JackLit: 6 sammu

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:48

Selle projekti viisid läbi üliõpilased, kes kuulusid Fremont Academy Femineersi ja Pomona College Electronics 128 kursuse partnerlusse. Selle projekti eesmärk oli integreerida hex-ware tehnoloogia lõbusasse jaki, mis valgustab muusika rütmis. Meie „JackLit” kuuleb muusikat mikrofoni kaudu ja kasutab kiire Fourier 'teisenduskoodi abil muusika sageduste väljaselgitamiseks, mida saab kvantifitseerida ja mille abil saab eristada valgustusrühmi jopel. Seda tehes valgustavad paralleelselt ühendatud elektroluminestsentspaneelirühmad mis tahes laulu rütmi, lähtudes mikrofoni kuuldavate sageduste vahemikust. Selle projekti eesmärk on pakkuda meelelahutuslikku jope, mis võib süttida mis tahes laulu rütmis. Seda saab kanda seltskondlikel üritustel või rakendada erinevatele riideesemetele. Seda tehnoloogiat saab kasutada kingades, pükstes, mütsides jne. Seda saab kasutada ka näituste ja kontsertide valgustuse seadistamiseks.

Samm: materjalid

Kõik materjalid on saadaval aadressidel adafruit.com ja amazon.com.

• 10cmX10cm valge elektroluminestsentspaneel (x3)
• 10cmX10cm sinine elektroluminestsentspaneel (x4)
• 10cmX10cm veepõhine elektroluminestsentspaneel (x3)
• 20cmX15cm veepõhine elektroluminestsentspaneel (x2)
• 100 cm roheline elektroluminestsentslint (x3)
• 100 cm punane elektroluminestsentslint (x4)
• 100 cm sinine elektroluminestsentslint (x2)
• 100 cm valge elektroluminestsentslint (x1)
• 12 -voldine inverter (x4)
• SainSmart 4 kanaliga releemoodul (x1)
• 9 -voldine aku (x5)
• 9 -voldine kinnituspistik (x5)
• Palju juhtmeid
• HexWear

Samm: Arduino tarkvara

Enne JackLiti ehitamise alustamist peavad teil olema õiged programmeerimisvahendid selle juhtimiseks. Esiteks peate minema Arduino veebisaidile ja laadima alla Arduino IDE. Kui see on tehtud, on siin juhised, mida peate järgima Hexi programmeerimiseks.

1. (Ainult Windows, Maci kasutajad saavad selle sammu vahele jätta) Installige draiver, külastades aadressi https://www.redgerbera.com/pages/hexwear-driver-i… Laadige alla ja installige draiver (faili 2.ex lingitud RedGerbera lehe ülaosas).
2. Installige Hexware jaoks vajalik kogu. Avage Arduino IDE. Valige jaotises „Fail” „Eelistused”. Täiendavate tahvlite halduri URL-ide jaoks ette nähtud ruumi kleepige https://github.com/RedGerbera/Gerbera-Boards/raw/…. Seejärel klõpsake "OK". Avage Tööriistad -> Juhatus: -> Juhatuse haldur. Valige vasakus ülanurgas asuvast menüüst „Kaasatud”. Otsige üles ja seejärel klõpsake nuppu Gerbera Boards ja klõpsake Install. Sulgege Arduino IDE ja avage see uuesti. Teegi nõuetekohase installimise tagamiseks avage Tööriistad -> Tahvel ja kerige menüü alla. Peaksite nägema jaotist pealkirjaga „Gerbera lauad”, mille all peaks olema vähemalt HexWear (kui mitte rohkem tahvleid nagu mini-HexWear).

3. samm: inverteri paigutus

See skeem illustreerib ahelat, mis ühendab 9 -voldiseid patareisid paralleelselt inverteritega ja seejärel ümbrisega. Pange tähele, et igast muundurist väljuv juhtmepaar kannab vahelduvvoolu ja on oluline, et muunduritest paralleelselt ühendatud juhtmed oleksid faasis, vastasel juhul ei ole puhaskasum 1.

4. samm: relee paigutus

See on vooluahela järgnev komponent etapist 3 märgistusega „lülititeni”, mis ühendab kuuskant lülititega (releemoodul).

Samm: ehitage

Ühendage 9 -voldised patareid ja muundurid, nagu on näidatud joonisel 1. Viis 9 -voldist pinget peavad olema paralleelsed ja ühendatud nelja inverteriga ka paralleelselt. Inverterite väljundjuhtmed tuleks ühendada paralleelselt ja faasiliselt. Seejärel tuleks üks inverteriväljundi paralleeljuhtmetest kõrvale jätta, et need otse jope elektroluminestsentspaneelidega ühendada. Teine ühendatakse releemooduliga. Pange tähele, et see, kuhu minna, on meelevaldne, kuna meil on tegemist vahelduvvooluahelaga. Nagu 4. etapis näidatud, peaksite paralleelsed juhtmed jagama kolmeks, millest igaüks ühendatakse ühega neljast lülitist. Üks lüliti jääb kasutamata. Vaadake juhiseid saidilt adafruit.com või amazon.com, et teada saada, kus teie juhtmed lülititega ühenduma peaksid. Iga lüliti külge tuleb ühendada veel üks juhe, mis eraldatakse jope elektroluminestsentspaneelidega ühendamiseks. Veenduge, et ühendate releemooduli Hexiga sobivalt, nagu on näidatud 4. ja eespool.

