Arduino + Mp3: 12 βήματα (με εικόνες)

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

Λατρεύω το φως, τη φυσική, την οπτική, την ηλεκτρονική, τη ρομποτική και οτιδήποτε σχετίζεται με την επιστήμη. Ξεκίνησα να εργάζομαι με τη μεταφορά δεδομένων και ήθελα να δοκιμάσω τη μέθοδο Li-Fi, κάτι καινοτόμο και που αυξάνεται.

Γνωρίζω τις υψηλές ταχύτητες μεταφοράς δεδομένων που επιτυγχάνει το Li-Fi, οπότε ήθελα να δουλέψω κάτι σχετικό με αυτό και να βρω κάτι χρήσιμο. Σε αυτό το έργο, σκέφτηκα να το κάνω οικονομικό και ενδιαφέρον, έτσι αποφάσισα να χρησιμοποιήσω κάτι που αρέσει σε όλους, τη μουσική.

Στην αρχή πίστευα ότι θα ήταν κάτι ακριβό, αλλά καθώς όλα λειτουργούσαν ψηφιακά, αποδείχτηκε απίστευτα φθηνό στην εκτέλεση.

Με την ευκολία του arduino μπορώ να δημιουργήσω συχνότητες για την παραγωγή ήχων, το έργο είναι να κωδικοποιήσω ένα τραγούδι και να τα αφήσω όλα έτοιμα, ώστε οι άνθρωποι να μπορούν να κωδικοποιήσουν άλλα τραγούδια και να στείλουν δεδομένα μέσω LED χωρίς να έχουν συνδέσει την κόρνα απευθείας στο Arduino.

Βήμα 1: Σχεδιασμός

Μπορούμε να παρατηρήσουμε ότι το έργο πραγματοποιήθηκε σε ένα πρωτοπόρο, αφού γίνονται δοκιμές και σύντομα θα προστεθούν ενισχυτές για τη βελτίωση του σήματος. Κάτι που παρατήρησα είναι ότι το σήμα κόρνας είναι πολύ χαμηλό, επομένως πρέπει να ενισχύσω το σήμα πριν συνδεθώ με την κόρνα.

Βήμα 2: Τι θέλετε

Εργαλεία και εξοπλισμός:

• Πολύμετρο: Τουλάχιστον πρέπει να ελέγξετε την τάση, την πολικότητα, την αντίσταση και τη συνέχεια για αντιμετώπιση προβλημάτων. Μεταβείτε στον σύνδεσμο
• Σύνδεσμος Cautín. Go
• Ζυμαρικά.
• Welding. Go Link
• Αναπτήρας.
• Κοπή πένσας.

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΕΙΔΗ:

• Jack: Μπορούμε να ανακυκλώσουμε πολλά αντικείμενα ήχου, σε αυτήν την περίπτωση βρήκα ένα που χρησιμοποιήθηκε για σύνδεση σε ηχεία που δεν λειτουργούν.
• Arduino: Μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε οποιοδήποτε arduino, για το σκοπό αυτό χρησιμοποίησα ένα arduino.
• LED: Προτείνω ένα LED που παράγει λευκό φως, αφού δεν είχε λευκό φως LED Χρησιμοποίησα ένα LED RGB λαμβάνοντας πάντα τα 3 χρώματα για να δημιουργήσω λευκό φως (Σημαντικό: Με κόκκινο LED, πράσινο LED και μπλε LED δεν θα λειτουργήσει το δικό μας κύκλωμα).
• Αντίσταση: Εάν χρησιμοποιείτε RGB LED συνιστώ τη χρήση αντιστάσεων 1k Ohms και εάν χρησιμοποιείτε λευκό LED μπορείτε να χρησιμοποιήσετε αντιστάσεις 330 Ohm.
• Μπαταρία: Κατά προτίμηση είναι 9V.
• Συνδετήρας για μπαταρία 9V. Go Link
• Καλώδιο: Για τη διευκόλυνση των κοπών και των συνδέσεων χρησιμοποίησα το JUMPERS. Go Link
• Φωτοαντιστάτης (ηλιακό κύτταρο)

