Arduino Music Reactive Desktop Lamp: 8 qadam (rasmlar bilan)

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

Hammaga salom!

Ushbu qurilishda biz oddiy komponentlar va ba'zi asosiy Arduino dasturlari yordamida reaktiv LED ish stoli chiroqini yaratamiz. Bu ajoyib effekt beradi, bu erda yorug'lik hamma tovushlar va musiqalarga raqs tushadi. Men bu loyihani jamoadoshim bilan yakunladim.

Meni bunga nima undadi? Mening modul darslarimdan birida bizga Arduino qanday ishlashini bilish imkoniyati berildi va men uning son -sanoqsiz imkoniyatlaridan hayratga tushdim, shu bilan birga bu ochiq manbali apparat. Raqamli Artefaktni yaratish va takomillashtirishga topshiriq berib, men bu jismoniy Raqamli Artefakt orqali san'at va madaniyatni ifoda etish vositasi va vositasi sifatida hisoblashni xohlardim. Bundan tashqari, men har doim LEDni o'z ichiga oladigan narsaga ega bo'ldim, chunki menimcha, LED chiziqlar keng imkoniyatlarni boshqaradi - ob'ekt bilan birlashtirilganidan tortib rangni boshqarishgacha. Bu oddiy ob'ektni ajoyib va interaktiv ko'rinishga keltirishi mumkin. Agar biz uni kiyiladigan narsaga aylantirsak, bundan yaxshiroq nima bo'ladi. Ishonchim komilki, ko'pchiligingiz DJ marshmello va uning bosh kiyimlari haqida bilasiz. Mening asl kontseptsiyam - taqiladigan marshmello dubulg'asini takomillashtirish, Arduino va akselerometr harakat sensori bilan ishlaydigan LED chiroqlarni o'z ichiga oladi (bu haqda oxirgi fikrlarda batafsilroq to'xtalib o'tadi). Biroq, byudjet (LEDning narxi qimmat..) va loyihaning amaliy jihatlari tufayli biz bu g'oyani reaktiv marshmello LED chiroqqa o'zgartirdik. Bu, albatta, pop madaniyatini namoyish etuvchi vosita sifatida qaralishi mumkin va bu ovozli reaktiv chiroq bo'lib, bu raqamli san'at kabi ko'rinadi.

Bu bizning loyihamizning versiyasi. Biz youtuberning "Tabiiy Nerd" ga bo'lgan barcha kreditlarini, biz ular qilgan ishlariga asoslanib kuzatdik va bizga loyihani qanday bajarish haqida batafsil ma'lumot bergani uchun minnatdorchilik bildiramiz. (Tabiiy asab)

1 -qadam: Asosiy ta'minot

Birinchi narsa: bu bizga kerak bo'lgan materiallar. Ular asosan ixtiyoriydir - shuning uchun siz o'zingizning loyihangizga o'zingizning improvizatsiya va moslashtirishni osongina qilishingiz mumkin. Shunga qaramay, agar siz ushbu qo'llanmani bajarishni xohlasangiz, ba'zi asosiy narsalar kerak bo'ladi:

• Arduino Uno (yoki har qanday kichik turdagi Arduino)
• Ovozni aniqlash moduli
• Tashqi quvvat manbai
• Shaxsiy manzilli LED chiziqlar har bir metr uchun 60 led
• Jumper simlari
• Non paneli

Siz xohlagan ko'rinishga qarab, siz chiziqlarni boshqacha joylashtirishingiz yoki yorug'likni boshqa yo'l bilan tarqatishingiz mumkin. Mening yondashuvim uchun men quyidagi elementlardan foydalandim:

• Qayta ishlangan shisha idish (yoki sizning o'lchamingizga mos keladigan boshqa idish)
• Qora kartochka qog'ozi
• Ko'pik taxtasi
• Spray bo'yoq (idishni qoplash uchun ishlatiladi)

Barcha asosiy buyumlar Continental Electronic (B1-25 Sim Lim Tower) dan sotib olindi, LED chiziqlar eng qimmat qismi edi, uning narxi 18 SGD 1 metr edi - biz 2 metrdan foydalanganmiz. Qolgan buyumlar qayta ishlangan materiallar yoki qo'shnichilik do'konlaridan sotib olingan.

