Smartphone ελεγχόμενες λυχνίες Bluetooth (με συγχρονισμό ζωντανής μουσικής): 7 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:35

Πάντα μου άρεσε να χτίζω πράγματα, αφού διαπίστωσα ότι ο νέος μου κοιτώνας είχε φοβερό φωτισμό, αποφάσισα να το αρωματίσω λίγο.

*** ΠΡΟΕΙΔΟΠΟΙΗΣΗ *** Εάν κατασκευάσετε αυτό το έργο στην ίδια κλίμακα με τη δική μου εγκατάσταση, θα εργάζεστε με μια αξιοπρεπή ποσότητα ηλεκτρικής ενέργειας. ΝΑ ΕΙΣΤΕ ΑΣΦΑΛΕΙΑ, χρησιμοποιήστε την κοινή λογική και αν δεν είστε σίγουροι, ΡΩΤΗΣΤΕ! Μην ρισκάρεις να κάψεις το σπίτι σου.

Βήμα 1: Απόκτηση υλικών

Για αυτό το έργο θα χρειαστείτε:

1. Απευθυνόμενες λωρίδες LED WS2812B. Τα 5V είναι μακράν ο πιο συνηθισμένος τύπος και προτιμάται ιδιαίτερα σε αυτό το έργο. Αυτό το έργο έχει σχεδιαστεί για LED RGB και όχι για RGBW. Συνιστώ ανεπιφύλακτα τα NeoPixels του Adafruit. (~ 25 $ ανά 60 LED)
2. Ένα CurieNano (πωλείται ακόμα), ένα Arduino 101 (διακόπηκε αλλά αυτό που χρησιμοποιώ) ή άλλο μικροελεγκτή που μπορεί να έχει πρόσβαση στο BLE. (~ 35 $)
3. Ένα smartphone (Apple και Android λειτουργούν)
4. Ένα τροφοδοτικό. Οι περισσότερες διευθύνσιμες λυχνίες LED στην αγορά είναι 5V. Το ρεύμα που απαιτείται εξαρτάται από το μέγεθος της εγκατάστασής σας*. (10 10-50 depending ανάλογα με τη ρύθμισή σας)
5. Καλωδίωση ** (μπορεί επίσης να χρειαστείτε τις κατάλληλες υποδοχές JST 3 ακίδων ή 2 ακίδων και καρφίτσες Arduino) (-30 20-30 $)
6. Συνδέσεις γρύλων βαρελιού 2,1x5,5mm, μπορείτε να τις βρείτε εδώ. (~ 5 $)
7. Ένα μικρό κατσαβίδι Phillips
8. Συγκολλητικό σίδερο και συγκολλητικό (~ 20 $)
9. Ταινία στερέωσης διπλής όψης (πλάτος 1/4 ίντσας). Χρησιμοποιώ αυτό. (~ 10 $)

1. (Συνιστάται) Ένα μικρόφωνο για συγχρονισμό μουσικής. (Για να έχετε λειτουργικό συγχρονισμό μουσικής πρέπει να έχετε έναν) Μπορείτε να βρείτε έναν από το Adafruit εδώ. (~ 7 $)
2. (Προαιρετικό) Μια θήκη Arduino, όπως αυτή. (~ 10 $)
3. (Προαιρετικά) πυκνωτής τουλάχιστον 10 μF (Αυτό προστατεύει από τις αιχμές της τάσης κατά την πρώτη ενεργοποίηση του τροφοδοτικού σας. Σημειώστε ότι ορισμένα από τα μεγαλύτερα, πιο φανταχτερά τροφοδοτικά ενδέχεται να έχουν ήδη ενσωματωμένη προστασία.) (~ 5 $)

Σας συνιστώ ανεπιφύλακτα να τηρήσετε τα συνδεδεμένα υλικά σε αυτήν τη λίστα, καθώς τα χρησιμοποιώ τις περισσότερες ημέρες, κάθε μέρα, για μήνες χωρίς αποτυχίες- ειδικά τα LED. Διαφορετικά, μπορεί να αντιμετωπίσετε απρόσμενους λόξυγκες ή να διαπιστώσετε ότι σας λείπουν συγκεκριμένα υλικά ή εργαλεία.

* Για εξαιρετικά μικρές λωρίδες (~ 30 Pixels ή λιγότερο) ή το Arduino έχει αρκετή ισχύ για να τις εκτελέσει και δεν θα χρειαστείτε τροφοδοτικό. (ΑΥΤΟ ΔΕΝ ΣΥΝΙΣΤΑΤΑΙ ΓΙΑ ΑΥΤΟΝ ΤΟΝ ΟΔΗΓΙΟ. Υπάρχουν πολλοί οδηγοί οδηγιών για την κατασκευή μικρών, διευθυνσιοδοτούμενων ρυθμίσεων LED, αυτοί θα είναι πιο συγκεκριμένοι για την περίπτωσή σας.)

