Musiikin reaktiiviset tunnelmavalot: 5 vaihetta (kuvilla)

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 08:59

Johdanto ja tausta

Takaisin fuksivuonna (keväällä 2019) halusin sisustaa asuntolahuoneeni. Ajattelin rakentaa omat tunnelmavalot, jotka reagoisivat musiikkiin, jota kuuntelin kuulokkeillani. Suoraan sanottuna minulla ei ollut erityistä inspiraatiota, ajattelin vain, että ne näyttivät hyviltä. Finaalikauden lämmössä kootin yhteen LED -nauhaohjaimen, joka pystyi reagoimaan ääneen. Se toimi, mutta se oli vain leipälautanen, kaukana kaikesta täydellisestä tai pysyvästä. Aika kului, kotitehtävät kasaantuivat ja projekti upposi yhä syvemmälle keskeneräisten asioiden laatikkooni.

Sitten iski karanteeni.

Sain tarpeeksi aikaa harrastaa asioita, joista pidän, ja energiaa viimeisten päivien projektien loppuunsaattamiseen. Niinpä tuo yksinäinen leipälauta pelastettiin kasan pohjalta ja tämä projekti saatiin lopulta (no, enimmäkseen) päätökseen.

Tämä ei ole täysimittainen tuote, joka näkyy pahvista ja huonosta ohjelmoinnista, mutta hauska pieni koriste kuitenkin.

(Tämä ohjekirja ei ole niin yksityiskohtainen, lähinnä siksi, kuinka kauan tämä laite on valmistettu.)

Edellytykset

Peruspiirin tuntemus ja kokemus Arduinon ohjelmoinnista.

Huomautus Makerille (sinulle):

Tekemäsi tunnelmavalot eivät melkein varmasti vastaa sitä, mitä minulla on. Käsittele tätä Instructablea enemmän ehdotuksena ja pyri siihen!

Tarvikkeet

• Teensy ++ 2.0 (tai mikä tahansa Arduino sinulla on)
• Erilaisia vastuksia
• Eri kytkimet
• Erilaisia kondensaattoreita
• 3,5 mm: n liitin (uros tai naaras)
• Potentiometrit (tai enkooderit)
• Äänenvahvistimen IC
• Osoitetut LED -nauhat
• Kuulokkeiden jakaja

Nämä ovat Amazon -kumppanilinkkejä, joten ansaitsen pienen palkkion jokaisesta myynnistä. Jos sinulla ei vielä ole näitä tarvikkeita ja haluat tukea tulevia projekteitani, seuraa näitä linkkejä!:)

Vaihe 1: Suunnittele ja leipälevy

Ensimmäinen askel hyvään projektiin on asettaa vaatimukset. Tämä vaihe on melko avoin. On sinun tehtäväsi tehdä siitä niin yksinkertainen tai monimutkainen kuin haluat.

Omat vaatimukset

• Hallitse tunnelmavalaistusta osoitetulla LED -nauhalla
• Käytä äänireaktiivista tilaa
• Käytä staattista RGB -tilaa - kun haluan vain nähdä still -valaistuksen
• Sinulla on valintakytkin tilojen vaihtamiseksi
• Käytä potentiometrejä RGB -tilan ohjaamiseen
• Kiinnitä ruuviliitin 5V: n virtalähteen liittämiseen

Kun olet määrittänyt vaatimukset, seuraavaksi sinun on määritettävä tarvitsemasi komponentit ja leikattava ne ulos. Ota yllä oleva järjestelmäkaavioni oppaana! Testaus on kriittinen askel vikojen selvittämiseksi, komponenttien toimivuuden varmistamiseksi ja aikaa vievien virheiden välttämiseksi.

Huomautuksia:

Miksi äänitulon jännitteenjakaja?

Olet ehkä huomannut, että äänisignaalin tulolinjalla on jännitteenjakaja. Tämä on yksi Arduinon ADC: n rajoituksista: ADC voi lukea vain 0 - 5 V: n jännitteitä. Koska audiosignaali on AC, siinä on osia, joissa se menee negatiiviseksi. Emme tietenkään halua, että tämä negatiivinen jännite saavuttaa tulotapin, joten siirrämme signaalin jännitteenjakajalla ja pidämme sen keskellä 2,5 V: ssa.

Miksi vahvistin?

Huomasin, että kun käytin kuulokkeita tai kaiuttimia leipälevyasennuksessani, signaali oli liian heikko Arduinon käsiteltäväksi. Vahvistimen lisääminen ratkaisi ongelman. Kuten huomaat, testaus etukäteen on tärkeää!

Vaihe 2: Ohjelmoi

Tätä koodia käytin mielialan valoissani. Et varmasti käytä tätä koodia säätämättä sitä erilaisten laitteistojen ja levyasettelujen vuoksi. Ota se esimerkkinä nähdäksesi, miten kirjastoja hyödynnetään.

Käytetyt kirjastot:

Fastled.h (osoitettavissa olevaan LED -ohjaukseen)

fix_fft.h (Vielä nopeampi Fourier -muunnos. Tämä oli tarpeen, koska muut Fourier -muunnoskirjastot olivat liian hitaita. Nopeusongelma voitaisiin mahdollisesti kiertää nopeamman mikro -ohjaimen, kuten ESP32: n, avulla.)

Vaihe 3: Perfboard It

Jos sinulla on tietoa, suosittelen lämpimästi piirilevyn suunnittelua perfboardin sijaan. Se on paljon vähemmän tylsiä juotosprosessia. En voi eritellä kaikkia tekemiäni juotosliitoksia, mutta tässä on muutamia tärkeitä vinkkejä:

Vinkkejä:

Aseta komponentit esilaudalle esiasentaaksesi ne. Tämä säästää paljon päänsärkyä.

Laita ohituskondensaattori sähkökiskoosi lieventääksesi voimanoton piikkien vaikutuksia.

Hyödynnä läpireikäkondensaattoreiden ja -vastuksien tarjoama ylimääräinen johdon pituus. Käytä niitä muiden pisteiden liittämiseen taulullesi.

Käytä naaraspuolisia PWM -liittimiä ja urospistoketappeja komponenttien irrottamiseksi/kiinnittämiseksi helposti.

Käytä kiinteää johdinta, kun voit. Se on helpompi laittaa reikiin.

Vaihe 4: Rakenna kotelo

On aika rakentaa kotelo uudelle perboardille/piirilevylle. Käytin leikattua pahvia, koska se oli parasta mitä minulla oli käsillä. Jos sinulla on 3D -tulostin tai jokin muu menetelmä, se on myös hyvä!

Vinkkejä:

Käytä jarrusatuloita laudan mittojen mittaamiseen, varsinkin jos koteloit koteloa.

Jos käytät pahvia

Jätä aina hieman liikkumavaraa leikatessasi. Voit aina leikata enemmän, mutta et voi koskaan kiinnittää uudelleen.

Käytä pientä veistä tai tarkkaa veistä. Pieni terä on avain tarkkojen, hyvin istuvien reikien tekemiseen.

Vaihe 5: Nauti

Pidä hauskaa uusien tunnelmavalojen kanssa!

Laajennettavia asioita:

Oikean asian tekeminen?

Lisää kuvioita tai tiloja?

Nopeampi mikrokontrolleri?