Arduino Light Theremin στο σπίτι σας: 8 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:34

Remaking Arduino Light Theremin από

Το theremin είναι μια ηλεκτρονική συσκευή μουσικής που μπορεί να αντιληφθεί τη θέση των χεριών ενός ερμηνευτή και να δημιουργήσει μουσικούς ήχους, χωρίς ο ερμηνευτής να αγγίξει ποτέ τη συσκευή. Για το ελαφρύ μας εκεί, θα προσαρμόσουμε αυτήν την ιδέα και θα δημιουργήσουμε ένα εκείνο που ελέγχει το χρώμα αντί της μουσικής. Πράγματα που θα χρειαστείτε:

Arduino

Υπολογιστή

LED

Φωτοαντίσταση

Αντιστάσεις

Κουτί

Βήμα 1: Προετοιμαστείτε για να φωτίσετε

Ας ξεκινήσουμε αρπάζοντας 7 LED από το κιτ μας. Μπορείτε να προσθέσετε περισσότερα αν θέλετε, απλώς βεβαιωθείτε ότι προσθέσατε μια επιπλέον αντίσταση και ένα καλώδιο σε έναν ανοιχτό πείρο Arduino. Λάβετε υπόψη ότι το Arduino δεν μπορεί να τροφοδοτήσει πολλή ενέργεια, οπότε σε ένα συγκεκριμένο σημείο, η προσθήκη περισσότερων LED απλώς τα κάνει πιο αμυδρά.

Καλώδιο γείωσης/ Προσθήκη LED

Ξεκινήστε προσθέτοντας ένα σύρμα ανάμεσα στη ράγα γείωσης (αρνητική "-") της σανίδας και τον πείρο GND του Arduino. Αυτό διασφαλίζει ότι όλα τα εξαρτήματα στο Arduino και στο breadboard έχουν τώρα κοινό σημείο και μπορούν να κάνουν ένα πλήρες κύκλωμα. Στη συνέχεια, συνδέστε το κοντό πόδι (γείωση) της λυχνίας LED στη ράγα γείωσης (αρνητική) της σανίδας

Προσθέστε αντιστάσεις και καλώδια

Θα χρειαστείτε 7 αντιστάσεις, επέλεξα να χρησιμοποιήσω τα 82 Ohm (γκρι, κόκκινο, μαύρο), επειδή τα LED θα είναι αρκετά φωτεινά για να βλέπουν αλλά δεν θα αντλούν μεγάλη ισχύ από το Arduino.

Βήμα 2: Κύκλωμα φωτοαντίστασης

Για να φτιάξουμε το κύκλωμα φωτοαντίστασης θα δημιουργήσουμε ξανά ένα διαχωριστή τάσης. Πιάστε τη φωτοαντίσταση και μια αντίσταση 82 Ohm (γκρι, κόκκινο, μαύρο). Τοποθετήστε το ένα πόδι του φωτοαντιστάτη στη ράγα εδάφους της σανίδας ψωμιού και το άλλο πόδι σε οποιαδήποτε σειρά του ψωμιού.

Στη συνέχεια, προσθέστε ένα καλώδιο από την έξοδο 5V στο Arduino σε μια διαφορετική σειρά στο breadboard σας και αφήστε την αντίσταση 10K Ohm να γεφυρώσει τη σειρά ισχύος 5V και τη σειρά φωτοαντίστασης.

Τέλος, τώρα που φτιάξαμε ένα διαχωριστή τάσης πρέπει να πάρουμε το σήμα από το διαχωριστή στο Arduino, οπότε πάρτε ένα άλλο καλώδιο και συνδέστε το ένα άκρο στη φωτοαντιστάτρια και τη σειρά αντίστασης 10Κ και το άλλο άκρο στο A0 (αναλογικό pin 0) το Arduino.

Βήμα 3: Κωδικοποίηση Μέρος 1

Ο κωδικός μου είναι εδώ!

Για να κωδικοποιήσουμε το φως εκεί, θα επεκτείνουμε το προηγούμενο μάθημα αναλογικών αισθητήρων και θα το πάμε ένα βήμα παραπέρα έχοντας έναν αισθητήρα να ενεργοποιήσει πολλαπλές ενέργειες LED. Πρώτα, κατεβάστε το συνημμένο LED.ino και ανοίξτε το στο Arduino IDE. Αρχικά πρέπει να προετοιμάσουμε και τα 7 LED. Κράτησα τις συμβάσεις ονομασίας αρκετά τυπικές εδώ, αλλά μπορείτε να επισημάνετε τα LED σύμφωνα με οποιαδήποτε σύμβαση προτιμάτε.

