Χριστουγεννιάτικα φώτα στη μουσική χρησιμοποιώντας το Arduino: 9 βήματα (με εικόνες)

2025 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2025-01-13 06:57

Η σύζυγός μου και εγώ θέλαμε να δημιουργήσουμε τη δική μας εκπομπή με φώτα τη μουσική για τις τελευταίες περιόδους διακοπών. Εμπνευσμένοι από τα δύο παρακάτω Instructables, αποφασίσαμε να ξεκινήσουμε επιτέλους φέτος και να διακοσμήσουμε το RV μας. Θέλαμε ένα χειριστήριο all-in-one (φώτα ΚΑΙ μουσική) αλλά δεν χρειαζόταν να είναι ελεγχόμενο μέσω διαδικτύου, καθιστώντας το λίγο διαφορετικό από τα άλλα δύο Instructables. Το βίντεο έρχεται! Πηγές που έχω χρησιμοποιήσει: Οδηγίες χρήσης: Arduino Christmas Light Controllerxmas-box: Arduino/ioBridge ελεγχόμενα από το Διαδίκτυο φώτα Christas και μουσική εκπομπή Άλλο: Solid State Relays (SSRs) Χρησιμοποιώντας TRIAC:

Βήμα 1: Μέρη που θα χρειαστείτε

Προμήθειες SSR ($ 7): MOC3031 Optocoupler (8) Z0103 TRIAC (8)

Αναλώσιμα ελεγκτή φωτός (61 $): Arduino DuemilanoveWaveShield

FM Transmitter - Έφτιαξα ένα (φαίνεται στις παρακάτω φωτογραφίες) αλλά οποιοδήποτε θα λειτουργήσει ($ 15+)

RadioShack B&M ($ 14): Ασύρματα τερματικά (3 πακέτα, 12 συνδετήρες) 276-1388 Πίνακας τυπωμένων κυκλωμάτων 276-147 (θα μπορούσε να χρησιμοποιήσει μικρότερα) 330ohm Resistors (2x 5-pack) 150ohm Resistors (2x 5-pack)

Home Depot B&M ($ 25): 50 ft Landscape/Sprinkler Wire (18ga, 7 αγωγός) 079407238170 Καλώδια τροφοδοσίας 6 '(ελάχιστο x8, για τη χρήση των θηλυκών συνδέσεων 120v) -μπορεί να χρειάζεστε περισσότερα από 8, ανάλογα με τις θέσεις των φώτων σας ? Χρησιμοποίησα 11 Clear Plastic Box (το Dollar Tree μου ήταν έξω αλλά το HD το είχε για 0,87 $)

Διάφορα: Συγκολλητικό σίδερο (χρησιμοποιώ BernzOmatic από το Home Depot που λειτουργεί με βουτάνιο, λειτουργεί ως πιστόλι θερμότητας) Συγκολλητικό (ιδιαίτερα συνιστάται: Soldering Paste) Κατσαβίδια (philips για WaveShield, πρότυπο για τερματικά σύρματος) Wire (για WaveShield και σύνδεση με τα SSRs, Χρησιμοποίησα επιπλέον καλώδια για μπριζόλα που είχα) Κάρτα SD Diagonal Cutters Wire Strippers (οποιουδήποτε μεγέθους, χρησιμοποίησα 64MB) Ηλεκτρική ταινία Τροφοδοσία για το Arduino (χρησιμοποίησα έναν πρόσθετο διανομέα USB που είχα) Πυροβόλο θερμής κόλλας Συρμάτινα παξιμάδια (προαιρετικά)

Βήμα 2: Πίνακας SSR

Solid State Relay Board Εάν θέλετε, μπορείτε επίσης να δείτε πλήρη αντίγραφα του σχηματικού και του πίνακα μου. Ξεκίνησα τοποθετώντας όλα τα εξαρτήματα στον πίνακα. Όταν ήμουν ικανοποιημένος με τον τρόπο τοποθέτησής τους, ξεκίνησα κολλώντας όλα τα αντικείμενα στον πίνακα που δεν χρειάζονταν επιπλέον καλώδιο (βασικά, όλα εκτός από το έδαφος από το Arduino και τη γραμμή 120V). Στη συνέχεια κόλλησα τα κοινά καλώδια/ζεστά καλώδια. Όπως μπορείτε να δείτε από το κάτω μέρος του πίνακα, φαίνεται μάλλον ακατάστατο. Όταν τελειώσω, δοκίμασα κάθε SSR χωριστά συνδέοντας την ισχύ 120v και μετρώντας την ουδέτερη και κάθε εναλλασσόμενη θερμότητα, ενώ έβαλα μια πηγή 5v στην πλευρά του Arduino της πλακέτας.

