LED tantsutuba: 7 sammu

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:51

See on juhend Arduino-põhise LED-muusika visualiseerija, AKA, täiesti magusa digitaalse tantsutoa ehitamiseks. Puhta vooluahela visualiseerijate kohta on juhendite ümber mitmeid juhendeid, kuid need on üldiselt mingid võimendid, mis panevad tuled pulseerima ja muutma intensiivsust vastavalt helisignaali edastatavale võimsusele. Ma tahtsin midagi rohkemat, kui mitmed strobid reageerivad erinevatele muusika sagedustele. Lõpptulemus on selle ja selle ja natuke sellest mutantne kasulaps, kuid see on täiesti väärt. Tegelik helisignaal loetakse arvuti mikrofonipesast, nii et see võib vastu võtta oma heli või heli iPodist / rokkbändist / karaokest / millest iganes teie hullud lapsed võivad unistada. Jah, uut muusikat! DoKashiteru ja Creative Commons'i viisakalt toon teile tsenseerimata video süsteemi toimimisest:

Samm: osad / tööriistad

Osad: LED -id - Ilmselgelt. Ostsin eBayst hulgi tõeliselt erksaid 10 mm erineva värviga, kuid neid leiate Digikeyst või Mouserist. Kõrgemad millikandela reitingud on paremad, eriti kui soovite, et need valgustaksid midagi ja ei oleks lihtsalt värvilaigud. Hea pakkumise leidmiseks ostke ringi. Takistid - üks iga LED -i jaoks. Minu jaoks oli vaja 470 oomi, kuid kontrollige kindlasti oma LED -ide reitinguid, et saaksite võimalikult palju valgust ilma neid põletamata. Jooteta leivakott - kõigi vooluringide jaoks. Arduino - arvuti/vooluringi liides. Imeline väike plaat. Osta see veebist. Traat - palju tahke südamikuga traati. Ma vajasin palju ja kiiresti, nii et lõpuks koristasin selle kraami kohalikust RadioShackist välja, kuid peaksite selle palju odavamalt leidma. Nagu näete hiljem, on kahe niidi koos hoidmine äärmiselt kasulik. Arvuti - kus tegelik arvutus toimub. Jah, see võib mõne tule vilgutamiseks olla pisut liigne, kuid kuna me lõpuks paratamatult mängime oma tantsumuusikat sülearvutist, õnnestus see suurepäraselt. Toiteallikas - LED -id tarbivad tõenäoliselt rohkem energiat kui arduino suudab pakkuda, seega hakkame neid väljastpoolt toitma ja transistoridega ümber lülitama. Teil peaks olema hunnik neid vanast elektroonikast lebamas või võite neid säästupoodidest leida. Vaadake planeerimislehelt, millist pinget / voolutugevust vajate. NPN -transistorid - me kasutame neid voolu võimenditena / lülititena. Väike arduino vool juhib palju voolu, mis võetakse LED -id läbivast toiteallikast. Leidke need Internetist või RadioShackist. Jootekolb - üsna iseenesestmõistetav. Kõlarid / helijaotur / mees -mees helikaabel - Kõlarid heli, jaoturi ja kaabli jaoks, et edastada signaali kõrvaklappide väljundist kõlaritesse ja mikrofoni pesasse. Tarkvara: Arduino - laadige siit alla arduino tarkvara keskkond. Töötlemine - töötlemine räägib arduinoga hästi ja sellesse on sisse ehitatud mõned vinged teegid. Laadige see siit alla. Veenduge, et teil oleks siit Minimi helitöötlusteegi uusim versioon. Samuti peate võib -olla hankima arduino raamatukogu, et nad saaksid suhelda - hankige see siit ja kleepige see kausta Töötlemine/teegid.

2. etapp: vooluahela kujundus

Üldvaade ringrajale, mida me ehitame. Traadi kaks kiudu on ühendatud kõrge ja madala pingega ning iga LED/takisti paar sillutab need süttima. Madalpinge ahel on tegelikult transistori kaudu maaga ühendatud, et saaksime kontrollida voolava voolu hulka (ja seega ka LED -de heledust).

Samm: planeerimine

Kõige olulisem samm on planeerida, milliseid värve soovite ja kus. Minu ühiselamu laed on kõige paremini kirjeldatavad kui "vahvlikujulised", mille ruudukujulised süvendid plaativad plaati. Need tegid värvide paigutamiseks väga loomuliku ruudustiku, kuid peate välja töötama oma plaani. Saate ühe juhtketi jaoks kuvada kuni kaheksa LED -i, mis tähendab, et need 8 lülituvad sisse ja välja samaaegselt. Kui kõik on koostatud, vajame nüüd võimsusarvutusi. Kontrollige oma LED -ide andmelehti, et välja selgitada pinge ja vool. Minul on pingelangus ~ 3,5 volti ja maksimaalne vool 20 milliampi. Kuna mul oli 12 -voldine toiteallikas, saame Ohmi seaduse (V = IR) abil teha lihtsat vooluringi: (12 - 3,5) = 0,02 * RR = 425 oomi. Lihtsuse huvides ümardame selle 470 oomini. Enamikul 5 mm LED -idel on pingelangus umbes 2 volti ja voolutugevus umbes 15 milliampi, kuid kontrollige, et te neid läbi ei põleks. Pidage meeles: valguse intensiivsus on proportsionaalne vooluga, nii et kasutage suuremat takistit, et piirata voolu, kui need on liiga heledad. Veenduge ka, et toiteallikas saaks kogu selle vooluga hakkama - mõned väikesed on hinnatud vaid mõnesaja milliamperini, mis tähendab, et saate paralleelselt toita ainult 10-20 LED -i nagu meie.

