Glazbeno reaktivno svjetlo raspoloženja: 5 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:32

Uvod i pozadina

Početkom prve godine (proljeće 2019.) htio sam uljepšati svoju spavaonicu. Došao sam na ideju izgraditi vlastito svjetlo raspoloženja koje bi reagiralo na glazbu koju sam slušao u slušalicama. Iskreno, nisam imao posebnu inspiraciju, samo sam mislio da izgledaju super. U žaru sezone finala spojio sam LED kontroler koji bi mogao reagirati na zvuk. Uspjelo je, ali bilo je to samo postavljanje ploče, daleko od bilo čega potpunog ili trajnog. Vrijeme je prolazilo, gomilale su se domaće zadaće, a taj je projekt sve dublje tonuo u moju kutiju nedovršenih stvari.

Tada je nastupila karantena.

Stekla sam dovoljno vremena za bavljenje stvarima koje mi se sviđaju i energiju za dovršavanje projekata iz davnih dana. Tako je ta usamljena oplata spašena s dna moje hrpe i ovaj je projekt konačno (dobro, uglavnom) završen.

Ovo nije punopravni proizvod, što se očituje u kartonskom i mutnom programiranju, ali je ipak zabavan mali ukras.

(Ovaj Instructable nije toliko detaljan, uglavnom zbog toga što je davno napravljen ovaj uređaj.)

Preduvjeti

Osnovno znanje i iskustvo u programiranju Arduino.

Napomena proizvođaču (vama):

Svjetla raspoloženja koja ćete napraviti gotovo sigurno neće odgovarati mojim. Tretirajte ovaj Instructable više kao prijedlog i stavite svoj spin na njega!

Pribor

• Teensy ++ 2.0 (ili bilo koji Arduino koji imate)
• Razni otpornici
• Razni prekidači
• Razni kondenzatori
• Priključak od 3,5 mm (muški ili ženski)
• Potenciometri (ili koderi)
• IC pojačalo zvuka
• Adresibilne LED trake
• Razdjelnik za slušalice

Ovo su Amazonove partnerske veze pa zaradim malo provizije pri svakoj prodaji. Ako već nemate ove zalihe i želite podržati moje buduće projekte, slijedite ove veze!:)

Korak 1: Planirajte i Oglasna ploča

Prvi korak za svaki dobar projekt je postavljanje vaših zahtjeva. Ovaj je korak prilično otvoren. Na vama je da to učinite jednostavnim ili složenim koliko želite.

Moji zahtjevi

• Upravljajte adresabilnom LED trakom za osvjetljenje raspoloženja
• Imajte audio reaktivni način rada
• Imajte statički RGB način rada - samo kad želim vidjeti mirnu svjetlost
• Imajte birač za prebacivanje između načina rada
• Imajte potenciometre za upravljanje RGB načinom rada
• Imajte vijčani priključak na koji ćete priključiti napajanje od 5V

Nakon što definirate svoje zahtjeve, sljedeće što trebate učiniti je odrediti koje su vam komponente potrebne i izraditi ih. Uzmi moj gornji dijagram sustava kao vodič! Testiranje je kritičan korak za rješavanje programskih pogrešaka, kako bi se osiguralo da komponente rade zajedno i kako bi se izbjegle greške koje oduzimaju puno vremena.

Bilješke:

Zašto razdjelnik napona za audio ulaz?

Možda ste primijetili da na ulaznoj liniji audio signala postoji razdjelnik napona. Ovo se odnosi na jedno od ograničenja ADC -ova Arduinosa: ADC može očitati samo napone između 0 - 5V. Budući da je zvučni signal izmjenični, on će imati dijelove u kojima postaje negativan. Očigledno ne želimo da ovaj negativni napon dospije na ulazni pin, stoga smo signal nadoknadili razdjelnikom napona i držali ga centriranim na 2.5V.

Zašto pojačalo?

Otkrio sam da je, kad sam koristio slušalice ili zvučnike s postavljenim matičnim pločama, signal bio preslab da bi ga Arduino mogao obraditi. Dodavanje pojačala riješilo je taj problem. Kao što vidite, prethodno testiranje je važno!

Korak 2: Program

Ovaj kôd je ono što sam koristio u svjetlu raspoloženja. Ovaj kôd definitivno nećete koristiti ako ga ne prilagodite zbog različitog izgleda hardvera i ploče. Uzmite to više kao primjer da vidite kako se knjižnice koriste.

Korištene knjižnice:

Fastled.h (Za adresabilnu LED kontrolu)

fix_fft.h (Za još bržu transformaciju Fouriera. To je bilo potrebno jer su druge biblioteke transformacije Fouriera bile presporo. Problem s brzinom mogao bi se zaobići brzim mikrokontrolerom poput ESP32.)

Korak 3: Perfboard It

Ako ste stekli znanje, toplo preporučujem dizajniranje PCB -a umjesto perfboard -a. To je daleko manje dosadan proces lemljenja. Ne mogu detaljno opisati svaki lemni spoj koji sam napravio, ali evo nekoliko ključnih savjeta:

Savjeti:

Položite svoje komponente na svoju perfboard ploču kako biste ih prethodno postavili. To će vam uštedjeti mnogo glavobolje.

Stavite zaobilazni kondenzator na svoj razvodnik kako biste ublažili posljedice skokova u potrošnji energije.

Iskoristite dodatnu duljinu kabela koju nude propusni kondenzatori i otpornici. Pomoću njih povežite druge točke na ploči.

Za jednostavno skidanje/pričvršćivanje komponenti koristite ženske PWM konektore i muške iglice zaglavlja.

Kad god možete, upotrijebite žicu s čvrstom jezgrom. Lakše je staviti u prolazne rupe.

Korak 4: Izgradite kućište

Vrijeme je za izgradnju kućišta za vašu novu ploču/PCB. Koristio sam rezani karton jer je to bilo najbolje što sam imao pri ruci. Ako imate 3D pisač ili neku drugu metodu, to je također dobro!

Savjeti:

Pomoću čeljusti izmjerite dimenzije ploče, posebno ako kadirate kućište.

Ako koristite karton

Prilikom rezanja uvijek ostavite malo slobodnog prostora. Uvijek možete izrezati više, ali nikada ne možete ponovno spojiti.

Koristite mali ili precizni nož. Mala oštrica ključna je za izradu preciznih, dobro prilagođenih rupa.

Korak 5: Uživajte

Zabavite se uz vaša nova svjetla za raspoloženje!

Stvari za proširenje:

Napraviti pravi slučaj?

Više uzoraka ili načina?

Brži mikrokontroler?