Elektroniikan taso Lvl 2: 5 askelta

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:00

Tämä on nopea opetusohjelma, joka auttaa sinua suorittamaan tason 2 elektroniikan taidon. Sinun ei tarvitse tehdä tätä aivan sellaisenaan! Voit vaihtaa osia/osia haluamallasi tavalla, mutta olet vastuussa koodin muuttamisesta, jotta se toimisi. Lisään koodiin kommentteja selittääkseni, mitä kukin osa tekee.

Viimeinen asia on mikrotietokone. Meillä on käytössä Arduino Nano. Tämä voidaan vaihtaa Arduino Unoon tai muuhun mikro -ohjaimeen. Toiminnot voivat olla erilaisia ja olet vastuussa toisen tietokoneen saamisesta toimimaan.

LED -nauha on hopeapussissa MHD -henkilökunnan laatikon yläosassa. Mikrofoni on myös pussin sisällä LEDien kanssa. Kun olet valmis, palauta ne tänne!

Tarvikkeet

1. Mikrotietokone

   Arduino Nano

2. Johdot

   1. 7x F2F -kaapelit

      1. 2x musta
      2. 2x punainen
      3. 3x eri värejä
3. LED-nauha

   Jälleen meillä on vain yksi. Se tulee olemaan mikrofonin kanssa

4. Mikrofoni

   Meillä on vain yksi, joten kiinnitä se loppuun! Se on henkilöstölaatikossa

Vaihe 1: Mikrotietokone

Aloittaaksemme meidän on oltava tyytyväisiä Arduino Nanon osiin. Kuten kuvassa näkyy, ohjaimessa on kaksi pääpuolta. Ainoat osat, joista olemme huolissamme, ovat seuraavat:

• +5V
• GND
• GND
• 3V3 (tämä voi myös näkyä 3.3V: na, mutta tarkoittaa samaa)
• D2
• D3
• D4
• Mini USB (hopea pistoke lopussa)

Vaihe 2: LED -nauha

Aloita hankkimalla led -nauhan pää. Tässä pitäisi olla musta pistoke (4 johtoa) ja sitten kaksi harhajohtoa (1x keltainen, 1x punainen). Välitämme vain mustasta pistokkeesta. Suuntaa se siten, että ne ovat tässä järjestyksessä vasemmalta oikealle: punainen, sininen, vihreä, keltainen. Nämä värit vastaavat VCC, D0, C0, GND. Työnnä johtojen naaraspuolista mustaa johtoa GND: hen, punaista VCC: hen ja eri värejä kahteen keskelle.

** Kun kiinnität johtoja, varmista, että hopeakieleke on ylöspäin! Tämä auttaa heitä liukumaan tappeihin. (Näkyy ensimmäisessä kuvassa)

Sitten otamme toisen naispuolisen puolen ja kiinnitämme sen nanoon. Kiinnitä GND -johto LED -nauhasta GND: hen D2: n vieressä. Ota sitten VCC -johto ja kiinnitä se +5V -nastaan. Kiinnitä C0- ja D0 -nasta LED -valosta nanon D2- ja D3 -nastaan. Pistokkeiden sijainnit näkyvät kolmannessa ja neljännessä kuvassa.

Vaihe 3: Kiinnitä mikrofoni

** HUOMAUTUS **

Johdot olivat vähissä kuvia otettaessa. Päivitän tämän kuvan mahdollisuuksien mukaan, jotta ne vastaavat paremmin ohjeita. Tässä ovat langan värit suuntiin verrattuna kuvien väreihin:

• punainen -> ruskea
• musta -> musta
• värillinen -> harmaa

Mikrofoni kiinnitetään samalla tavalla kuin LED -nauha, mutta vain yhdellä datanastalla kahden sijasta.

Tällä kertaa meidän on kiinnitettävä VCC -nasta mikrofonista nanon 3V3 -nastaan punaisella johdolla. Sitten GND -nasta mikrofonissa GND -nanoon mustalla johdolla ja lopuksi mikrofonin OUT -nasta nano -värisen johdon D4 -nastaan.

Vaihe 4: Arduino IDE

Avaa Arduino IDE 3D -tulostimia lähimpien tietokoneiden avulla. Näihin tietokoneisiin on asennettu erityinen ohjelmisto ohjaamaan LED -nauhaamme. Liitä sitten nano tietokoneeseen mikro -USB: n avulla.

1. Napsauta yläpalkissa Työkalut
2. Napsauta sitten Hallituksen alla Arduino Nano

3. Napsauta Prosessori -kohdassa ATmega328P (vanha käynnistyslatain)

   Jos tämä ei toimi, valitse ATmega328P

4. Napsauta lopuksi portin alla näkyvää ainoaa vaihtoehtoa.

Kun kaikki on valittu, kopioi ja liitä tämä koodi luonnosikkunaan (jossa lukee void setup () ja void loop ()). Napsauta sitten oikealle osoittavaa nuolta (se löytyy suoraan muokkausvalikon kohdan alta). Tämä lähettää koodin nanoosi.