Βήμα 3: Πώς λειτουργεί το κύκλωμα / διάγραμμα

Δείτε πώς λειτουργεί το σύστημα:

Δεδομένου ότι το ανθρώπινο μάτι δεν μπορεί να δει το φως σε ορισμένα διαστήματα φάσματος, χρησιμοποιώντας το φως που εκπέμπεται από τα LED μπορούμε να στείλουμε σήματα μέσω διακοπών στη συχνότητα. Είναι σαν να ανάβετε και να σβήνετε το φως (όπως σήματα καπνού). Το κύκλωμα λειτουργεί με μπαταρία 9V που τροφοδοτεί ολόκληρο το κύκλωμά μας.

Βήμα 4: Καλωδίωση ήχου

Κατά την κοπή του Jack μπορούμε να ελέγξουμε με τη συνέχεια του πολύμετρου μας για να γνωρίζουμε ποια καλώδια αντιστοιχούν στη γείωση και το σήμα, υπάρχουν υποδοχές με 2 καλώδια (γείωση και σήμα) και άλλα με 3 καλώδια (γείωση, δεξί σήμα, αριστερό σήμα). Σε αυτή την περίπτωση κατά την κοπή του καλωδίου πήρα ένα ασημί καλώδιο, ένα λευκό καλώδιο και ένα κόκκινο καλώδιο. Με το πολύμετρο θα μπορούσα να αναγνωρίσω ότι το ασημένιο καλώδιο αντιστοιχεί στη γείωση και, εν κατακλείδι, το κόκκινο και το λευκό είναι το σήμα. Για να γίνει το καλώδιο ισχυρότερο, αυτό που έκανα ήταν να διαιρέσω το καλώδιο 50% -50% και θα το στρίψω έτσι ώστε να έχω 2 σύρματα της ίδιας πολικότητας πιο δυνατά και πάλι το σπάγκο (Αυτό είναι για την ενίσχυση του καλωδίου και δεν ξέρετε Break εύκολα).

Βήμα 5: Καλωδίωση ήχου (συνέχεια)

Δεδομένου ότι το καλώδιο είναι πολύ λεπτό και με το εργαλείο κοπής είναι πολύ εύκολο να σπάσει, προτείνω να χρησιμοποιήσετε φωτιά, στην περίπτωση αυτή χρησιμοποιήθηκε αναπτήρας.

Απλώς ανάψτε την άκρη του καλωδίου με φωτιά και όταν καίτε πρέπει να αφαιρέσετε με τα δάχτυλα ή κάποιο όργανο το καλώδιο ενώ είναι ζεστό (Αυτό που αφαιρούμε είναι πλαστικό που καλύπτει το καλώδιο). Τώρα ας βάλουμε το λευκό και κόκκινο σύρμα σε ένα κόμβος.

Βήμα 6: Φωτοαντίσταση

Σε αυτή την περίπτωση χρησιμοποίησα ένα ηλιακό πάνελ για να καλύψω μια μεγαλύτερη περιοχή, για αυτό το κελί απλά συγκολλήσαμε καλώδια βραχυκυκλωτήρων στους θετικούς και αρνητικούς ακροδέκτες.

Για να γνωρίζουμε εάν το κύτταρό μας λειτουργεί μέσω του βολτόμετρου, μπορούμε να γνωρίζουμε την τάση που παρέχει εάν το βάλουμε στο φως του ήλιου (προτείνω να είναι σε 2V ± 0.5)

Βήμα 7: Κατασκευή του κυκλώματος LED μας

Χρησιμοποιώντας LED RGB και με αντίσταση 1k ohms μπορούμε να αποκτήσουμε το λευκό χρώμα, για το κύκλωμα στο πρωτόπλαστο θα εκτελέσουμε αυτό που φαίνεται στο διάγραμμα όπου θα έχουμε την μπαταρία των 9V που τροφοδοτεί το LED θετικό και η γη συνδέεται με το σήμα που στέλνει τη συσκευή αναπαραγωγής μας (σήμα μουσικής). Η γείωση του τζάκποτ συνδέεται με την αρνητική πλευρά των LED.

