Μπουκάλι σόδας Arduino Lamp - Sound Sensitive: 3 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:33

Είχα μερικά ξεχωριστά διευθυνσιοδοτούμενα LED που απέμειναν από ένα άλλο έργο και ήθελα να δημιουργήσω μια άλλη αρκετά εύκολη αλλά διασκεδαστική πρόκληση για τα μαθήματα Σχεδιασμού Προϊόντος επιπέδου Έτους 10 (ηλικίας 13-15). Αυτό το έργο χρησιμοποιεί ένα άδειο μπουκάλι σόδας (ή ανθρακούχο ποτό εάν είστε από τη Νέα Ζηλανδία!), Έναν αισθητήρα στάθμης ήχου Arduino Nano, KY-037, μια λωρίδα 10 LED, χαρτί φωτοτυπικού, χαρτόνι, ζεστή κόλλα, φορτιστή κινητού τηλεφώνου, διακόπτη συν το συνηθισμένο υλικό σύνδεσης.

Μπορείτε επίσης να το κάνετε χωρίς τον αισθητήρα KY-037 και απλώς να παίξετε μια ενδιαφέρουσα ακολουθία φωτός αλλάζοντας τον κώδικα Arduino.

Προμήθειες

Arduino Nano

Συμβατός αισθητήρας ήχου KY-037 Arduino

RGB LED λωρίδα (μεμονωμένα LEDs), 5V, WS2812

Μπουκάλι σόδας (περιεχόμενο πόσης προαιρετικό!)

Φωτοτυπικό χαρτί

Χαρτόνι

Ψαλίδι

Μαχαίρι χόμπι

Πυροβόλο θερμής κόλλας & μπαστούνια κόλλας

Ηλεκτρικό σύρμα

Συγκολλητικό σίδερο & ηλεκτρική συγκόλληση

Ρυθμιστής ή διακόπτης rocker

Φορτιστής κινητού τηλεφώνου & καλώδιο USB - οποιοδήποτε

Αρσενικές κεφαλίδες - πιθανώς χρησιμοποιήστε ανταλλακτικά από το Arduino Nano

Βαφή για διακόσμηση

Βήμα 1: Λειτουργήστε τα LED σας

Τα παρακάτω αντιγράφονται από το άλλο «Μη ασφαλές μετρητή στάθμης θορύβου» με οδηγίες, καθώς είναι η ίδια διαδικασία. Παραλείψτε το bit αισθητήρα KY-037 εάν δεν το προσθέτετε:

Είναι χρήσιμο να εξασκηθείτε στον φωτισμό της ταινίας RGB. Χρησιμοποίησα 10 LED για τον μετρητή, οπότε με αυτό ασκήθηκα. Κόβετε τη λωρίδα σας στη χάλκινη ένωση - είναι προφανές πού. Κόλλησα μια μικρή κεφαλίδα 3 ακίδων που είχα από ένα κιτ εκκίνησης Arduino στο τέλος. Η συγκόλληση στις επαφές χαλκού RGB ταιριάζει πολύ άβολα, καλή τύχη! Παρατηρήστε τα βέλη στη λωρίδα RGB - πρέπει να συνδεθείτε έτσι ώστε το σήμα τροφοδοσίας και δεδομένων να ακολουθεί τα βέλη. Θα δείτε τα γράμματα DO & Din που σημαίνει Data Out και Data In. Αυτό μου επέτρεψε να συνδέσω τη λωρίδα σε ένα breadboard μαζί με άλτες στο Arduino. Η εικόνα δείχνει τον μεγαλύτερο πίνακα Arduino Uno, αλλά οι ακίδες στο Nano είναι οι ίδιες. Στον κωδικό θα δείτε ότι το pin δεδομένων της ταινίας είναι συνδεδεμένο με τον ψηφιακό pin 6 του Arduino. Ρυθμίζω τον αριθμό των LED σε 10. Ο βρόχος κενού ανακυκλώνει/ανάβει τα LED πάνω και κάτω στη λωρίδα, το ένα χρώμα μετά το άλλο. Σημειώστε ότι πηγαίνω από 0 σε 9, δηλαδή συνολικά 10 lED. Έχω παραλείψει τον αισθητήρα σε αυτό το στάδιο (σε αντίθεση με την εικόνα) για να το κρατήσω απλό - δώστε στον εαυτό σας κάποια επιτυχία! Μόλις το κάνετε αυτό, η επόμενη πρόκληση είναι να βαθμονομήσετε και να ενσωματώσετε τον αισθητήρα KY-037. Υπάρχει ένα υπέροχο σεμινάριο που έγινε από το ElectroPeak στον ιστότοπο Arduino που σας δίνει έναν απλό κώδικα που εξάγει αριθμούς στη σειριακή οθόνη του Arduino, επιτρέποντάς σας να βαθμονομήσετε με τη βίδα ποτενσιόμετρου στον αισθητήρα. Εδώ είναι ο σύνδεσμος: https://create.arduino.cc/projecthub/electropeak/h…. Έχω προσθέσει αυτό το αρχείο κώδικα σε αυτό το σεμινάριο, όπως θα δείτε. Στη συνέχεια, συνδέστε τη λωρίδα LED RGB στο κύκλωμα σύμφωνα με το διάγραμμα κυκλώματος που θα δείτε στο συνοδευτικό έγγραφο PDF (εν μέρει χάρη στα κυκλώματα Tinkercad για αυτό). Μετά από αυτό, μπορείτε να ανεβάσετε τον κωδικό (KY_037_sound_sensor_LEDS_v2) στο Arduino Uno ή σε άλλη πλακέτα που χρησιμοποιείτε (ένα Nano θα λειτουργούσε επίσης). Λάβετε υπόψη ότι θα χρειαστείτε το φάκελο FastLED και τα αρχεία που προστίθενται στο φάκελο Arduino Library που θα έχουν εγκατασταθεί όταν εγκαταστήσετε το Arduino στον υπολογιστή σας. Η βιβλιοθήκη θα μπορούσε να βρίσκεται σε μια διαδρομή αρχείων όπως: Βιβλιοθήκες C: / Program Files (x86) Arduino \. Κατεβάστε το από το Github: https://github.com/FastLED/FastLED. Άλλα πράγματα που πρέπει να προσέξετε είναι να θυμηθείτε να επιλέξετε τη σωστή πλακέτα στο λογισμικό Arduino στην ενότητα Εργαλεία… πλακέτα και βεβαιωθείτε ότι ο πίνακας μιλάει στη θύρα του υπολογιστή σας κάνοντας κλικ στη θύρα Εργαλεία…. Εκτός από αυτό, θα χρειαστεί να κάνετε προσαρμογές στο δοχείο ποτενσιόμετρου στον αισθητήρα KY -037 ανάλογα με την έξοδο τροφοδοσίας κινητού τηλεφώνου - οι έξοδοι ενισχυτών θα διαφέρουν μεταξύ των διαφορετικών φορτιστών, αλλάζοντας έτσι την απόκριση της ταινίας RGB. Βαθμονομήστε το στην περίπτωσή σας ή χρησιμοποιήστε ξεχωριστό μετρητή ντεσιμπέλ όπως κάνω για να υπολογίσω το όριο αλλαγής χρώματος. Έχω απλοποιήσει τον κώδικα, ώστε να μην ενσωματώνει πλέον μετατροπές από την έξοδο τάσης από τον αισθητήρα σε απόλυτο επίπεδο ντεσιμπέλ όπως στο έργο του Πανεπιστημίου Rice.

Βήμα 2: Ξεκινήστε να φτιάχνετε το σώμα του λαμπτήρα

Αυτό το μέρος είναι διασκεδαστικό. Πρώτα κόψτε το μπουκάλι σόδας γύρω από την περιφέρειά του λίγο κάτω από το καπάκι για να μπορέσετε να εισαγάγετε ένα τυλιγμένο κομμάτι φωτοτυπικού χαρτιού. Θα ξεδιπλωθεί στις πλευρές του μπουκαλιού αφού το ρίξετε μέσα. Κόψτε το λίγο για να χωρέσει το μπουκάλι σας. Αυτό λειτουργεί ως σκιά, έτσι ώστε τα LED να μην είναι πολύ φωτεινά για να φαίνονται.

Χρησιμοποίησα ένα ρολό από χαρτόνι (Glad Wrap αν είστε από τη Νέα Ζηλανδία) για να κατεβείτε στο κέντρο της φιάλης (μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε ένα τυλιγμένο φύλλο χαρτιού αντιγραφής). Πάνω σε αυτό τύλιξα τη λωρίδα 10 LED σε μια σπείρα, κρατημένη στη θέση της με ζεστή κόλλα. Βεβαιωθείτε ότι το συγκολλημένο άκρο του πείρου της λωρίδας LED είναι το ανώτερο και προσβάσιμο. Κολλήστε αυτόν τον σωλήνα από χαρτί ή χαρτόνι στο κάτω μέρος της φιάλης. Στη συνέχεια, κάντε έναν κύκλο από χαρτόνι για να περάσετε από το πάνω μέρος της φιάλης και το σωλήνα από χαρτί/χαρτόνι, με μια εγκοπή για να επιτρέψετε στα καλώδια LED να περάσουν. Στη συνέχεια, μπορείτε να το συνδέσετε με το Nano και να κολλήσετε το Nano στη θέση του (δείτε φωτογραφίες).