#include // Määritä käytetyt D -nastat. const uint8_t clockPin = 2; const uint8_t dataPin = 3; const uint8_t micPin = 4; // Luo objekti LED -nauhalle kirjoittamista varten. APA102 ledStrip; // Aseta ohjattavien LED -valojen määrä. const uint16_t ledCount = 60; uint8_t ledit; // Äänikonsoli int sampleWindow = 50; // Näyteikkunan leveys mS (50 mS = 20 Hz) allekirjoittamaton int -näyte; // Luo puskuri värejä varten (3 tavua väriä kohti). rgb_color värit [ledCount]; // Aseta ledien kirkkaus (suurin sallittu määrä on 31, mutta voi olla häikäisevän kirkas). const int kirkkaus = 12; void setup () {Serial.begin (9600); } void loop () {equilizer (); ledStrip.write (värit, ledCount, kirkkaus); } void equilizer () {unsigned long startMillis = millis (); // Näyteikkunan alku allekirjoittamaton int peakToPeak = 0; // huippu-huippu-taso unsigned int signalMax = 0; unsigned int signalMin = 1024; uint8_t aika = millis () >> 4; // kerätä tietoja 50 mS: sta, kun (millis () - startMillis <sampleWindow) {sample = analogRead (micPin); // heittää pois vääriä lukemia, jos (sample signalMax) {signalMax = näyte; // tallenna vain enimmäistasot} else if (sample <signalMin) {signalMin = sample; // tallenna vain minimitasot}}} peakToPeak = signalMax - signalMin; // max - min = huippu -huippu -amplitudin memset (värit, 0, sizeof (värit)); // tyhjentää värit LED -nauha -ledeistä = alueet (peakToPeak); // soittoalueet nähdäksesi kuinka monta LEDiä syttyy uint32_t stripColor = peakToPeak/1000 + peakToPeak%1000; for (uint16_t i = 0; i <= leds; i ++) {colors = hsvToRgb ((uint32_t) stripColor * 359 /256, 255, 255); // lisää värit takaisin nauhaan ja sytyttää vain tarvittavat ledit. }} rgb_color hsvToRgb (uint16_t h, uint8_t s, uint8_t v) {uint8_t f = (h % 60) * 255/60; uint8_t p = (255 - s) * (uint16_t) v / 255; uint8_t q = (255 - f * (uint16_t) s / 255) * (uint16_t) v / 255; uint8_t t = (255 - (255 - f) * (uint16_t) s / 255) * (uint16_t) v / 255; uint8_t r = 0, g = 0, b = 0; kytkin ((h / 60) % 6) {tapaus 0: r = v; g = t; b = p; tauko; tapaus 1: r = q; g = v; b = p; tauko; tapaus 2: r = p; g = v; b = t; tauko; tapaus 3: r = p; g = q; b = v; tauko; tapaus 4: r = t; g = p; b = v; tauko; tapaus 5: r = v; g = p; b = q; tauko; } return rgb_color (r, g, b); } uint8_t -alueet (uint8_t vol) {if (vol> 800) {return 60; } else if (tilavuus> 700) {return 56; } else if (tilavuus> 600) {return 52; } else if (tilavuus> 500) {return 48; } else if (tilavuus> 400) {return 44; } else if (vol> 358) {return 40; } else if (vol> 317) {return 36; } else if (vol> 276) {return 32; } else if (vol> 235) {return 28; } else if (vol> 194) {return 24; } else if (vol> 153) {return 20; } else if (vol> 112) {return 16; } else if (tilavuus> 71) {return 12; } else if (vol> 30) {return 8; } else {return 4; }}

Vaihe 5: Kun olet valmis

Hyvää työtä! Ota kuva siitä, että kaikki toimii. Jos led -nauha ei syty kokonaan, mikrofonin takana oleva ruuvi on säädetty. Voit muuttaa koodin korjataksesi tämän (pyydä apua, jos haluat), mutta et tarvitse sitä. Jos haluat säilyttää projektin, alla näkyvät mikrofonin ja led -nauhan linkit. Tarvitsemme heidän jäävän Hubiin, jotta myös muu henkilökunta saa sen valmiiksi.

Kiinnitä nano tietokoneeseen ennen kaiken purkamista ja noudata seuraavia Arduino IDE: n ohjeita:

• Napsauta Tiedosto
• Esimerkkejä
• Perus
• Räpäytys
• Kun olet valmis, napsauta latauspainiketta

Tällä varmistetaan, että kaikki tekevät koko prosessin eivätkä vain kiinnitä johtoja. Pura nyt kaikki ja laita se takaisin paikkaan, josta löysit!

Linkit:

Mikrofoni

LEDit lisätään, kun minulla on linkki