Samm: valmistage ette valgusdioodid ja traat

LED -ide juhtmete külge kinnitamine on palju lihtsam, kui me need kõigepealt takistitega kokku jootame. Lõigake nii LED -i negatiivne (lühem) juhe kui ka takisti üks pool umbes pooleks, seejärel jootke need kokku. Kui see on tehtud, painutage positiivne juhe ja takisti väljapoole, nii et valgusdiood veidi kinni jääks. Vaadake pildilt palju selgemat selgitust. Seejärel pange kogu traat välja ja veenduge, et teil oleks piisavalt igale ahelale jõudmiseks. Mõõtke ja märkige, kuhu iga LED peab minema. Taaskord annab tegeliku kinnituse selgituse kõige paremini pilt. Jootke valgusdioodid juhtme külge, veendudes, et polaarsused oleksid järjepidevad - kõik positiivsed juhtmed ühele juhtmele ja kõik negatiivsed juhtmed teisele. Kui olete lõpetanud, katsetage kiude ENNE nende üles panemist - ühendage juhtmed oma toiteallika või 9 -voldise akuga, et veenduda, kas kõik tuled põlevad. Seejärel pange kõik juhtmed üles! Minu puhul hõlmas see palju ja palju valget lintlinti ning toolidel seismist. Veenduge, et kõik vabad otsad saaksid kokku ühes kohas, kuhu me paneme leivalaua, arduino ja arvuti. Panin ka valgusdioodide kohale väikesed origami gloobused valguse hajutamiseks - lihtsalt lõika õhukese augu august välja radiaalselt väljapoole väikesed lõhed, et teha neli sakki ja see libiseb kenasti edasi. Efekti saamiseks vaadake eelmise lehe pilti. Boonuspunktid, kui gloobused on tehtud vanadest loengukonspektidest.

Samm: looge vooluring

Rohkem pole tõesti midagi öelda. Ühendage toiteploki positiivsed ja negatiivsed juhtmed leivaplaadi toitepiiretega ning ühendage arduino maandusnõel sama negatiivse rööpaga. Vaadake pildilt head paigutussüsteemi. Kontrollige, kas kõik töötab, eemaldades arduino juhtmed (allpool näidatud sinise, musta ja punasega) ja ühendades need positiivse toitekaabliga. Vool voolab läbi transistoride ja laseb LED -idel sisse lülituda (kui kõik on korralikult ühendatud). Pange need tagasi nii, nagu need peaksid olema, ja ühendage arduino USB-kaabli abil arvutiga. Helisüsteemi seadistamiseks ühendage kõlarid ja mees-meeskaabel jaoturiga. Saatke mees-mees kaabli teine ots arvuti mikrofoni pesasse. Jällegi on see pisut üleliigne, kui kavatsete heli esitada ainult arvutist (eriti kui saate aru, kuidas pistikut kasutada), kuid sel viisil saab süsteem vilkuda Rock Bandile või karaokele või muule, mis suudab 3,5 mm helipistik. Veenduge, et teie mikrofon töötab - ühendage jaotur mis tahes heliallikaga, seejärel avage helisalvestusprogramm, et näha, kas registreerite signaali. Sageli saab mikrofoni vaigistada, nii et kui teil on probleeme, peaksite seda kõigepealt otsima.

Samm 6: Kood Kood Kood

Avage arduino tarkvara keskkond ja laadige tahvlile StandardFirmata näidisvisand. Eskiis võimaldab teil arduinot juhtida jadaliidese kaudu, mis tähendab, et suvaline kood arvutis saab juhtida tulesid, mille me just ühendasime. Kood, mis tegelikult helisignaali töötleb, on (mugavalt) töötlemise visand. See põhineb minimaalses raamatukogus asuva vinge BeatDetecti raamatukogu ümber. Klass BeatDetect arvutab välja helisignaali Fourier 'teisenduse ja jälgib viimase paari sekundi jooksul iga koefitsiendi keskmist ja dispersiooni. Kui mõne FFT prügikasti väärtus ületab dispersiooni, tuvastatakse löök ja selle sagedusega seotud tuli süttib.. See tähendab, et iga valgusdioodide ahel vastab erinevale muusikasagedusele - üks kiht vilgub bassilöökidena, teine löögihittidena, teine kõrgete vokaalnootideni jne 26 erineva sagedusega. Laadige alla lisatud töötlemine visandage altpoolt ja muutke reas 10 olevat ledPinsi massiivi, et see kajastaks teie seadistusi. Esimene pin -number vastab madalaimatele sagedustele. Kui see on tehtud, olete lõpetanud! Ühendage helijaotur kõrvaklappide pesasse, alustage visandit ja alustage muusika esitamist. Kui kõik töötab ootuspäraselt, ilmub lainekuju visualiseerija ja tuled vilguvad. Nautige!

Samm: tõrkeotsing

Peamised probleemid, millega tõenäoliselt kokku puutute, on töötlemise ja arduino üksteisega rääkimise saamine. Installige kindlasti arduino tarkvara - see toob kaasa kõik vajalikud jadaraamatukogud. Ahelaga seotud probleeme saate vältida, katsetades käigu pealt - testige iga LED -i, seejärel iga kiudu ja seejärel iga transistorikomplekti. Kui kõik muu ebaõnnestub, minge selle juurde tagasi, et diagnoosida, kus probleem peitub. Nüüd, kui mul õnnestus kõik vead oma seadistusest välja lüüa, ei suuda ma mõelda, mis need mu pea otsast olid. Postitage kõik probleemid, mis teil on, kuna ma ilmselt nendega kokku puutusin ja olen sellest ajast unustanud.