Πειραματιζόμουν ήθελα να δοκιμάσω ένα άλλο είδος χρώματος για να παρατηρήσω τι συνέβη και δεν έβγαλα αποτελέσματα με κόκκινο, πράσινο και μπλε LED.

Βήμα 8: Θεωρία για τη λήψη της συχνότητας των σημειώσεων

Ένας ήχος δεν είναι τίποτα περισσότερο από μια δόνηση του αέρα που μπορεί να πάρει ένας αισθητήρας, στην περίπτωσή μας το αυτί. Ένας ήχος με ένα συγκεκριμένο βήμα εξαρτάται από τη συχνότητα στην οποία δονείται ο αέρας.

Η μουσική χωρίζεται στις πιθανές συχνότητες σε τμήματα που ονομάζουμε «οκτάβες» και κάθε οκτάβα σε 12 μερίδες που ονομάζουμε μουσικές νότες. Κάθε νότα μιας οκτάβας έχει ακριβώς τη μισή συχνότητα της ίδιας νότας στην πάνω οκτάβα.

Τα ηχητικά κύματα μοιάζουν πολύ με τα κύματα που εμφανίζονται στην επιφάνεια του νερού όταν ρίχνουμε ένα αντικείμενο, η διαφορά είναι ότι τα ηχητικά κύματα δονούν τον αέρα προς όλες τις κατευθύνσεις από την προέλευσή του, εκτός εάν ένα εμπόδιο προκαλεί σοκ και το παραμορφώνει.

Γενικά, μια σημείωση "n" (n = 1 για Do, n = 2 για Do #… n = 12 για Ναι) της οκτάβας "o" (από 0 έως 10) έχει συχνότητα f (n, O) ότι μπορούμε να υπολογίσουμε με αυτόν τον τρόπο (Εικόνα):

Βήμα 9: Προγραμματισμός Arduino

Για προγραμματισμό θα πάρουμε απλά ένα τραγούδι και θα επιλέξουμε τον τύπο της νότας, κάτι σημαντικό είναι οι χρόνοι που πρέπει να λάβουμε υπόψη. Πρώτον, στο πρόγραμμα ορίζεται η έξοδος του ηχείου μας ως pin 11, στη συνέχεια ακολουθήστε τις τιμές float που αντιστοιχούν σε κάθε νότα που πρόκειται να χρησιμοποιήσουμε με την τιμή της συχνότητάς της. Πρέπει να ορίσουμε τις σημειώσεις αφού οι χρόνοι μεταξύ του τύπου σημειώσεων είναι διαφορετικοί, στον κώδικα μπορούμε να παρατηρήσουμε τις κύριες νότες, έχουμε χρόνο bpm για να αυξήσουμε ή να μειώσουμε την ταχύτητα. Θα βρείτε μερικά σχόλια στον κώδικα, ώστε να μπορούν να καθοδηγηθούν.

Βήμα 10: Διάγραμμα σύνδεσης

Ας συνδέσουμε το arduino earth με τη γείωση του καλωδίου Jack και το θετικό με τη θετική μπαταρία 9V. Το σήμα θα βγει από τον πείρο 11 που θα συνδεθεί με το αρνητικό της μπαταρίας.

Βήμα 11: Μουσική

Τώρα που φορτώσαμε τον κώδικα στο arduino και όλες τις συνδέσεις, ήρθε η ώρα να παίξουμε! Θα δούμε πώς αρχίζει να ακούγεται η κόρνα μας χωρίς να είμαστε συνδεδεμένοι στο arduino μας, απλά στέλνουμε σήματα μέσω του LED.

Βήμα 12: Τελικές σκέψεις

Στην κόρνα ο ήχος θα μειωθεί πολύ οπότε προτείνω να προσθέσετε ένα κύκλωμα για να ενισχύσετε το σήμα. Κατά τον προγραμματισμό του τραγουδιού που θέλει ο καθένας, θα πρέπει να λαμβάνει υπόψη τον χρόνο αναμονής και την υπομονή αφού θα πρέπει να συντονίσουμε πολύ το αυτί για απίστευτα αποτελέσματα.

Mecatronica LATAM