Βήμα 3: Προσθέστε το Arduino

Χρησιμοποίησα πιστόλι θερμής κόλλας για να στερεώσω τον πίνακα Arduino στο PCR SSR. Εάν αποφασίσετε να κολλήσετε έναν πομπό FM απευθείας στο PCB, μπορείτε να τον προσθέσετε στον επιπλέον χώρο κάτω αριστερά στην παρακάτω φωτογραφία. Διαφορετικά, μπορείτε επίσης να συνδέσετε οποιονδήποτε γενικό πομπό FM.

Βήμα 4: Κατασκευάστε το WaveShield

Ακολουθήστε τις εξαιρετικές οδηγίες στη Lady Ada για να κατασκευάσετε το κιτ WaveShield. Χρησιμοποίησα τις προεπιλεγμένες ακίδες ελέγχου (2 - LCS, 3 - CLK, 4 - DI, 5 - LAT, 10 - LCS). Συνδέω επίσης τον ακροδέκτη A0 με την αντίσταση 1.5k στο R7 (δείτε τη φωτογραφία παρακάτω). Όταν τελειώσετε, ακολουθήστε τις οδηγίες εδώ για να προετοιμάσετε τραγούδια και να τα μεταφέρετε στην κάρτα SD σας. Τοποθετήστε την κάρτα στο WaveShield όταν τελειώσετε.

Βήμα 5: Συνδεθείτε με τα SSR

Χρησιμοποίησα τα πρόσθετα καλώδια για το jumper που έπρεπε να συνδέσω τα εξής: WaveShield (αυτά μπορούν να αλλάξουν αλλά χρησιμοποίησα τις προεπιλογές) D2 - LCS D3 - CLK D4 - DI D5 - LAT Πρώτα 3 κανάλια SSR D6 - Channel 1 D7 - Channel 2 D8 - Κανάλι 3 WaveShield D10 -> LCSWaveShield - Κάρτα SD (δεν μπορεί να αλλάξει) D11 D12 D13Power Gnd [0] - SSR GroundVu Meter A0 - Συνδεθείτε στο R7 (αντίσταση 1.5K) στο WaveShield για να μετρήσετε την έξοδο από τον ενισχυτή. Απομένουν 5 SSR κανάλια A1 = D15 - Channel 4 A2 = D16 - Channel 5 A3 = D17 - Channel 6 A4 = D18 - Channel 7 A5 = D19 - Channel 8

Βήμα 6: Ανεβάστε το σκίτσο και δοκιμάστε τα πάντα

Χρησιμοποίησα ένα μικρό μήκος του καλωδίου τοπίου για να δοκιμάσω τη ρύθμιση. Συνδέσα το μαύρο καλώδιο στον ακροδέκτη του ουδέτερου καλωδίου και καθένα από τους άλλους έξι αγωγούς στους πρώτους έξι ακροδέκτες ζεστού καλωδίου SSR. Στην άλλη άκρη του καλωδίου τοπίου, ένωσα όλα τα ουδέτερα με τον μαύρο αγωγό και καθένα από τους άλλους έξι αγωγούς στο ζεστό καλώδιο κάθε έξι θηλυκών ηλεκτρικών πρίζων (βλέπε φωτογραφία παρακάτω). Για να τροφοδοτήσω με ρεύμα, ένωσα ένα από τα έξι αρσενικά καλώδια τροφοδοσίας που έμειναν από τη συγκομιδή των θηλυκών συνδέσεων στους ακροδέκτες καλωδίων εισόδου 120v (βλέπε φωτογραφία παρακάτω) χρησιμοποίησα το xmas_box.pde από εδώ και έβαλα την εντολή εντοπισμού σφαλμάτων σε true ενώ δοκιμάζω τα πάντα. Σκοπεύω να επεξεργαστώ τον κώδικα μόλις τα έχω ρυθμίσει όλα έξω, αλλά προς το παρόν λειτουργεί χωρίς τροποποίηση. Ενημέρωση 2010-06-22: Έχω επισυνάψει ένα αρχείο 7-zip που περιέχει κώδικα που θα μπορούσα να είχα χρησιμοποιήσει (εκτός από τον αρχικό κώδικα από πάνω). Θα ανεβάσω νέο κώδικα αργότερα φέτος όταν βάλω ξανά το χειριστήριο και εφαρμόσω μερικές από τις ιδέες που είχα για μελλοντική επέκταση. Ενημέρωση 2010-12-11: Έγραψα ξανά το πρόγραμμα χρησιμοποιώντας το παράδειγμα daphc από τη βιβλιοθήκη WaveHC και τον κώδικα VuMeter από το xmas_box Instructable που συνδέεται παραπάνω. Τώρα θα παίζει οποιοδήποτε τραγούδι βρίσκει στην κάρτα SD του WaveShield σε έναν συνεχή βρόχο. Το πρόγραμμα είναι Christmas_Lights_2010.pde παρακάτω. Έχω συμπεριλάβει επίσης το Christmas_Lights_2010_Channel_Test.pde το οποίο απλώς περνάει και στα 8 κανάλια, ώστε να γνωρίζετε ότι λειτουργούν.

