Kako napraviti frekvencijski audio vizualizator za kostim (Arduino projekt): 8 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:37

U ovom Instuctableu pružit ću savjete, planove i kodove za izradu uzbudljivog audio vizualizatora ugrađenog u odijelo od pjene od stakloplastike. Usput ću podijeliti korisne korake i dodatne kodove za koje bi neki koji žele implementirati arduino FFT knjižnice u svoje projekte mogli biti vrijedni.

Korak 1: Materijali i cijene

Prije nego što sam napravio odijelo od pjene, prvo sam napravio niz kako bih naučio kako funkcionirati biblioteka FFT. Potrebni materijali su:

1. 2x 30 neopikselnih traka WS2812B ……………………………………………………………. 3,22 USD po traci
2. Arduino uno (rabljeni kineski) ……………………………………………………………………… Već u vlasništvu
3. Spojite žice …………………………………………………………………………………………. Već u vlasništvu
4. Vanjsko napajanje …………………………………………………………………………. Već u vlasništvu
5. Površina za montažu (rabljeni karton) …………………………………………………………… Već u vlasništvu
6. LM386 Modul audio pojačala …………………………………………………………….. 8,98 USD za 5 jedinica
7. 3,5 mm stereo audio muški na AV 3-vijčani terminal ženski konektor ………. 6,50 USD za 5 jedinica
8. 3,5 mm stereo priključak ženski na ženski ………………………………………………….. 5,99 USD za 6 jedinica
9. Oglasna ploča ………………………………………………………………………………………… Već u vlasništvu

Da biste na kraju prihvatili postavu za odijelo s mikrofonom, potrebno je sljedeće:

1. 19 traka od neopiksela ……………………………………………………………………………… Odrežite sa 5 m od 300 LED dioda za 26,67 USD
2. 5 traka od neopiksela ………………………………………………………………………………. Izrezano iz iste role
3. Arduino nano (rabljeni kineski) ………………………………………………………. 3,00 USD (5 za 15 USD)
4. Povežite žice ……………………………………………………………………………. Već u vlasništvu
5. Talentcell punjiva 6000mAh Li-Ion baterija ……………………………. 29,99 USD
6. 3,5 mm stereo audio muški priključak na ženski priključak s 3 vijka na AV priključku … 6,50 USD za 5 jedinica
7. 3,5 mm stereo utičnica ženski na ženski ………………………………………….. 5,99 USD za 6 jedinica
8. Prekidači ……………………………………………………………………………………. Izvučeni iz pokvarenog automobila
9. Kostim ……………………………………………………………………………. 50 USD za razne artikle

Korak 2: Montaža i ožičenje

Počnite s dvije trake od 30 LED traka WS2812 i izrežite ih na 5 LED duljina traka duž linija rezanja. Zalijepite ove trake na ravnu površinu. U svom primjeru koristio sam karton. Zatim spojite komponente kao što je prikazano. Pobrinite se da je potrebno dovoljno vremena za osiguranje dobrih mjesta lemljenja. Kako biste bili sigurni da svi rade ispravno, upotrijebite primjere u Adafruit -ovoj biblioteci Neopixel (primjer "Straintest" odlično funkcionira).

Korak 3: Arduino kod

Za ovaj projekt potrebne su samo dvije knjižnice.

Za FFT sam koristio ArduinoFFT Open Music Lab https://wiki.openmusiclabs.com/wiki/ArduinoFFT. Slijedite njihove upute za instalaciju inače neće uspjeti. Nakon što sam ga ispravno instalirao, i dalje bih dobivao poruke o pogrešci u vezi s "nevažećom knjižnicom", međutim sve mi je i dalje radilo. Komentirajte ako prepoznajete što sam propustio. Za neopiksele sam koristio Adafruit -ovu NeoPixel biblioteku (kao što je ranije spomenuto). Za instalaciju preporučujem korištenje Upravitelja knjižnica unutar arduino softvera.

Datoteka SuitFFT je kôd koji se izvodi na Suitu sa svim dodatnim ulazima iz mog kontrolera. LightShowFFT je za pomoćni ulaz 60 LED niza.

Oba ova koda mogu se ubrzati tako što se smanji N. N. u mojim primjerima je 256 i otkriveno je da je više nego prikladan za moje projekte. Eksperimentalno sam otkrio da je cijeli audio spektar radio daleko iznad 9 kHz, što se vidjelo na sljedećem koraku!

Korak 4: Što radi FFT

FFT ili Fast Fourierova transformacija uzima signal i pretvara ga u frekvencijsko područje. Ono što svako svjetlo prikazuje je spremište frekvencija. Budući da je FFT matematički složen izračun, može se ubrzati rad koda ograničavanjem broja uzoraka. Međutim, rezolucija frekvencije će patiti. Zbog nedostatka riječi, FFT u Arduinu balansira između: brzine uzorkovanja, broja uzoraka, vremena petlje i još mnogo toga. Potičem druge da se igraju s postavkama kako bi pronašli ono što najbolje odgovara njihovom vlastitom projektu.

