Kostyum uchun chastotali audio vizualizatorni qanday qilish kerak (Arduino loyihasi): 8 qadam (rasmlar bilan)

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

Ushbu qo'llanmada men shisha tolali ko'pikli kostyumga o'rnatilgan hayajonli audio vizualizatorni yaratish bo'yicha maslahatlar, rejalar va kodlarni taqdim etaman. Yo'l davomida men arduino FFT kutubxonalarini o'z loyihalariga kiritmoqchi bo'lganlar qimmatli topishi mumkin bo'lgan foydali qadamlar va qo'shimcha kodlar bilan bo'lishaman.

1 -qadam: materiallar va narxlar

Ko'pikli kostyumni tayyorlashdan oldin, men birinchi navbatda FFT kutubxonasini qanday ishlashini o'rganish uchun massiv tuzdim. Kerakli materiallar:

1. 2 ta 30 ta neopikselli WS2812B chiziqlar …………………………………………………………………………………………
2. Arduino uno (ishlatilgan xitoy) ……………………………………………………………
3. Simlarni ulash …………………………………………………………………………….
4. Tashqi elektr ta'minoti …………………………………………………………………….
5. O'rnatish yuzasi (ishlatilgan karton) …………………………………………………
6. LM386 audio kuchaytirgich moduli ……………………………………………………….. 5 birlik uchun 8,98 dollar.
7. 3,5 millimetrli stereo ovozli erkak-AV 3 vintli terminalli ayol konnektori ……… 5 birlik uchun 6,50 dollar.
8. 3,5 mm Stereo Jek Ayoldan Ayolga ……………………………………………….. 6 birlik uchun 5,99 dollar
9. Elektron jadval …………………………………………………………………………………

Oxir -oqibat, mikrofonli kostyumni o'rnatish uchun quyidagilar zarur:

1. 19 ta neopixel tasmasi ………………………………………………………………………………
2. 5 ta neopixel tasmasi …………………………………………………………………
3. Arduino nano (xitoy tilida ishlatilgan) ………………………………………………………………………………
4. Simlarni ulash ……………………………………………………………………….
5. Talentcell zaryadlanuvchi 6000 mA / soat lityum-ion batareyasi …………………………. $ 29.99
6. 3,5 mm stereo ovozli erkak AV 3 vintli terminalli ayol konnektori ….. 5 birlik uchun 6,50 dollar
7. 3,5 mm Stereo Jek Ayoldan Ayolgacha ………………………………………………….. 6 birlik uchun 5,99 dollar
8. Kalitlar ………………………………………………………………………………….
9. Kostyum ……………………………………………………………………….

2 -qadam: O'rnatish va simlarni ulash

30 ta WS2812 LED chiziqli ikkita chiziqdan boshlang va ularni kesish chiziqlari bo'ylab 5 LED uzunlikdagi chiziqlarga kesib oling. Ushbu chiziqlarni tekis yuzaga yopishtiring. Mening misolimda men kartondan foydalandim. Keyin ko'rsatilganidek, komponentlarni sim bilan ulang. Yaxshi lehim nuqtalarini sug'urtalash uchun etarli vaqt ajratilganligiga ishonch hosil qiling. Ularning barchasi to'g'ri ishlashiga ishonch hosil qilish uchun Adafruit Neopixel kutubxonasidagi misollardan foydalaning ("Straintest" misoli juda yaxshi ishlaydi).

3 -qadam: Arduino kodi

Ushbu loyiha uchun faqat ikkita kutubxona kerak.

FFT uchun men Open Music Lab -ning ArduinoFFT https://wiki.openmusiclabs.com/wiki/ArduinoFFT -dan foydalandim. O'rnatish ko'rsatmalariga qat'iy rioya qilganingizga ishonch hosil qiling, aks holda u ishlamaydi. To'g'ri o'rnatgandan so'ng, men "noto'g'ri kutubxona" bilan bog'liq xato xabarlarini olaman, lekin hamma narsa men uchun ishlagan. Agar men nima o'tkazib yuborganimni aniqlasangiz, izoh qoldiring. Neopixellar uchun men Adafruit NeoPixel kutubxonasidan foydalandim (ilgari aytib o'tilganidek). O'rnatish uchun arduino dasturida Kutubxona menejeridan foydalanishni tavsiya qilaman.

SuitFFT fayli - bu kostyumda ishlaydigan, mening kontrollerimdan kelgan barcha qo'shimcha kirishlar. LightShowFFT aux kirish 60 LED qator uchun.

Bu kodlarning har ikkalasi ham mening misolimda N. N ni 256 ga qisqartirish orqali tezroq bajarilishi mumkin va bu mening loyihalarimga mos kelishini aniqladi. Men eksperimental ravishda aniqladimki, to'liq ovoz spektri 9 kHz dan oshib, keyingi bosqichda sinovdan o'tgan.

4 -qadam: FFT nima qilyapti

FFT yoki Fast Fourier transformasi signal oladi va uni chastota maydoniga aylantiradi. Chiroqlarning har biri ko'rsatadigan narsa - chastota qutisi. FFT matematik jihatdan murakkab hisob -kitob bo'lgani uchun, namunalar sonini cheklash orqali kodni tezroq ishlashini ta'minlash mumkin. Biroq, chastotalarning aniqligi zarar ko'radi. So'zlar etishmasligi uchun Arduino -dagi FFT - bu muvozanatlashuv harakati: namuna olish tezligi, namunalar soni, aylanish vaqti va boshqalar. Men boshqalarni o'z loyihasi uchun eng mos keladiganini topish uchun sozlamalar bilan o'ynashga undayman.

Endi kostyumni tayyorlash vaqti keldi.