Οι περισσότεροι από εσάς, ωστόσο, πιθανότατα θα χρειαστείτε τροφοδοτικό. Ο υπολογισμός είναι (Amperage) = 0,075*(αριθμός εικονοστοιχείων). Αυτό είναι ενσωματωμένο με ένα περιθώριο ασφαλείας (σε πλήρη ανάλυση το τροφοδοτικό σας θα λειτουργεί σε ~ 75% της χωρητικότητας. Αυτό θα διατηρήσει την τροφοδοσία σας δροσερή και συνεπώς σταθερή για μεγάλα χρονικά διαστήματα). Το να πηγαίνετε σημαντικά κάτω από αυτό διατρέχει κινδύνους υπερθέρμανσης, ακόμη και πυρκαγιάς. Ορισμένα τροφοδοτικά απαιτούν επίσης να συνδέσετε το δικό σας βύσμα AC τοίχου. Για οθόνες που χρησιμοποιούν πολλαπλούς τροχούς πλήρους led, σας συνιστώ ανεπιφύλακτα την παροχή ενέργειας. Αυτό θα συζητηθεί στην επόμενη ενότητα.

** Μετρήστε σωστά το καλώδιο σας! ΑΣΦΑΛΕΙΑ ΠΡΩΤΑ δαπανώντας επιπλέον λίγα δολάρια μπορεί να σώσει το σπίτι σας.

(Αν είστε περίεργοι, χρησιμοποιώ δύο τροφοδοτικά 5V το καθένα με δύο εξόδους 30A και καλώδιο ηχείων 12 μετρητών. Αυτό μου επιτρέπει να ψεκάζω επαρκή ισχύ σε τέσσερα σημεία κατά μήκος της λωρίδας LED. Χρησιμοποιώ meters 21 μέτρα με πυκνότητα 60 LED /μετρητής.)

Βήμα 2: Ισχύς

"φόρτωση =" τεμπέλης"

Υπάρχουν δύο λειτουργίες που ζητούν τον αριθμό των εικονοστοιχείων στα σημεία έναρξης: λειτουργία 2 (Χρώμα σκούπισμα) και λειτουργία 12 (Μουσικός συγχρονισμός). Εάν έχετε πολλά LED, είναι ένας τεράστιος πόνος που μετράει σε ποιο ακριβώς pixel θέλετε να ξεκινήσετε, έτσι έχω δημιουργήσει ένα εργαλείο. Στο τελευταίο στοιχείο του μενού λειτουργίας στην εφαρμογή BLYNK, θα βρείτε μια λειτουργία που ονομάζεται "Pixel Finder". Για να το χρησιμοποιήσετε, πιθανότατα θα πρέπει να τροποποιήσετε τις ρυθμίσεις του widget σας.

• Πρώτα βεβαιωθείτε ότι βρίσκεστε σε κατάσταση επεξεργασίας
• Επιλέξτε το ρυθμιστικό
• Αλλάξτε τις τιμές φωτεινότητάς σας έτσι ώστε ο αριθμός pixel που αναζητάτε να βρίσκεται εντός του εύρους φωτεινότητας που έχετε εισαγάγει.

Όταν χρησιμοποιείτε αυτήν τη λειτουργία Pixel Finder, ο αριθμός pixel της τιμής φωτεινότητας ανάβει με πράσινο χρώμα. Με αυτόν τον τρόπο μπορείτε να μετακινηθείτε γρήγορα στην επιθυμητή τοποθεσία και να διαβάσετε τον αριθμό εικονοστοιχείων από το τηλέφωνό σας

Μπορείτε να το δείτε στις Εικόνες [5 και 6] και [7 και 8]. (Μπορεί να παρατηρήσετε ότι σε αυτό το στιγμιότυπο οθόνης χρησιμοποιώ τα ρυθμιστικά χρώματος αντί για το zeRGBra). Σημειώστε επίσης ότι ο δείκτης του πρώτου εικονοστοιχείου είναι 0 και όχι 1.

Αυτό θα σας βοηθήσει να ρυθμίσετε τα μοτίβα σας εκεί που τα θέλετε.

Ένα άλλο πράγμα που πρέπει να αναφέρω είναι ότι το "Brightness" στις λειτουργίες Comet (λειτουργία 10) και Music Sync (λειτουργία 12) προσαρμόζει το μήκος των "ουρών". Αυτός είναι ο τρόπος με τον οποίο ο κώδικας υποτίθεται ότι λειτουργεί ως "Φωτεινότητα" δεν έχει πραγματικά νόημα σε αυτές τις λειτουργίες.