2 -qadam: QOMPONENTLARNI QUVATLASH

Men tashqi tok manbaidan foydalanardim, masalan, tok manbaidan to tok manbaiga - peshtaxtadagi odam tashqi quvvat manbaidan foydalanishni taklif qildi, chunki 2 metrli LED tasmasini quvvatlantirish va USB portini yoqmaslik yaxshiroqdir. Agar siz 1 metr yoki undan kam foydalanayotgan bo'lsangiz, siz tashqi quvvat manbaisiz ishlaysiz va Arduino Uno -ning USB kabelidan foydalaning va uni to'g'ridan -to'g'ri kompyuterga ulang.

Loyihaning asosiy komponenti - ovozni aniqlovchi moduli. Bu RGB chiroqlarini (chiqish) yoqish uchun ishlatiladigan Arduino -ga analog signal (kirish) beradi. Tashqi quvvat manbai barcha uchta komponentni - Arduino, ovozni aniqlash moduli va LED chiroqlarini quvvatlaydi. Arduino va VCC -dagi VIN (yoki 5V) ovoz detektorlar panelidagi ijobiy kirishga ulang. Keyin Arduino -dagi GND va detektorni manfiyga ulang. Bu biriktirilgan sxemada ko'rsatilgan. Shuningdek, biz LED tasmasidagi 5V va GND kirishini quvvat manbaiga ulashimiz kerak.

Biz bu ulanishlar uchun vositachi sifatida non taxtasidan foydalandik. Quvvat manbai tashqi quvvat manbaidan non paneliga o'tadi, u yuqorida aytib o'tilganidek uchta komponentni quvvatlaydi.

Eslatma: bizning o'qituvchi kuch va ovoz detektori modullari orasidagi ulanish uchun rezistordan foydalanishni taklif qildi, shunda hamma quvvat modulga to'g'ri kelmaydi, bu esa yaxshiroq kiritish imkonini beradi.

3 -qadam: DETEKTOR VA STRIPS

Barcha uchta komponentni quvvatga ulab bo'lgach, biz ularni bir -biriga ulashimiz kerak.

Ovoz detektori moduli Arduino bilan analog kirish pimlari orqali bog'lanadi - men A0 pinidan foydalanaman.

Qaysi LEDga murojaat qilishni tushunish uchun LED chiziqlar raqamli pulsga muhtoj. Shunday qilib, DI raqamli chiqish pinini Arduino -ga ulash lozim. Men 6 -pinni Arduino -da ishlataman. Biz LED chizig'i uchun barcha o'tish simlarini lehimlash uchun elektronika sotib olgan do'konga ega bo'ldik. Shunday qilib, o'z ishimiz uchun lehimlash ishi talab qilinmadi, bu esa qiyinchiliklarni saqlab qoldi. Erkak-ayol kabelini unga ulash kifoya edi.

Xuddi shunday, siz ulanishlar haqida umumiy ma'lumot olish uchun taqdim etilgan sxemaga amal qilishingiz mumkin.

4 -qadam: KODNI yuklash

Bu, shubhasiz, loyihaning eng muhim qismi. Siz bu erda ishlatgan kodning manbasini (havola) yoki uning versiyasini (biriktirilgan fayl) topishingiz mumkin. Asosiy printsip - sensordan olingan analog qiymatni ko'rsatish uchun LEDlar sonini xaritaga solish.

Har safar o'chirish uchun biz barcha chiroqlar kutilganidek ishlashini ta'minlamoqchimiz. Biz buni birma -bir LEDlarni yoqish imkonini beradigan qator funktsiyasi yordamida qilishimiz mumkin.

Keyin, biz chiroqdagi tovushlarni vizualizatsiya qilish uchun asosiy funktsiyaga o'tamiz. Buni xarita funksiyasi yordamida qilishimiz mumkin. Bu bizga o'zgaruvchan kirishni hisobga olgan holda ma'lum miqdordagi LEDlarni ko'rsatishga imkon beradi. Mening yondashuvim uchun men sozlamadagi LEDlar sonini ko'paytirishga qaror qildim (kodda 180 menda mavjud bo'lgan 120 LEDdan farqli o'laroq belgilanadi). Men turli xil sozlamalarni sinab ko'rdim, shu jumladan ovoz detektori modulining sezgirligini sozlash, mikrofonning past va maksimal qiymatining o'zgarishi va boshqalar. Biroq, men LEDlar sonini ko'paytirmaguncha kerakli vizualizatsiyaga erisha olmadim. Protsessuallikning ikkinchi qatlami ham mavjud. Kod ovoz balandligini o'rtacha ko'rsatkichlar asosida yanada takomillashtirishga, qo'shiq cho'qqiga - "YUQORI rejimga" kirganda yorug'lik rangini o'zgartirishga imkon beradi.

