Music Reactive Mood Lights: 5 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:32

Εισαγωγή και Ιστορικό

Πίσω στο πρωτοετές έτος (Άνοιξη του 2019), ήθελα να ετοιμάσω τον κοιτώνα μου. Μου ήρθε η ιδέα να φτιάξω τα δικά μου φώτα διάθεσης που θα αντιδρούσαν στη μουσική που άκουγα στα ακουστικά μου. Ειλικρινά, δεν είχα ιδιαίτερη έμπνευση, απλά νόμιζα ότι φαίνονταν υπέροχα. Στη ζέστη της τελικής σεζόν, έβγαλα μαζί ένα χειριστήριο λωρίδας LED που μπορούσε να αντιδράσει στον ήχο. Λειτούργησε, αλλά ήταν απλώς μια ρύθμιση σανίδων, μακριά από οτιδήποτε πλήρες ή μόνιμο. Ο χρόνος περνούσε, τα μαθήματα στοιβάζονταν και αυτό το έργο βυθίζονταν όλο και πιο βαθιά στο κουτί των ημιτελών πραγμάτων μου.

Μετά χτύπησε η καραντίνα.

Κέρδισα αρκετό χρόνο για να συνεχίσω τα πράγματα που μου αρέσουν και την ενέργεια για να ολοκληρώσω έργα των προηγούμενων ημερών. Έτσι, αυτός ο μοναχικός ψωμιού διασώθηκε από τον πάτο του σωρού μου και αυτό το έργο τελικά (καλά, κυρίως) ολοκληρώθηκε.

Αυτό δεν είναι ένα πλήρες προϊόν, φανερό από το χαρτόνι και τον κακό προγραμματισμό, αλλά μια διασκεδαστική μικρή διακόσμηση παρόλα αυτά.

(Αυτό το Instructable δεν είναι τόσο λεπτομερές, κυρίως λόγω του πόσο καιρό πριν κατασκευάστηκε αυτή η συσκευή.)

Προαπαιτούμενα

Βασικές γνώσεις και εμπειρία προγραμματισμού Arduino.

Σημείωση προς τον δημιουργό (εσείς):

Τα φώτα διάθεσης που θα φτιάξετε σίγουρα δεν θα ταιριάζουν με αυτά που έχω. Αντιμετωπίστε αυτό το Instructable περισσότερο ως πρόταση και βάλτε το δικό σας γύρισμα!

Προμήθειες

• Teensy ++ 2.0 (ή ό, τι Arduino έχετε)
• Διάφορες αντιστάσεις
• Διάφοροι διακόπτες
• Διάφοροι πυκνωτές
• Υποδοχή 3,5 mm (αρσενικό ή θηλυκό)
• Ποτενσιόμετρα (ή κωδικοποιητές)
• IC ενισχυτή ήχου
• Λωρίδες LED με δυνατότητα διεύθυνσης
• Διαχωριστής ακουστικών

Αυτοί είναι σύνδεσμοι συνεργατών της Amazon, οπότε κερδίζω μια μικρή προμήθεια με κάθε πώληση. Εάν δεν έχετε ήδη αυτά τα εφόδια και θέλετε να υποστηρίξετε μελλοντικά έργα μου, ακολουθήστε αυτούς τους συνδέσμους!:)

Βήμα 1: Προγραμματίστε και Breadboard

Το πρώτο βήμα για κάθε καλό έργο είναι να διαμορφώσετε τις απαιτήσεις σας. Αυτό το βήμα έχει αρκετά ανοιχτό τέλος. Εναπόκειται σε εσάς να το κάνετε όσο απλό ή πολύπλοκο θέλετε.

Οι απαιτήσεις μου

• Ελέγξτε μια απευθυνόμενη λωρίδα LED για φωτισμό διάθεσης
• Έχετε λειτουργία αντίδρασης ήχου
• Έχετε μια στατική λειτουργία RGB - όταν θέλω απλώς να βλέπω ακόμα φωτισμό
• Έχετε έναν διακόπτη επιλογής για εναλλαγή μεταξύ λειτουργιών
• Έχετε ποτενσιόμετρα για τον έλεγχο της λειτουργίας RGB
• Έχετε έναν βιδωτό ακροδέκτη για να συνδέσετε μια τροφοδοσία 5V

Αφού ορίσετε τις απαιτήσεις σας, το επόμενο πράγμα που πρέπει να κάνετε είναι να καθορίσετε ποια εξαρτήματα χρειάζεστε και να τα εξάγετε. Πάρτε το παραπάνω διάγραμμα συστήματος ως οδηγό! Η δοκιμή είναι ένα κρίσιμο βήμα για να αντιμετωπίσετε σφάλματα, να διασφαλίσετε ότι τα εξαρτήματα λειτουργούν μαζί και να αποφύγετε χρονοβόρα λάθη.