Βήμα 7: Ωραία! Τελείωσες! (Διαβάστε παρακάτω για πρόσθετα σχετικά με τον κώδικα)

Για να χρησιμοποιήσετε τα LED σας:

• Να βρίσκεστε εντός εμβέλειας του Arduino σας
• Πατήστε το εικονίδιο BLE
• Βρείτε τη συσκευή σας (απάντηση για Όνομα συσκευής ) και επιλέξτε την

Τώρα θα μπορείτε να χρησιμοποιείτε το τηλεχειριστήριό σας.

Πηγαίνετε να απολαύσετε όλη τη σκληρή δουλειά σας!

**************************** Advanced (Σχετικά με τον κώδικα) **************** *****************

Προσπάθησα να κάνω τον κώδικα καλά σχολιασμένο, μάλλον δεν έχει βελτιστοποιηθεί με κανένα τρόπο, αλλά ξέρω ότι τρέχει τα 1200+ φώτα μου αρκετά γρήγορα. Ο πίνακας περιεχομένων έχει τον κωδικό που χωρίζεται κατά αριθμό γραμμής.

Τα τμήματα του κώδικα που περιέχουν τις λειτουργίες και τη διεπαφή χρήστη είναι αρκετά διαχωρίσιμα, τεχνικά θα μπορούσατε να εγκαταλείψετε το bluetooth και να χρησιμοποιήσετε έναν ενσύρματο πίνακα ή έναν απλό χρονοδιακόπτη που περνάει σε όλες τις λειτουργίες. Απλώς πρέπει να συμπληρώσετε τον πίνακα cmdArr για να δώσετε οδηγίες.

• Το Ευρετήριο 0 αποθηκεύει πληροφορίες σχετικά με την ενεργοποίηση/απενεργοποίηση της λωρίδας,
• Το Ευρετήριο 1 αποθηκεύει τον αριθμό λειτουργίας από το μενού
• Οι ενδείξεις 2, 3 και 4 αποθηκεύουν τις τιμές R, G και B από τον επιλογέα χρώματος αντίστοιχα.
• Ο Δείκτης 5 αποθηκεύει ποσοστό φωτεινότητας
• Άλλες ενδείξεις δεν χρησιμοποιούνται προς το παρόν

Πολλοί παρατηρείτε στον κώδικα ότι υπάρχουν πολλές γραμμές που γράφουν "SetPixelColorAdj (…", παρά τη συνάρτηση που είναι απλά "setPixelColor (…". Αυτό συμβαίνει επειδή αυτός είναι λίγος κώδικας που χρησιμοποιείται για τη χαρτογράφηση τμημάτων της λωρίδας LED γύρω. Για παράδειγμα, εάν χρησιμοποιείτε μια λωρίδα για να κάνετε δύο βρόχους, θα ήταν επώδυνο να αντιμετωπίσετε μοτίβα με ένα διάλειμμα έως ότου ο βρόχος συγχωνευτεί ξανά στον εαυτό του. Με αυτό, μπορείτε να συνδέσετε τεχνητά το εσωτερικό χαρακτηριστικό της λωρίδας LED μέχρι το τέλος και επίσης να συνδέσετε ξανά τον κύριο βρόχο έτσι ώστε να είναι διαισθητικό να εργαστείτε μέσα στον κώδικα.

Θα δώσω επίσης μια εξήγηση για το πώς λειτουργούν ορισμένες από τις πιο περίπλοκες λειτουργίες. Ορισμένα από αυτά (Rainbow, Color Wipe και Fade [1, 2, 3]) βρίσκονται ήδη στη Βιβλιοθήκη NeoPixel ως παράδειγμα κώδικα.