Βήμα 7: Βάλτε τα όλα σε ένα κουτί

Ξεκίνησα κολλώντας θερμά την πλακέτα κυκλώματος στη διαφανή πλαστική μπανιέρα. Είχα έναν επιπλέον τροφοδοτημένο διανομέα USB, έτσι αποφάσισα να το χρησιμοποιήσω για να τροφοδοτήσω το Arduino. Κόλλησα ζεστά τον προσαρμογέα ρεύματος για το διανομέα στη θέση του και έβαλα το 11ο καλώδιο επέκτασης 6 '(το μόνο που δεν κόπηκε) σε αυτό. Επίσης κόλλησα το διανομέα στη θέση του. Στην αντίθετη πλευρά του καλωδίου επέκτασης, συνδέσα το βύσμα 120V της πλακέτας κυκλώματος. Το καλώδιο USB που πηγαίνει στο Arduino από το διανομέα είναι ένα καλώδιο με δυνατότητα επέκτασης 1 $ από το Dollar Tree, αλλά οποιοδήποτε καλώδιο USB θα λειτουργούσε. Για να περάσω τα κορδόνια στο πλάι της μπανιέρας, χρησιμοποίησα το κολλητήρι μου με την άκρη που αφαιρέθηκε (ουσιαστικά ένα μίνι πιστόλι θερμότητας) για να λιώσω το πλαστικό. Στη συνέχεια χρησιμοποίησα θερμή κόλλα για να στερεώσω τα κορδόνια στη θέση τους. Το έκανα με τα καλώδια τροφοδοσίας των φώτων (πάνω από την παρακάτω εικόνα) και το καλώδιο τροφοδοσίας για την πλακέτα (κάτω). Το τελείωσα χρησιμοποιώντας καλώδια για να συνδέσω την έξοδο ρεύματος σε όλα τα φώτα στα καλώδια δοκιμής που είχα ήδη συνδέσει (προσθέτοντας δύο επιπλέον για το 7ο και το 8ο κανάλι). Προσθέστε το καπάκι και είστε έτοιμοι. Θα πρέπει να είναι αδιάβροχο-αρκετά για μένα και προστατεύεται από τα μπροστινά σκαλιά του RV μου.

Βήμα 8: Συνδέστε τα Χριστουγεννιάτικα φώτα

Τρέξτε τα καλώδια τοπίου σε όλα τα φώτα και συνδέστε τις θηλυκές υποδοχές 120v. Κάθε σύνδεσμος συνδέεται τόσο με το μαύρο καλώδιο όσο και με ένα από τα έξι χρώματα (ένα για κάθε κανάλι στο καλώδιο). Κατέληξα να τρέχω δύο μήκη καλωδίου (για να καλύψω και τα 8 κανάλια). Μπορεί να χρειαστείτε περισσότερες από μία θηλυκές συνδέσεις 120v ανά κανάλι. Χρησιμοποίησα δύο ανά κανάλι τόσο για τα μικροσκοπικά δέντρα μου όσο και για τους ταράνδους μου (υπάρχει ένα σε κάθε πλευρά ενός κεντρικού χριστουγεννιάτικου δέντρου).

Βήμα 9: Ιδέες για αλλαγές

Επέκταση: Υπάρχουν 3 επιπλέον καρφίτσες στο Arduino για να προσθέσετε επιπλέον κανάλια. Πιθανότατα θα προσθέσω αυτά τα τρία το επόμενο έτος (ή θα πάω και με τις δύο επόμενες δύο επιλογές). Χρησιμοποιήστε TRIAC υψηλότερης ισχύος, όπως το 4A Z0405 -εφόσον χρησιμοποιείτε φωτεινές ενδείξεις LED, το 1A θα πρέπει να είναι ΠΛΗΝΗ Χρησιμοποιήστε έναν καταχωρητή βάρδιας ώστε να έχετε περισσότερα από 11 κανάλια.