5 -qadam: Kostyum bo'yicha maslahatlar

Mening kostyumim ko'pikdan qilingan, u erda boshqa ko'plab nashr etilgan ko'rsatmalar bu mavzuni yaxshiroq yoritgan. Menikidan farqi shundaki, men paxta, shisha tolali va bo'yash uchun qo'shimcha qadamlar tashladim. Buning uchun maslahatlar quyidagicha.

• Tayyorgarlik ishlarini bajaring (lenta, niqob va boshqalar), chunki bu vaqtni sezilarli darajada farq qiladi
• Bondo va shisha tolalarni har doim oz miqdorda aralashtiring
• Bo'sh joylarni to'ldirish uchun Bondodan foydalaning
• Yopish va mustahkamlash uchun shisha tolali qatronlardan foydalaning
• Zaif joylarni yaxshiroq mustahkamlash uchun shisha tolali matodan foydalaning
• Vaqtingizni oling va ishingizga sabrli bo'ling

• Zımpara uchun

  • O'chirish materialiga 40-100 grit
  • Astar tayyorlash uchun 100-400 grit
  • Astarni silliqlash uchun 400-1000 grit
  • Bo'yoqni silliqlash uchun 1000-3000 grit

Neopikselli chiziqlarni o'rnatish uchun men issiq elim yordamida chiziqlarni joyiga o'rnatdim. Endi bir nechta qiyinchiliklar - bu batareyani etkazib berish, mikrofonni sezish, boshqaruvchi bilan ishlash va boshqalar.

6 -qadam: Tekshirgichni tanlash yoki tanlash, uni ulash va kod

Har qanday kalit yoki kalitdan foydalanish mumkin. Loyiham uchun 96 ta Honda Prelude oynasining boshqaruv elementlari juda yaxshi ishlaganini topdim. Kalitlarni uydan olib tashlaganimdan so'ng, men uzluksizlik rejimida o'rnatilgan ko'p o'lchagichdan foydalanib, qaysi sim nima qilganini, kalitlar bosilgandan so'ng (ba'zida kalitlar uzluksizlikni buzishini unutmang). Men oyna almashtiriladigan qulfni o'rnatishga, tasodifiy zarbalardan boshqaruvni qulflashga, yorqinlikni boshqarish uchun oynani yuqoriga va pastga, "yorug'lik rejimlari" uchun oxirgi kalitga qaror qildim.

Kommutatorlarning to'g'ri ishlashi uchun qarshilik rezistorlari kerak. Odatda 50-100 kΩ rezistorlar ishlaydi, lekin bir necha kalit Arduino raqamli kirishni to'g'ri to'xtatishi uchun kuchlanishni o'zgartirish uchun ancha pastroq rezistorni ishlatishi kerak edi (taxminan 300 Ω atrofida) yuqori uchun 0,6*Vcc dan yuqori). Buni qilayotgan har bir kishi, kalitni o'zgartirishi kerak, birinchi navbatda, nazorat paneli to'g'ri ishlashiga ishonch hosil qilish uchun non taxtasi bilan.

Kalitni aniqlagandan so'ng, men ko'rsatilgan diagramma yordamida komponentlarni lehimladim. Komponentlarni yaxshiroq tuzatish uchun tenglikni platasidan foydalaning. Batafsil ko'rish uchun rasmga qarang. 19 LEDli qator nima bo'layotganini ko'rsatuvchi sifatida kostyumimning umurtqa pog'onasidan pastga tushadi.

Tekshirgichni kostyumga mahkamlash uchun uni joylashtirish uchun issiq elim ishlatilgan. Keyin men kontrollerni qo'llab -quvvatlash uchun kichikroq ko'pikli takozlar yasadim va ularni issiq yopishtirdim.

7 -qadam: Yakuniy teginishlar

Tugatish uchun ko'pikni kesib oling va simni o'tkazing. Simlarni issiq elim bilan mahkamlang. Qo'shimcha teginish uchun men "bitimni muhrlash" uchun bir nechta qo'shimcha narsalarni ham sotib oldim. Men tushundimki … agar siz yengil kostyum kiygan holda kulgili bo'lib chiqmoqchi bo'lsangiz, qo'shimcha qadam qo'ying!

8 -qadam: Bu shunday! (Muammolarni bartaraf etish bo'yicha qo'shimcha maslahatlar)

Tashrifingiz uchun tashakkur va o'zingizni DIY-erlar bilan xursand bo'ling!

Loyiha tajribasidan muammolarni hal qilish bo'yicha maslahatlar:

• Agar chiroqlar g'alati ish qilsa (miltillovchi yorug'lik, hamma to'g'ri ishlamaydi, g'ayrioddiy ranglar)

  • Chiroqlarga yomon elektr ta'minoti

    • Ko'p quvvat manbalari
    • Neopiksellarni bir -biriga bog'lab qo'yishingiz mumkin
    • Chiziqlarga qo'shimcha elektr uzatish liniyalarini o'tkazing

  • Kod muammosi

    • Chiroqlar soni to'g'ri ekanligini tekshiring
    • Kod chiroqlar va chastota qutilarini to'g'ri ko'rsatayotganini tekshiring

  • Arduino uchun yomon elektr ta'minoti

    Elektr ta'minotini oshirish

  • Arduino -dan neopiksellarga kuchlanish o'chirilgan

    Ikkalasini ham quvvatlantirish uchun bir xil quvvat manbaidan foydalaning

• Chiroqlar yonadi, lekin FFT yo'q

  • Kuchaytirgich va kuchaytirgichning kuchini, asosini va kirishini tekshiring
  • Kuchaytirgich daromadini oshirish/kamaytirish
  • Chiroqlarning zaif kuchi