orqada ikkita dart bor. Yubkaning orqa tomoniga men fermuar qo'shdim va ikkitasini (dastlabki to'rtta dartdan) markaziy orqa tomonga ko'chirdim. LED chizig'i biroz qichishi mumkinligi sababli, etagiga astar tikishni tavsiya qilaman. Men yubkaning uzunligini 42 sm uzunlikka qisqartirdim. Agar sizga yordam kerak bo'lsa, "etekni qanday tikish" qo'llanmasini ko'rib chiqing.

Oxirida, etakning ichki qismiga LED tasmasi, shuningdek batareya, mikrofon va mikrokontroller ulanadi. Hammasi bo'lib, paxta kabi yumshoq materiallar uchun biroz og'ir bo'lishi mumkin va og'irlik matoni tortishi mumkin. Yubkam uchun men yupqa teridan foydalanardim va bunday muammoga duch kelmadim.

Agar siz o'z yubkangizni tikishni xohlamasangiz, oldingizda borini oling. Matoning etarlicha qalinligiga ishonch hosil qiling.

8 -qadam: LED sxemasini loyihalash

Endi etagingiz uchun qancha LED ishlatmoqchi ekanligingiz va ularni qaerga yopishtirish haqida o'ylab ko'ring. Teri yubkada jami 20 ta LED mavjud. Etakning o'ng tomonida har biri 3 dan 6 gacha LEDli 5 ta ustun joylashgan. LEDlar ovozli reaktiv bo'lgani uchun, men ularni ekvalayzer panjaralariga o'xshash bo'lishini xohlardim.

Etakning yuqori qismidagi LED nuqtalarini mato bo'r bilan belgilang. Keyinchalik barcha LEDlar chiziqqa ulanadi. LED chizig'ining boshlanishi etakning old tomonida bo'ladi.

9 -qadam: Teshiklarni etakka kesib oling

Keyingi bosqichda, kirpiklarni etakning yuqori qavatiga (astar emas) kiriting. Matoning har bir belgilangan joyida kichik teshik qiling. Ehtiyot bo'ling: birinchi navbatda kichik bir teshikni kesib oling va ko'zning ichkariga mos kelishini tekshiring. Agar teshik biroz kattaroq bo'lsa, ko'z teshigi tushib ketadi.

Chuqurroq kirpikni etakning yuqori qavatiga, teshikdan joylashtiring. Ko'zni ushlab turing va yubkani ehtiyotkorlik bilan ichkariga burang.

10 -qadam: Ko'zoynaklarni joylashtiring

Endi metall (yoki ba'zan kauchuk) qolipni yuqori halqa ostiga qo'ying. Kir yuvish mashinasini ko'z qovog'ining orqa tomoniga qo'ying. Markani chuqurroq kirpikning tepasida ushlab turing va bolg'a bilan ehtiyotkorlik bilan kirpik va kir yuvish mashinasini doimiy holatiga keltiring. Barcha ko'z qovoqlari etakka bo'lguncha takrorlang.

11 -qadam: Birinchi LEDni topraklama simiga lehimlang

Endi alohida chiroqlarni LED chizig'iga lehimlash vaqti keldi. Juda moslashuvchan simni ishlatganingizga ishonch hosil qiling, chunki u bilan ishlash osonroq bo'ladi. Barcha LEDlarni ulash uchun etarlicha uzun simni kesib oling. Bu uzluksiz tuproqli sim bo'ladi.

Dastlabki 10 sm dan keyin er simining atrofidagi plastmassadan ozgina olib tashlash uchun kichik qaychi ishlating. Birinchi LEDni lehim yordamchi vositasi ichiga pastga qarating. Topraklama simini qarama -qarshi qisqich ichida mahkamlang. Ikkala qisqichni bir -biriga suring, bo'sh sim qismi LEDning asosiy pimi yonida bo'lguncha. Keyin issiq lehimlantiruvchi temirni sim va tuproq pimining tepasiga suring va taxminan ikki soniya qizdiring. Lehim simini oling va uni pin va bo'sh sim ustidagi lehim temirining yonida ushlang. Keyin bir oz lehim simining erib ketishini va LEDning simga mahkamlanishini kuting. Lehimlash paychalarining oldidan lehim simini olib tashlang va bo'g'in sovuq bo'lguncha kuting.

E'tibor bering: simning qisqaroq tomoni (qo'shimcha 10 sm) ma'lumotlar IN pin bilan bir tomonda bo'lishi kerak. Aks holda, LED chizig'i teskari bo'lib qoladi va ma'lumotlar to'g'ri yo'nalishda harakat qila olmaydi.