Siz erishmoqchi bo'lgan ko'rinishga qarab, ishlatilgan kodga o'zgartirish kiritishingiz mumkin. Bu video (havola) kodlarni batafsil tushuntiradi.

5 -qadam: uy -joyni tayyorlash

Birinchidan, men qora kartochka qog'ozini dumaloq va diametri shisha idishning ochilishi bilan bir xil qilib aylantirdim. Menda to'g'ri o'lchash asboblari yo'q edi. Shunday qilib, men qora kartochkaning butun qog'ozini bankaga aylantirish orqali improvizatsiya qilaman. Qora kartochka qog'ozining uzunligini o'lchashim kerak bo'lganidan so'ng, men ko'rsatgan belgiga amal qilib, ehtiyotkorlik bilan kesib oldim. Keyin silindrsimon trubka hosil qilish uchun uchlarini yopishtirdim. Uyning uzunligi va balandligi idishning o'lchamiga bog'liq. Siz xohlagan uzunlikdan foydalanishingiz mumkin.

Keyin, men uyni LED tasmasi bilan o'rab, korpusning butun yuzasini niqoblayman. Bu faqat chiziqning orqa qismidagi yopishtiruvchi bilan qilingan. Men paychalarining uzunligini korpusning ichkarisiga silliqroq boshqarish uchun va uning tushadigan yuzasiga to'sqinlik qilmasligi uchun kichik bir bo'lak kesilganligiga ishonch hosil qilaman.

Uchinchidan, ichi bo'sh silindrsimon naycha elektronikani ichki qismiga to'ldirish orqali afzallik sifatida ishlatiladi. Yangi boshlanuvchilar uchun men Arduino va non panelidagi simli ulanishlarni ko'k rangdan mahkamladim. Keyin, oddiy 3M lenta yordamida ortiqcha sim uzunligini pastga yopishtirdim. Bu qadam, yig'ish jarayonida simlarni osonlik bilan uzib qo'ymaslik uchun ehtiyot chorasi hisoblanadi.

To'rtinchidan, keyin yig'ilgan taxta korpusga kiritishga tayyor. Elektronika korpus ichida "yashiringan" bo'lgani uchun, konstruktsiyaning joylashuvi shunday bo'lishi kerakki, u foydalanuvchiga Arduino USB -ga oson kira oladi. Bundan tashqari, modul atrofidagi ovozli kirishni qabul qilish qulayligi uchun ovoz detektori modulini pastga qaratish kerak bo'ladi. Shunday qilib, yig'ilgan taxta bunga ruxsat berish uchun vertikal ravishda o'rnatiladi. Ko'pikli taxtaning bir qismi yig'ilgan taxtani korpusga mahkamlash uchun ishlatilgan. Ushbu bosqichda, elektron tasmasini joylashtirishdan so'ng, LED tasmasi (qizil, to'q sariq, sariq o'tish simlari bilan) ulanadi. Barcha ulanishlar shu paytgacha amalga oshiriladi, tashqi quvvat manbaidan - qizil va qora simlardan tashqari.

6 -qadam: O'zini ayblash

Men ish stolidagi chiroqni marshmello boshining nusxasi deb bilganim uchun, men butun shisha idishni qoplashim kerak edi - ko'zlar va og'iz qismi qora bo'lishi kerak, oq bo'yoq bilan. Ko'z va og'izdan shablon kesiladi va buzadigan amallar ishidan oldin bankaga yopishtiriladi. Kavanoz ko'zlar va og'izni idishning ichidan joylashtirishdan oldin quritilishi uchun qoldirilgan. Bu qolgan qora karta qog'ozi yordamida amalga oshirildi (dastlab men uni faqat qora rangga bo'yashni o'ylardim). Ko'z va og'iz qatlami kesilganga o'xshaydi, natija yaxshi bo'ldi.