Θα πρέπει να δείτε το διάγραμμα καλωδίωσης που έχω δημοσιεύσει και να καταλάβετε μερικά από τα δικά σας. Βασικά θέλετε τον ακροδέκτη + από τον αισθητήρα ήχου KY-037 και τον ακροδέκτη + 5V από τη λωρίδα LED για σύνδεση με τον πείρο 5V στο Nano. Οι καρφίτσες GND από αυτές τις δύο πάνε στο GND στο Nano. Εδώ χρησιμοποίησα μερικές εφεδρικές κεφαλίδες συγκολλημένες μαζί. Από αυτές τις ακίδες συνδέετε δύο καλώδια που κατεβαίνουν στο κέντρο του σωλήνα από χαρτόνι και βγαίνουν στο καλώδιο USB που συνδέεται με το φορτιστή κινητού τηλεφώνου. Βεβαιωθείτε ότι ταιριάζουν +ve και -ve.

Πριν προχωρήσω, δοκίμασα για άλλη μια φορά τη λωρίδα LED για να βεβαιωθώ ότι εξακολουθεί να ανάβει (χωρίς διακοπές συνδέσεων), τροφοδοτούμενη τόσο από το USB σε υπολογιστή όσο και από τα 5V και GND.

Τα καλώδια τροφοδοσίας τα πέρασα από το κέντρο του σωλήνα από χαρτόνι και βγήκα από το κάτω μέρος της φιάλης. Ο διακόπτης κατεβαίνει εδώ - για να κολλήσετε θερμά στη βάση σε σχήμα κώνου - οπότε αφήστε αρκετό σύρμα για αυτήν τη λειτουργία. Στη συνέχεια έκοψα το εφεδρικό καλώδιο USB Arduino/εκτυπωτή μου στη μέση, συνδέω το ένα άκρο με τα καλώδια τροφοδοσίας Nano. Το άλλο άκρο πηγαίνει στον φορτιστή κινητού. Το καλώδιο έχει μαύρο και κόκκινο καλώδιο, καθώς και άλλα καλώδια δεδομένων. Χρησιμοποιήστε το μαύρο (αρνητικό/GND) και το κόκκινο (+5V).

Βήμα 3: Συμπλήρωση πραγμάτων

Θα δείτε από τις φωτογραφίες ότι χρησιμοποίησα χαρτόνι για να σχηματίσω μια κυλινδρική κορυφή για τη λάμπα μου - αυτό βοηθά στην απόκρυψη του πίνακα και των καλωδίων Nano. Σημειώστε ότι έχω αφήσει την πρίζα USB προσβάσιμη, ώστε να μπορώ να προγραμματίσω περαιτέρω το Nano για χρήση του αισθητήρα ήχου. Θα το κάνω όσο μου επιτρέπει ο χρόνος.

Η βάση του λαμπτήρα μου είναι ένας κώνος. Αυτό είναι πιο δύσκολο να επιτευχθεί. Ωστόσο, υπάρχει ένας πολύ χρήσιμος ιστότοπος που σας επιτρέπει να δημιουργήσετε έναν κώνο, να τον PDF και να εκτυπώσετε ένα πρότυπο κώνου που μπορεί να μεταφραστεί σε χαρτόνι. Απλά μετρήστε τις διαμέτρους και το ύψος που θέλετε. Εδώ είναι ο σύνδεσμος: https://www.blocklayer.com/cone-patterns.aspx Το δικό μου ήταν 167mm x 93mm x 40mm ύψος.

Θα το αφήσω εδώ προς το παρόν. Η λάμπα μου εξακολουθεί να χρειάζεται λίγη επένδυση και βαφή, συν την προσθήκη πιο εξελιγμένου κώδικα, ώστε να ανταποκρίνεται στον αισθητήρα ήχου - αλλά αυτό μπορεί να προστεθεί στο εγγύς μέλλον.

Ελπίζω να σας άρεσε αυτό το έργο όσο και εγώ. Ανυπομονώ να το δοκιμάσω στην τάξη.