Muzičko reaktivno svjetlo raspoloženja: 5 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:04

Uvod i pozadina

Još u prvoj godini (proljeće 2019.) htio sam uljepšati svoju spavaonicu. Došao sam na ideju da napravim vlastita svjetla za raspoloženje koja bi reagirala na muziku koju sam slušao u slušalicama. Iskreno, nisam imao neku 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 matične ploče, daleko od bilo čega potpunog ili trajnog. Vrijeme je prolazilo, gomilali su se domaći zadaci, a taj je projekt sve dublje tonuo u moju kutiju nedovršenih stvari.

Tada je nastupio karantin.

Stekao sam dovoljno vremena za bavljenje stvarima koje volim i energiju za dovršavanje projekata iz davnih dana. Tako je ta usamljena ploča 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.)

Preduslovi

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 sami ga okrenite!

Supplies

• 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 Amazon partnerske veze pa zarađujem malu proviziju pri svakoj prodaji. Ako već nemate ove zalihe i želite podržati moje buduće projekte, slijedite ove veze!:)

Korak 1: Isplanirajte i zamislite

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

My Requirements

• Upravljajte adresibilnom LED trakom za osvjetljenje raspoloženja
• Imajte audio reaktivni način rada
• Imajte statički RGB način rada - kada samo želim vidjeti mirno svjetlo
• Imajte birač za prebacivanje između načina rada
• Imajte potenciometre za kontrolu RGB načina 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 sistema kao vodič! Testiranje je kritičan korak za rješavanje grešaka, kako bi se osiguralo da komponente rade zajedno i kako bi se izbjegle greške koje oduzimaju puno vremena.

Napomene:

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 audio signal izmjenični, on će imati dijelove u kojima postaje negativan. Očigledno ne želimo da ovaj negativni napon dopre do ulaznog pina, stoga smo signal nadoknadili razdjelnikom napona i držali ga centriranim na 2.5V.

Zašto pojačalo?

Otkrio sam da je, kada 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 svom raspoloženju. Ovaj kôd definitivno nećete koristiti ako ga ne prilagodite zbog različitog izgleda hardvera i ploča. Uzmite to više kao primjer da vidite kako se biblioteke koriste.

Korištene biblioteke:

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 brzine 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. Ovo će vam uštedjeti mnogo glavobolje.

Stavite zaobilazni kondenzator na svoj razvodnik kako biste umanjili efekte skokova u potrošnji energije.

Iskoristite dodatnu dužinu kabla koju nude kondenzatori i otpornici. Koristite ih za povezivanje drugih tačaka na ploči.

Koristite ženske PWM konektore i muške iglice zaglavlja za jednostavno uklanjanje/pričvršćivanje komponenti.

Koristite žicu s čvrstim jezgrom kad god možete. 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 štampač ili neku drugu metodu, to je takođe dobro!

Savjeti:

Pomoću čeljusti izmjerite dimenzije vaše ploče, posebno ako kadirate kućište.

Ako koristite karton

Uvijek ostavite malo slobodnog prostora pri rezanju. Uvijek možete izrezati više, ali nikada ne možete ponovo pričvrstiti.

Koristite mali ili precizni nož. Mala oštrica ključna je za izradu preciznih rupa koje dobro pristaju.

Korak 5: Uživajte

Zabavite se uz vaša nova svjetla za raspoloženje!

Stvari za proširenje:

Pravite pravi slučaj?

Više uzoraka ili načina?

Brži mikrokontroler?