Σημειώσεις:

Γιατί διαχωριστής τάσης για την είσοδο ήχου;

Mightσως έχετε παρατηρήσει ότι υπάρχει διαχωριστής τάσης στη γραμμή εισόδου του σήματος ήχου. Αυτό οφείλεται σε έναν από τους περιορισμούς των ADC του Arduinos: Το ADC μπορεί να διαβάσει μόνο τάσεις μεταξύ 0 - 5V. Δεδομένου ότι ένα ηχητικό σήμα είναι AC, θα έχει τμήματα όπου γίνεται αρνητικό. Προφανώς δεν θέλουμε αυτή η αρνητική τάση να φτάσει στον πείρο εισόδου, επομένως αντισταθμίζουμε το σήμα με το διαχωριστή τάσης και το διατηρούμε στο κέντρο στα 2,5V.

Γιατί ενισχυτής;

Ανακάλυψα ότι, όταν χρησιμοποιούσα ακουστικά ή ηχεία με τη ρύθμιση του breadboard μου, το σήμα ήταν πολύ αδύναμο για επεξεργασία από το Arduino. Η προσθήκη ενισχυτή έλυσε αυτό το ζήτημα. Όπως μπορείτε να δείτε, οι δοκιμές εκ των προτέρων είναι σημαντικές!

Βήμα 2: Πρόγραμμα

Αυτός ο κωδικός που παρέχεται είναι αυτό που χρησιμοποίησα στα φώτα της διάθεσής μου. Σίγουρα δεν θα χρησιμοποιήσετε αυτόν τον κώδικα χωρίς να τον τροποποιήσετε, λόγω διαφορετικών διατάξεων υλικού και πλακέτας. Πάρτε το περισσότερο ως παράδειγμα για να δείτε πώς χρησιμοποιούνται οι βιβλιοθήκες.

Βιβλιοθήκες που χρησιμοποιούνται:

Fastled.h (Για έλεγχο LED με δυνατότητα διεύθυνσης)

fix_fft.h (Για ακόμη ταχύτερο μετασχηματισμό φούριερ. Αυτό ήταν απαραίτητο, καθώς άλλες βιβλιοθήκες μετατροπής φουριέ ήταν πολύ αργές. Το πρόβλημα ταχύτητας θα μπορούσε ενδεχομένως να παρακαμφθεί με έναν ταχύτερο μικροελεγκτή όπως ένα ESP32.)

Βήμα 3: Perfboard It

Εάν αποκτήσατε τη γνώση, σας συνιστώ να σχεδιάσετε ένα PCB αντί για μια σανίδα. Είναι πολύ λιγότερο κουραστική διαδικασία συγκόλλησης. Δεν μπορώ να αναφέρω λεπτομερώς κάθε σύνδεσμο συγκόλλησης που έκανα, αλλά εδώ είναι μερικές βασικές συμβουλές:

Συμβουλές:

Απλώστε τα εξαρτήματά σας στον πίνακα για να τα τοποθετήσετε εκ των προτέρων. Αυτό θα σας σώσει πολλούς πονοκεφάλους.

Τοποθετήστε έναν πυκνωτή παράκαμψης στη σιδηροτροχιά σας για να μετριάσετε τις επιπτώσεις των αιχμών στο τροφοδοτικό.

Επωφεληθείτε από το επιπλέον μήκος καλωδίου που προσφέρουν οι πυκνωτές και οι αντιστάσεις διαμπερών οπών. Χρησιμοποιήστε τα για να συνδέσετε άλλα σημεία στον πίνακα σας.

Χρησιμοποιήστε θηλυκές συνδέσεις PWM και αρσενικές ακίδες κεφαλίδας για εύκολη αφαίρεση/προσάρτηση εξαρτημάτων.

Χρησιμοποιήστε καλώδιο συμπαγούς πυρήνα όταν μπορείτε. Είναι πιο εύκολο να το βάλεις σε τρύπες.

Βήμα 4: Δημιουργία περιβλήματος

It'sρθε η ώρα να φτιάξετε το περίβλημα για τη νέα σας πλακέτα/PCB. Χρησιμοποίησα κομμένο χαρτόνι γιατί ήταν ό, τι καλύτερο είχα στο χέρι. Εάν έχετε έναν εκτυπωτή 3D ή κάποια άλλη μέθοδο, αυτό είναι επίσης καλό!

Συμβουλές:

Χρησιμοποιήστε δαγκάνες για να μετρήσετε τις διαστάσεις της σανίδας σας, ειδικά αν τοποθετείτε μια θήκη.

Εάν χρησιμοποιείτε χαρτόνι

Αφήστε πάντα λίγο περιθώριο κατά την κοπή. Μπορείτε πάντα να κόψετε περισσότερα, αλλά δεν μπορείτε ποτέ να τα ξανακολλήσετε.

Χρησιμοποιήστε ένα μικρό μαχαίρι ή ένα μαχαίρι ακριβείας. Μια μικρή λεπίδα είναι το κλειδί για την πραγματοποίηση ακριβών, σωστά προσαρμοσμένων οπών.

Βήμα 5: Απολαύστε

Διασκεδάστε με τα νέα σας φώτα διάθεσης!

Τα πράγματα που πρέπει να επεκταθούν:

Φτιάχνοντας μια σωστή θήκη;

Περισσότερα μοτίβα ή λειτουργίες;

Ταχύτερος μικροελεγκτής;