12 -qadam: Ko'proq lehim

Ikkinchi LED uchun etagingizning birinchi va ikkinchi ko'zogi orasidagi masofani o'lchang. Kichkina qaychi yordamida silikon yoki PVX qoplamali simni olib tashlang, bu erda ikkinchi LED lehimlanadi. Ikkinchi LEDni er simiga lehimlang va har bir ko'zoynak o'z LEDiga ega bo'lguncha takrorlang.

13-qadam: Quvvat simini LED chizig'iga ulang

Topraklama simiga qadar simni kesib oling. Bu sim LEDlarning quvvat pimiga (tuproq pimining diagonal bo'ylab) lehimlanadi. Yana bir marta silikon yoki PVX qoplamasini xuddi shu joylarga olib tashlang va simni quvvat piniga lehimlang.

14 -qadam: LEDlar orasidagi ma'lumotlarni payvandlash

Endi davom eting va LEDlarning pinlari orasidagi alohida, qisqa simlarni lehimlang. Ma'lumot uzatish liniyasi har bir yorug'lik oralig'ida kesiladi, shuning uchun keyingi LEDga o'tishdan oldin ma'lumot uzatish LED chipidan o'tadi. Sizga chiziqning birinchi LEDida ma'lumot simi kerak bo'ladi (ma'lumotlar PIN -kodi), lekin oxirgi LEDning chiqish pinida sim yo'q.

Maslahat: simlarni pimlarga lehimlashdan oldin, simning uchidan bir oz lehim simini eritishga yordam beradi.

15 -qadam: Arduino IDE -ni yuklab oling, Neopixel kutubxonasini o'rnating va kodni yuklang

Agar siz ilgari Arduino mikrokontroller bilan ishlamagan bo'lsangiz, Arduino IDE (Integrated Development Environment) ni yuklab olishingiz kerak bo'ladi. Bu dasturlarni yozish va ularni Arduino mikrokontrolleriga yuklash uchun dastur. Kutubxonada bir nechta asosiy dasturlar mavjud. Siz dasturni Arduino veb -saytidan yuklab olishingiz mumkin. Flora bilan ishlashda Arduino IDE -ni o'zgartirish uchun Adafruit veb -saytidagi amallarni bajaring.

Arduino kutubxonasida RGB LED -lari uchun namuna dasturi yo'qligi sababli, siz ishlash uchun qo'shimcha kutubxonani yuklab olishingiz kerak bo'ladi. Adafruit NeoPixel kutubxonasini tushunish va ular bilan ishlash oson. Kutubxonani bu yerdan yuklab oling. Arduino IDE -ni oching va kutubxonalarni boshqarish -ga o'ting va kutubxonani o'rnating. Oyna ochiladi va siz Adafruit zip faylini tanlashingiz kerak bo'ladi.

Endi Fayl> Yangi -ga o'ting va yangi eskizni oching. LED Ampli-Tie sahifasiga o'ting va nusxasini eskizga joylashtiring. Kodda, LEDlar sonini loyihangizda foydalanadigan LEDlarning haqiqiy soniga o'zgartiring. Shuningdek, siz LED tasmasi mikrokontrolderga ulanadigan pinni va mikrofon pinini aniqlashingiz kerak. Endi asboblar> Kengash orqali mikrokontrollerni tanlang. USB kabeli bilan noutbukga mikrokontrolerni ulaganingizdan so'ng, eskizning yuqori chap burchagidagi o'qni bosing. Bu dasturni mikrokontrolleringizga yuklaydi. Agar eskizda to'q sariq rangli xato paydo bo'lsa, matnni nusxa ko'chiring va yechim topish uchun Google qidiruvini o'tkazing.

Eslatma: analog (A) pinli raqamli (D) pin bilan bir xil bo'lishi shart emas. Raqamli pin raqamlari doskaga yozilgan. Analog pin raqamlarini Flora Pinout diagramasida topishingiz mumkin. Sizning kodingizda mikrofon uchun belgilangan pin analog pin bo'lishi kerak - LED tasmasi raqamli pin.