Metall qopqoq, yuqorida aytib o'tilganidek, Arduino USB, ovozni aniqlash moduli va quvvat manbaiga kirish uchun markaziy teshikka ega bo'lishi kerak edi. Maktabda ustaxonada kesishga muvaffaq bo'ldim.

7 -qadam: Tugatish

Endi bu qurilishning oxirgi yig'ilishi.

Chiroqlar aslida ishlayotganini va barcha ulanishlar to'g'ri ekanligini tekshirish uchun LED tasmasi birinchi navbatda tekshiriladi. Komponentlarning ishlashiga ishonch hosil qilib, siz korpusni banka korpusiga joylashtirishga o'tishingiz mumkin. Siz teshikdan ko'rishingiz mumkin (hatto qopqoq joylashtirilgandan keyin ham) va elektron komponentlar joylashganda ham Arduino USB interfeysiga, ham quvvat manbaiga pastdan kirishingiz mumkin. Ovoz detektori moduli tovushni yaxshiroq ushlab turish uchun biroz tashqariga chiqib turadi. Oyoqlar uchun men ko'pikli taxtadan kesilgan kublarni ishlatardim va uni qora rangga bo'yadim. Ideal holda, siz ish stoli chiroq uchun yaxshi yog'och stenddan foydalanishingiz mumkin.

E'tibor bering: dastlab birinchi prototipdagi suv belgilaridan ko'rinib turibdiki, bo'yoq ishlari yomon bajarilgan, shuning uchun men butun qoplamani yupqalash vositasi bilan olib tashlashga majbur bo'ldim. Bu, albatta, siz qo'shimcha harakatlarni talab qildingiz, bundan qochishingiz mumkin.

Va nihoyat, men loyihani yakunladim. Shubhasiz, kodni ishga tushirish uchun ham, yig'ish jarayonini o'zgartirish uchun ham takroriy sinovlar va xatolar kerak edi, lekin men erishilganidan xursand bo'ldim.

8 -qadam: TAMOM

Bu ajoyib loyiha edi va men buni juda qiziqarli o'tkazdim. Bundan tashqari, bu juda ajoyib, chunki u juda moslashtirilgan va kelajakda har qanday vaqtda yangilanishi mumkin. Kodni istalgan vaqtda qayta ishlash mumkin va siz har safar "yangi" chiroqni olasiz.

Kelajakni takomillashtirish

Shu bilan birga, tuzilishni yanada yaxshilash va/yoki o'zgartirish mumkin.

Siz Arduino -ga ulangan turli tugmachalarni kiritishingiz mumkin. Shu bilan siz umumiy chiroq funksiyasini amalga oshirish uchun rejimni o'zgartirishingiz mumkin, masalan, umumiy pulsatsiya. Bu joriy tovush reaktiv rejimi va umumiy gradient pulsatsiya rejimi o'rtasida almashish imkonini beradi. Yorug'lik chiroqlarining rang to'plamini o'zgartirish uchun boshqa tugmani bosish mumkin (1 -to'plam - ko'kdan sariqgacha, 2 -to'plam - qizildan binafsha ranggacha va boshqalar). Yoki bundan ham ko'proq, siz 3 darajali protseduraga ega bo'lishingiz mumkin, bu erda o'rtacha "LOW", "NORMAL", "HIGH" ga asoslangan tovush intensivligini takomillashtirilgan kuzatishni ko'proq usullari mavjud. Shunday qilib, siz rang to'lqinlarining keng doirasiga erishasiz.

Men ham asl kontseptsiyamga, taqiladigan marshmello LED boshiga qaytishni yaxshi ko'raman. Bu tovush detektori modulini ham, akselerometrning harakat modulini ham birlashtirgan yanada jasur tuzilishga o'xshaydi. Ovoz detektori moduli diodli chiroqlarning impulsli vizualizatsiyasini umumiy qiladi, akselerometrning harakat moduli esa chiroqlar rangini o'qiladigan kirishga qarab o'zgartiradi - foydalanuvchi harakati darajasi.

Asosan, bu erda cheklovlar cheksiz va faqat sizning tasavvuringiz bilan cheklangan degan fikr bor. Ko'rganingiz/o'qiganingiz uchun tashakkur va Arduino bilan yaxshi vaqt o'tkazing!