• Λάβα, Κουβούκλιο, Ωκεανός [4, 5, 6] - Αυτές οι λειτουργίες χρησιμοποιούν τα σημεία -οδηγούς όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, κάθε σημείο καθοδήγησης παίρνει ένα τυχαίο χρώμα σε μια περιοχή που του έχει ανατεθεί. Η λάβα είναι κυρίως κόκκινη, ο θόλος είναι κυρίως πράσινος και ο ωκεανός είναι κυρίως μπλε. Το μοτίβο Fade [3] παρέχει ήδη έναν εξαιρετικό αλγόριθμο γραμμικής εξασθένισης. Αυτό επαναπροσδιορίζεται για να ξεθωριάσει από το χρώμα του ενός σημείου καθοδήγησης στο επόμενο χρησιμοποιώντας τα εικονοστοιχεία μεταξύ τους, δημιουργώντας μια ομαλή διακύμανση. Οι τρεις συστοιχίες εξαφάνισης αποθηκεύουν τα βήματα μιας χρονικής εξασθένισης των σημείων καθοδήγησης (καταστάσεις έναρξης, μετάβασης και τέλους). Όταν τα σημεία οδήγησης ξεθωριάσουν εγκαίρως, τα εικονοστοιχεία κοντά τους ενημερώνουν επίσης τα χρώματα τους. Όταν ολοκληρωθεί ένας κύκλος χρόνου, το τελικό σημείο που μόλις έφτασε γίνεται το νέο σημείο εκκίνησης. Με αυτόν τον τρόπο το μοτίβο παραμένει ομαλό στο χρόνο.
• Color Wave [7] - Αυτό είναι παρόμοιο με τις προηγούμενες λειτουργίες, αλλά τα χρώματα για τα σημεία καθοδήγησης επιλέγονται διαφορετικά. Υπάρχει μια απόκλιση που δίνεται σε ένα βασικό χρώμα που ξεθωριάζει γύρω από τον χρωματικό κύκλο στο χρόνο.
• Πυγολαμπίδες [8] - Η συστοιχία 2D αποθηκεύει τη θέση και την κατεύθυνση για 90 επιλεγμένες πυγολαμπίδες. Αποφασίζει, σε κάθε χρονικό βήμα, εάν μια πυγολαμπίδα θα κινηθεί αριστερά, δεξιά ή καθόλου. Η συνολική φωτεινότητά τους ακολουθεί τον κύκλο εξασθένισης, εξαφάνισης.
• Κομφετί [9]- Δεν μπορείτε να επαναχρησιμοποιήσετε μέρη από την πυγολαμπίδα εδώ, μολονότι μοιάζουν παρόμοια- αυτό συμβαίνει επειδή προτιμάτε μια συνολική σταθερή φωτεινότητα για να δείτε καλύτερα την αλλαγή χρώματος. Η ιδέα όμως δεν είναι πολύ διαφορετική. Πέτυχα ομοιόμορφο φωτισμό αναθέτοντας το 1/3 όλων των αστραφτερών κομφετί σε 3 συν-περιοδικές ημιτονοειδείς συναρτήσεις χωρισμένες με μετατόπιση 1/3 της περιόδου η καθεμία.
• Κομήτης [10] - Πολύ παρόμοιο με το σαρωτή του Adafruit, η διαφορά είναι ότι η κατεύθυνση δημιουργείται τώρα τυχαία κάθε φορά και δεν αλλάζει, υπάρχει μια μικρή διακύμανση στο χρώμα καθώς το εικονοστοιχείο κινείται γύρω δημιουργώντας μια πιο "φωτιά" επίδραση στο ουρά. Το κάλεσμα της εξασθένισης κάθε ενημέρωσης είναι αυτό που δημιουργεί το ξεθώριασμα ή την "ουρά" του μοτίβου.
• Συγχρονισμός μουσικής [12]- Υπολογίζονται δύο παράμετροι με βάση την ένταση (τάση από Α0): Ένα χρώμα και μήκος. Ο συγχρονισμός μουσικής στη συνέχεια ξεθωριάζει από ένα κεντρικό χρώμα στο υπολογιζόμενο χρώμα, ενώ ταυτόχρονα ξεθωριάζει στο μαύρο στο δεδομένο μήκος. Το κεντρικό χρώμα ξεθωριάζει ομαλά γύρω από τον χρωματικό τροχό, έτσι έχετε τόσο λαμπερά εφέ όσο και ομαλότητα, ώστε να μην είναι αντιπαθητικό.

Συντελεστές εικόνας

cdn.shopify.com/s/files/1/0176/3274/produc…

store-cdn.arduino.cc/usa/catalog/product/c…

cdn.mos.cms.futurecdn.net/aSDvUGkMEbyuB9qo…

images-na.ssl-images-amazon.com/images/I/6…

www.amazon.com/Speaker-GearIT-Meters-Theat…

www.powerstream.com/z/adapter-2-1-to-screw…

www.amazon.com/Hobbico-HCAR0776-Soldering-…

images-na.ssl-images-amazon.com/images/I/7…

cdn-shop.adafruit.com/970x728/1063-03.jpg

cdn-learn.adafruit.com/assets/assets/000/0…

www.adafruit.com/product/2561

www.adafruit.com/product/2964?length=1

cdn.sparkfun.com//assets/parts/4/6/8/4/102…

www.holidaycoro.com/v/vspfiles/assets/image…

www.circuitspecialists.eu/5-volt-enclosed-s…

d3vs3fai4o12t3.cloudfront.net/media/catalo…