16-qadam: LED tasmasini sinab ko'ring

Birinchidan, mikrokontrollerni tayyorlang. Siz uchta ayol o'tish kabelini kesib, ularni mikrokontroleringizga lehimlashingiz kerak bo'ladi. Ma'lumot simlarini kodingizda ko'rsatilgan pinlarga lehimlang (men D10 va D12 dan foydalanardim, lekin siz D6 va D9dan foydalanishingiz kerak - bu pinlar Ampli -Tie kodida allaqachon aniqlangan). Ikkita topraklama va elektr simlari har biriga bitta pin bilan lehimlanishi mumkin. Qo'shimchalarni issiq elim bilan mahkamlang.

Keyin uchta erkak o'tish simini kesib oling va ularni LED chizig'ining boshiga lehimlang. Qo'shimchani issiqlik qisqarishi bilan mahkamlang. Bu sizga chiroqlarni taxtadan ulash va o'chirishga yordam beradi. Bu ham xavfsizroq, chunki vilka taxtadan yoki LED tasmasidan uzilishidan oldin o'chib ketadi, bu elektronika taqilganda osonlikcha sodir bo'lishi mumkin.

Endi siz LED tasmasini taxtaga ulashingiz va uni sinab ko'rishingiz mumkin. Men barcha chiroqlar ishlayaptimi yoki yo'qligini bilish uchun birinchi navbatda NeoPixel strandest (mikrofonsiz LEDlarni yoqish dasturi) ni yukladim. Bundan tashqari, quvvat manbai uchun platani LiPo yoki kompyuteringizga ulashingiz kerak. Rasmda ko'rib turganingizdek, men birinchi navbatda timsohning suratlarini ishlatganman.

17 -qadam: Mikrofonni tayyorlang

Har bir pimga simni lehimlang. Qolgan uchta ayol o'tish kabelidan foydalaning va ularni simlarning uchiga lehimlang. Keyin, LED Ampli-Tie kodini mikrokontrolleringizga yuklang. LEDlar sonini, shuningdek koddagi analog va raqamli pinni o'zgartirishni unutmang. Chiroqlar va mikrofonni taxtaga ulang va uni sinab ko'ring.

18 -qadam: LEDlarni yubka ichiga kiriting

Barcha LEDlar ishlayotganda, siz etakka LEDlarni qo'shishingiz mumkin. Yubkani ichkariga burang va birinchi halqaning atrofiga issiq elim qo'ying. Birinchi LEDni (yon tomoni pastga qaragan holda) elim ustidagi birinchi ko'zga joylashtiring. Keyin LEDning ustiga issiq elim qo'ying, sovushini kuting va barmog'ingiz bilan soviguncha pastga tushiring. Agar lehim bo'g'inlari etarlicha mustahkamlanmagan bo'lsa, ustiga yana elim yopishtiring. Barcha LEDlar ko'z qovog'iga yopishguncha takrorlang.

19 -qadam: Ko'zoynaklarni to'ldiring

Barcha LEDlar ko'z qovoqlariga yopishtirilgandan so'ng, yubkani yana o'ng tomonga burang va ko'zoynakni issiq elim bilan to'ldiring. Issiq yopishtiruvchi qurolni ko'zoynakdan bir oz yuqoridan ehtiyotkorlik bilan ushlab turing va ko'zga bir oz elim tomizilsin. To'g'ri va tekis yuzaga ega bo'lish uchun, ko'zoynakni to'ldirayotganda, issiqlik tabancasini asta -sekin aylana bo'ylab harakatlantiring.

20 -qadam: Elektronikani yubka ichiga birlashtirish

Oxirgi bosqichda yopishqoq tayanchli uchta Velcro bo'lagini kesib oling: bittasi mikrofon uchun, bittasi mikrokontroller va batareya uchun. Velcro -ning qo'pol qismini elektronikangizga va etagingizning yumshoq tomonini teriga yopishtiring. Velcro teriga yopishmasidan oldin bu yubka kiyish va elektronika uchun yaxshi joy tanlashda yordam beradi.

21 -qadam: yubka kiying

Hammasi tayyor. Endi siz batareyani, mikrofonni va chiroqlarni mikrokontrollerga ulashingiz va yoqishingiz mumkin.

Agar siz RGB LED -lari va o'zingizning naqshlaringizni dasturlash haqida ko'proq bilmoqchi bo'lsangiz, FastLED kutubxonasiga qarang. O'zingizning LED -laringizni xaritaga kiritish va loyihangizga o'tish tugmachalarini qo'shish uchun men macetech -dan RGBShades kutubxonasi bilan ishlashni tavsiya qilaman.

Agar sizda biron bir savol bo'lsa yoki biror narsa tushunarsiz bo'lsa, so'rang.

Kiyiladigan texnika tanlovida bosh mukofot