Sada je vrijeme za odijelo.

Korak 5: Savjeti za kostime

Moj kostim je napravljen od pjene gdje su mnogi drugi objavljeni instruktori bolje pokrili tu temu. Razlika u odnosu na moju bila je u tome što sam poduzeo dodatne korake za bondovanje, stakloplastiku i bojenje. Savjeti za to su sljedeći.

• Napravite odlične pripremne radove (snimanje, maskiranje itd.) Jer kasnije čini veliku vremensku razliku
• Uvijek miješajte bondo i stakloplastiku u malim količinama
• Upotrijebite Bondo da popunite praznine
• Za brtvljenje i učvršćivanje upotrijebite smolu od stakloplastike
• Krpom od stakloplastike bolje učvrstite slabe točke
• Uzmite si vremena i budite strpljivi u svom poslu

• Za brušenje

  • Zrnca 40-100 za uklanjanje materijala
  • 100-400 zrnaca za pripremu temeljnog premaza
  • 400-1000 zrna za brušenje temeljnog premaza
  • 1000-3000 zrna za brušenje boje

Za montažu neopixel traka upotrijebio sam vruće ljepilo za pričvršćivanje traka na mjesto. Nekoliko izazova sada je isporučiti bateriju, osjetiti mikrofon, upravljati kontrolerom i još mnogo toga.

Korak 6: Izrada ili odabir kontrolera, ožičenje i kodiranje

Mogu se koristiti bilo koji prekidač ili sklopke. Za moj projekt otkrio sam da su kontrole prozora Honde Prelude 96 dobro funkcionirale. Nakon što sam sklopke izvadio iz kućišta, upotrijebio sam višemetarski način rada za neprekidni način rada kako bih otkrio koja je žica učinila, nakon što su prekidači pritisnuti (imajte na umu da ponekad prekidači prekidaju kontinuitet). Odlučio sam postaviti preklopno zaključavanje prozora, zaključati kontrole od slučajnih pogodaka, podići prozor gore i dolje za kontrole svjetline i zadnji prekidač za "svjetlosne načine".

Da bi sklopke radile ispravno, potrebni su povučeni otpornici. Obično će otpornici od 50-100 kΩ raditi, ali nekoliko je sklopki moralo koristiti znatno niži otpornik (neki oko 300 Ω) za promjenu napona dovoljnog da Arduino pravilno prekine digitalni ulaz (otprilike manje od 0,3*Vcc za niske i veće od 0,6*Vcc za visoke). Svi koji to rade moraju ići prekidač po prekidač, po mogućnosti najprije s pločom za kruh kako bi bili sigurni da kontroler radi ispravno.

Nakon što sam shvatio prekidač, lemio sam komponente pomoću prikazanog dijagrama. Za bolje učvršćivanje komponenti upotrijebite tiskanu pločicu. Za detaljan prikaz pogledajte sliku. Niz od 19 LED -ova ide niz kralježnicu mog odijela, a drugi s prednje strane kao pokazatelj onoga što se događa.

Za pričvršćivanje kontrolera na odijelo, upotrijebio sam ga vrućim ljepilom. Zatim sam napravio manje klinove od pjene i vruće ih zalijepio kao podršku za regulator.

Korak 7: Završni dodiri

Da biste dovršili, izrežite proreze u pjeni da provučete žicu. Učvrstite žice vrućim ljepilom. Za dodatne dodire kupio sam i nekoliko dodatnih stvari kako bih "zapečatio posao". Mislio sam … ako ćete izaći van izgledajući smiješno u svijetlom odijelu, učinite dodatni korak!

Korak 8: To je to! (Plus savjeti za rješavanje problema)

Hvala što ste posjetili moj instuctable i zabavite se vi sami!

Savjeti za rješavanje problema iz iskustva projekta:

• Ako se svjetla ponašaju čudno (treperavo svjetlo, ne rade sve ispravno, neobične boje)

  • Loše napajanje svjetla
    • Više izvora napajanja
    • Nemojte žicati tako da se neopikseli mogu spojiti
    • Povezite dodatne vodove do traka

  • Problem sa kodom

    • Provjerite je li broj svjetala točan
    • Provjerite prikazuje li kod ispravno svjetla i frekvencije
  • Loše napajanje Arduina

    Povećajte napajanje

  • Napon od Arduina do neopiksela je isključen

    Za napajanje oboje koristite isti izvor napajanja

• Svijetli, ali nema FFT

  • Provjerite žicu iz pojačala i snage pojačala, uzemljenja i ulaza
  • Povećanje/smanjenje pojačanja pojačala
  • Slaba snaga svjetla