Jätkates jopega integreeritud vooluringi juurde. Nüüd on meil kolme juhtme komplekt, mis ühendub muunduritega, ja veel üks kolme juhtme komplekt, mis ühendub lülititega. Neid on kolmekesi, sest jopel on meil 3 paralleelset elektroluminestsentspaneelide ahelat. Elektroluminestsentspaneele saab jope külge kuumliimida ja kangasse lõigata augud juhtmete keermestamiseks, nii et need ei paistaks väljapoole. Järgmine samm on kõigi elektroluminestsentspaneelide tõttu kõige lihtsam, kuid kõige tüütum. Valige paneelid, mida soovite samaaegselt valgustada. Saate määrata kolm paneelirühma ja igaüks tuleks ühendada paralleelselt. Paralleelselt peaksid olema positiivsed sisendjuhtmed ja paralleelselt negatiivsed sisendjuhtmed, kuigi positiivne ja negatiivne on meelevaldne, kuna see on vahelduvvooluahel. Ühendage üks kolmest muunduritest tulevast juhtmest iga kolme elektroluminestseeruva paralleelvalgustuse rühmaga. Seejärel ühendage üks kolmest lülititest tulevast juhtmest iga kolme elektroluminestseeruva paralleelvalgustuse rühmaga. Katke katmata juhtmed kindlasti, sest need annavad teile kerge šoki.

6. samm: kodeerimine

Meie kood kasutab raamatukogu Arduino Fast Fourier Transform (fft), et murda müra sagedusteks, mida Hex kuuleb. Fourier Transformsi tegelik matemaatika on mõnevõrra keeruline, kuid protsess ise pole liiga keeruline. Esiteks kuuleb Hex müra, mis on tegelikult paljude erinevate sageduste kombinatsioon. Hex saab kuulata ainult teatud aja, enne kui ta peab kõik andmed kustutama ja uuesti, nii et müra kuuldes peab müra sagedus olema maksimaalselt pool ajast, mida Hex alates sellest ajast kuulab Hex peab seda kaks korda kuulma, et teada saada, et see on oma sagedus. Kui me joonistaksime puhta tooni amplituudi ja aja funktsioonina, näeksime siinuslainet. Kuna tegelikkuses pole puhtad toonid tavalised, on see, mida me näeme, üsna segane ja ebaregulaarne vingerdav joon. Sellegipoolest võime seda ligikaudselt arvutada paljude erinevate puhaste sageduste summaga üsna suure täpsusega. Seda teeb fft raamatukogu: see võtab müra ja jagab selle kuuldavaks erinevateks sagedusteks. Selles protsessis on mõnel sagedusel, mida fft raamatukogu tegeliku müra ligikaudseks muutmiseks kasutab, suuremad amplituudid kui teistel; see tähendab, et mõned on valjemad kui teised. Niisiis, igal sagedusel, mida Hex kuuleb, on ka vastav amplituud või helitugevus.

Meie kood teeb fft, et saada nimekiri kõigi sageduste amplituudidest vahemikus, mida Hex kuuleb. See sisaldab koodi, mis prindib välja sageduste ja amplituudide loendi ning graafikab need ka, et kasutaja saaks kontrollida, kas Hex kuuleb midagi ja tundub, et see vastab Hex -i helitugevuse muutustele kuulmine. Sealt edasi, kuna meie projektis on 3 lülitit, purustasime sagedusvahemikud kolmandikesse: madal, keskmine ja kõrge ning panime iga rühma vastama lülitile. Hex läbib kuuldud sagedusi ja kui madal/keskmine/kõrge rühmas on midagi üle teatud helitugevuse, siis lülitub sisse selle grupiga vastav lüliti, kuhu sagedus kuulub, ja kogu asi peatub, et valgus jääks peal. See jätkub seni, kuni kõik sagedused on kontrollitud ja seejärel kuuskant kuulab uuesti ja kogu protsess kordub. Kuna meil oli 3 lülitit, jagasime nii sagedused, kuid seda saab hõlpsasti skaleerida mis tahes arvu lülitite jaoks.

Märkus koodi mõningate veidruste kohta. Põhjus, et kui me kordame sagedusi, mis algavad kümnendast, on see, et sagedusel 0 on amplituud alalisvoolu nihke tõttu olenemata müratasemest äärmiselt kõrge, nii et alustame alles pärast seda lööki.

Vaadake lisatud failist tegelikku koodi, mida kasutasime. Mängige sellega julgelt, et muuta see enam -vähem tundlikuks, või lisage soovi korral rohkem valgustusrühmi! Lõbutse hästi!