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

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

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 biblioteke u svoje projekte mogli biti vrijedni.

Korak 1: Materijali i cijene

Pre nego što sam napravio odelo od pene, prvo sam napravio niz kako bih naučio kako da FFT biblioteka funkcioniše. Potrebni materijali su:

1. 2x 30 neopikselnih traka WS2812B ……………………………………………………………. 3,22 USD po traci
2. Arduino uno (rabljeni kineski) ……………………………………………………………………… Već u vlasništvu
3. Priključite žice …………………………………………………………………………………………. Već u vlasništvu
4. Vanjsko napajanje …………………………………………………………………………. Već u vlasništvu
5. Površina za ugradnju (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-zavojni terminal ženski konektor ………. 6,50 USD za 5 jedinica
8. 3,5 mm stereo utičnica ženski na ženski ………………………………………………….. 5,99 USD za 6 jedinica
9. Oglasna ploča ……………………………………………………………………………………………… Već u vlasništvu

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

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

Korak 2: Montaža i ožičenje

Počnite s dvije trake od 30 LED traka WS2812 i izrežite ih na 5 LED dužina traka duž linija rezanja. Ove trake zalijepite na ravnu površinu. U mom primjeru koristio sam karton. Zatim spojite komponente kao što je prikazano. Pobrinite se da odvojite dovoljno vremena za osiguranje dobrih tačaka lemljenja. Kako biste bili sigurni da svi ispravno rade, upotrijebite primjere iz Adafruit -ove Neopixel biblioteke (primjer "Straintest" odlično funkcionira).

Korak 3: Arduino kod

Za ovaj projekat potrebne su samo dvije biblioteke.

Za FFT sam koristio ArduinoFFT Open Music Lab https://wiki.openmusiclabs.com/wiki/ArduinoFFT. Obavezno se pridržavajte njihovih uputa za instalaciju, inače neće uspjeti. Nakon što sam ga ispravno instalirao, i dalje bih dobivao poruke o grešci u vezi s "nevažećom bibliotekom", međutim sve mi je i dalje radilo. Komentirajte ako prepoznate šta 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 sa 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 čitav audio spektar radio daleko iznad 9 kHz, što se vidi na sljedećem koraku!

Korak 4: Šta radi FFT

FFT ili Fast Fourierova transformacija uzima signal i pretvara ga u frekvencijsko područje. Ono što svaka od lampica prikazuje je frekvencija. Budući da je FFT matematički složen proračun, može se ubrzati rad koda ograničavanjem broja uzoraka. Međutim, rezolucija frekvencije će patiti. Zbog nedostatka riječi, FFT u Arduinu je balansiranje 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 vreme da napravite odelo.

Korak 5: Savjeti za kostime

Moj kostim je napravljen od pjene gdje su mnogi drugi objavljeni instrukcijski materijali bolje pokrili tu temu. Razlika s mojim bila je u tome što sam poduzeo dodatne korake za bondo, stakloplastiku i farbanje. Saveti za to su sledeći.

• Obavite 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 jačanje upotrijebite smolu od stakloplastike
• Koristite tkaninu od stakloplastike da 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 prajmera
  • 400-1000 zrna za brušenje
  • 1000-3000 zrna za brušenje boje

Za montažu neopixel traka koristio sam vruće ljepilo da pričvrstim trake na mjesto. Nekoliko izazova sada je isporučiti bateriju, osjetiti mikrofon, upravljati kontrolerom i još mnogo toga.

Korak 6: Izrada ili odabir kontrolera, njegovo ožičenje i kodiranje

Mogu se koristiti bilo koji prekidač ili prekidači. Za moj projekat otkrio sam da su kontrole prozora Honde Prelude 96 96 odlično funkcionirale. Nakon što sam uklonio prekidače iz kućišta, upotrijebio sam višemetarski način rada za kontinuitet da pronađem koja je žica radila, nakon što su prekidači pritisnuti (imajte na umu da ponekad prekidači prekidaju kontinuitet). Odlučio sam postaviti preklopno zaključavanje prozora, zaključati kontrole od slučajnih pogodaka, prozor gore i dolje radi kontrole svjetline i posljednji prekidač za "svjetlosne režime".

Da bi sklopke radile ispravno, potrebni su povučeni otpornici. Obično će otpornici od 50-100 kΩ raditi, ali nekoliko prekidača moralo je koristiti znatno niži otpornik (neki oko 300 Ω) da promijene napon dovoljan da Arduino pravilno prekine digitalni ulaz (otprilike manje od 0,3*Vcc za niske i veće od 0,6*Vcc za visoke). Svako ko to radi mora ići prekidač po prekidač, po mogućnosti prvo s pločom za kruh kako bi bio siguran da kontroler radi ispravno.

Nakon što sam shvatio prekidač, lemio sam komponente pomoću prikazanog dijagrama. Za bolje pričvršćivanje komponenti upotrijebite ploču s tiskanim pločicama. Za detaljniji prikaz pogledajte sliku. 19 LED dioda ide niz kičmu mog odijela, a druga na prednju stranu kao pokazatelj onoga što se događa.

Za pričvršćivanje kontrolera na odijelo, upotrijebio sam vruće ljepilo. Zatim sam napravio manje klinove od pjene i vruće ih zalijepio kao podršku za kontroler.

Korak 7: Završni dodiri

Da biste završili, 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 (trepereće 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

    • Proverite da li je broj svetala tačan
    • Provjerite da li kôd ispravno prikazuje svjetla i frekvencije
  • Loše napajanje Arduina

    Povećajte napajanje

  • Napon od Arduina do neopiksela je isključen

    Za napajanje oboje koristite isto napajanje

• Svijetli, ali nema FFT

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