Τώρα που κάθε LED ονομάζεται πρέπει να ρυθμίσουμε τις εισόδους και τις εξόδους μας

Σημειώστε ότι ξεκινάμε επίσης μια σύνδεση σειριακής θύρας, ώστε να μπορούμε να βαθμονομήσουμε τη συσκευή αργότερα. Η τιμή 9600 είναι η ταχύτητα με την οποία ο υπολογιστής και το Arduino μιλούν μεταξύ τους. Αυτό ονομάζεται Baud Rate και μπορείτε να διαβάσετε περισσότερα σχετικά με αυτό στην ενότητα πρόσθετων πόρων.

Βήμα 4: Κωδικοποίηση Μέρος 2

Αξιοποιώντας τον αναλογικό κωδικό αισθητήρα μας, θα χρησιμοποιήσουμε την ίδια λειτουργία LED, αλλά πρέπει να την επεκτείνουμε λίγο για να μπορέσουμε να ανταποκριθούμε σε μεγαλύτερη ποσότητα LED. Για να γίνει αυτό, θέλουμε να αυξήσουμε τον αριθμό των παραμέτρων συνάρτησης και να βεβαιωθούμε ότι ενεργοποιούμε τις επιπλέον καρφίτσες.

Σε αυτήν τη λειτουργία LED State, έχουμε παραμέτρους w1, w2, w3, w4, w5, w5, w6 και w7. Ρυθμίζοντας αυτά σε Υ HIGHΗΛΗ ή ΧΑΜΗΛΗ στον κύριο βρόχο με ενεργοποίηση ή απενεργοποίηση αυτών των LED.

Βήμα 5: Κωδικοποίηση Μέρος 3

Ας φτάσουμε στο πραγματικό κρέας αυτού του κώδικα και να βουτήξουμε στον κύριο βρόχο. Γνωρίζουμε ότι θέλουμε να ανάβουν διαφορετικά LED ανάλογα με την απόσταση που βρίσκεται το χέρι σας από τον αισθητήρα. Αυτό σημαίνει ότι πρέπει να ανάβουν περισσότερα LED όταν λιγότερο φως χτυπά τον αισθητήρα (καθώς το χέρι σας τον καλύπτει). Όπως είδαμε σε προηγούμενα μαθήματα, η τιμή ADC του κυκλώματος φωτοαντίστασης αυξάνεται με τη μείωση του φωτός, έτσι θέλουμε να δομήσουμε τον κώδικά μας με τρόπο που το φως να ανάβει περισσότερα LED καθώς αυξάνεται η τιμή ADC.

Ουάου, αυτό ήταν εγκέφαλος! Ας ρίξουμε μια ματιά στον κώδικα για να μας βοηθήσει να καταλάβουμε τι χρειαζόμαστε

Αχχχ, τώρα αυτό έχει περισσότερο νόημα. Ελέγχουμε συνεχώς την τιμή του photoPin και στη συνέχεια ανάβουμε ολοένα και περισσότερα LED όσο υψηλότερη είναι αυτή η τιμή. Όπως θα δείτε στο βίντεο στο επόμενο βήμα, αυτές οι προεπιλεγμένες τιμές λειτούργησαν αρκετά καλά για μένα με το φωτισμό περιβάλλοντος στο δωμάτιο, αλλά ίσως χρειαστεί να παίξετε κάπως με αυτές τις τιμές για να τις αντιδράσετε στην απόσταση του χεριού σας με τον τρόπο που θέλετε.

Βήμα 6: Δοκιμή σανίδας ψωμιού

Ας ανεβάσουμε τον κώδικα στο Arduino και να παίξουμε με το νέο μας Theremin.

Βήμα 7: Κάνοντας περίβλημα Theremin/Τμήμα καλωδίωσης Theremin

Το κύριο σώμα του theremin είναι ένα χάρτινο κουτί. Στη συνέχεια, προχώρησα στο να κόψω 7 σχισμές, να τις χωρίσω, με ένα μαχαίρι και ψαλίδι. Στη συνέχεια, δοκιμάζω την προσαρμογή των LED.

Συνδέστε το αρχικό σας καλώδιο με ένα άλλο για να είναι αρκετό για να μπει στην τρύπα που μόλις δημιουργήσατε.

Βήμα 8: Light Theremin

Τώρα που όλα έχουν καλυφθεί ας δοκιμάσουμε το νέο μας Light Theremin:)