JackLit: 6 stappe

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:26

Hierdie projek is uitgevoer deur studente wat deel uitmaak van die vennootskap tussen die Fremont Academy Femineers en die Pomona College Electronics 128 -kursus. Hierdie projek was bedoel om heksware-tegnologie te integreer in 'n prettige baadjie wat in ritme met musiek verlig word. Ons 'JackLit' kan musiek deur 'n mikrofoon hoor en gebruik 'n Fast Fourier -transformasiekode om die frekwensies in die musiek uit te sorteer wat gekwantifiseer en gebruik kan word om spesifieke beligtingsgroepe op die baadjie te onderskei. Deur dit te doen, verlig elektroluminescerende paneelgroepe, parallel bedraad, die ritme van enige liedjie, gebaseer op die frekwensiebereik wat die mikrofoon hoor. Die gebruik van hierdie projek is om 'n vermaaklike baadjie te bied wat kan pas by die ritme van enige liedjie. Dit kan by sosiale geleenthede gedra word of op verskillende kledingstukke aangebring word. Die tegnologie kan gebruik word in skoene, broeke, hoede, ens. Dit kan ook gebruik word om beligting op te stel by shows en konserte.

Stap 1: materiaal

Alle materiaal kan gevind word op adafruit.com en amazon.com.

• 10cmX10cm wit elektroluminescerende paneel (x3)
• 10cmX10cm blou elektroluminescerende paneel (x4)
• 10cmX10cm aqua elektroluminescerende paneel (x3)
• 20cmX15cm aqua elektroluminescerende paneel (x2)
• 100 cm groen elektroluminescerende band (x3)
• 100 cm rooi elektroluminescerende band (x4)
• 100 cm blou elektroluminescerende band (x2)
• 100 cm wit elektroluminescerende band (x1)
• 12 volt omvormer (x4)
• SainSmart 4 -kanaal aflosmodule (x1)
• 9 volt battery (x5)
• 9 volt snap connector (x5)
• Baie drade
• HexWear

Stap 2: Arduino sagteware

Voordat u met die bou van die JackLit begin, moet u die regte programmeergereedskap hê om dit te beheer. Eerstens moet u na die Arduino -webwerf gaan en die Arduino IDE aflaai. Sodra dit klaar is, is hier die stappe wat u moet volg om op te stel om u Hex te programmeer.

1. (Slegs Windows, Mac-gebruikers kan hierdie stap oorslaan) Installeer die bestuurder deur https://www.redgerbera.com/pages/hexwear-driver-i… af te laai en die bestuurder af te laai (die.exe-lêer wat in stap 2 op die bo -aan die gekoppelde RedGerbera -bladsy).
2. Installeer die vereiste biblioteek vir Hexware. Maak die Arduino IDE oop. Kies 'Voorkeure' onder 'Lêer'. Plak https://github.com/RedGerbera/Gerbera-Boards/raw/… in die ruimte wat voorsien word vir addisionele bestuurders-URL's. Klik dan op "OK". Gaan na Tools -> Board: -> Board Manager. Kies 'Bydrae' in die menu bo -aan die linkerkant. Soek vir Gerbera Boards en klik op Installeer. Stop en heropen Arduino IDE. Om te verseker dat die biblioteek behoorlik geïnstalleer is, gaan na Tools -> Board en blaai onderaan die spyskaart. U moet 'n afdeling met die titel 'Gerbera Boards' sien, waaronder HexWear ten minste moet verskyn (indien nie meer borde soos mini-HexWear nie).

Stap 3: Omskakelaaruitleg

Hierdie diagram illustreer die stroombaan wat die 9 volt batterye parallel met die omsetters verbind en dan met die baadjie. Let daarop dat die paar drade wat uit elke omskakelaar kom, wisselstroom dra en dat dit belangrik is dat die drade wat parallel met die omvormers gekoppel is, in fase is, anders is die netto wins nie 1 nie.

Stap 4: Relay -uitleg

Dit is die daaropvolgende komponent van die stroombaan vanaf stap 3, gemerk "na skakelaars" wat die heks met die skakelaars verbind (aflosmodule).

Stap 5: Bou

Koppel die 9 volt batterye en omvormers aan soos in Figuur 1 getoon. Vyf 9 volt moet parallel wees en ook vier omvormers in parallel. Die uitsetdrade van die omsetters moet parallel en in fase gekoppel word. Een van die parallelle drade van die omvormeruitgang moet dan opsy gesit word om regstreeks aan die elektroluminescerende panele op die baadjie gekoppel te word. Die ander een sal aan die aflosmodule gekoppel word. Let op dat die een waarheen gaan, willekeurig is, want ons het te doen met 'n wisselstroombaan. Soos geïllustreer in stap 4, moet u die parallelle drade in drie verdeel, elkeen verbind met een van die vier skakelaars. Een skakelaar bly ongebruik. Sien die instruksies op adafruit.com of amazon.com om te weet waar u drade met die skakelaars moet skakel. 'N Ander draad moet aan elke skakelaar gekoppel word wat opsy gesit word om aan te sluit op die elektroluminescerende panele op die baadjie. Sluit die relaismodule korrek aan op die Hex, soos in stap 4 en hoër getoon.

Gaan na die stroombaan wat in die baadjie geïntegreer is. Ons het nou 'n stel van drie drade wat met die omsetters verbind kan word, en nog 'n stel van drie drade wat met die skakelaars verbind kan word. Hulle is in stelle drieë, want ons het 3 parallelle kringe van elektroluminescerende panele op die baadjie. Die elektroluminescerende panele kan warm op die baadjie vasgeplak word en gate in die stof gesny word om die drade te ryg sodat dit nie aan die buitekant verskyn nie. Die volgende stap is die eenvoudigste maar verveligste vanweë al die elektroluminescerende panele. Kies watter panele u gelyktydig wil verlig. U kan drie groepe panele toewys, en elkeen moet parallel gekoppel wees. Daar moet positiewe insetdrade in parallel en negatiewe insetdrade parallel wees, hoewel positief en negatief willekeurig is omdat dit 'n wisselstroombaan is. Koppel een van die drie drade wat van die omsetters kom, aan elk van die drie elektroluminescerende parallelle beligtingsgroepe. Koppel dan een van die drie drade wat van die skakelaars kom, aan elk van die drie parallelle beligtinggroepe. Maak seker dat u blootgestelde drade bedek, aangesien dit u 'n ligte skok sal gee.

Stap 6: Kodering

Ons kode gebruik die Arduino Fast Fourier Transform (fft) biblioteek om geraas af te breek na die frekwensies wat die Hex hoor. Die werklike wiskunde agter Fourier Transforms is ietwat ingewikkeld, maar die proses self is nie te ingewikkeld nie. Eerstens hoor die Hex geluid, wat eintlik 'n kombinasie van baie verskillende frekwensies is. Die Hex kan slegs vir 'n sekere tyd luister voordat hy al die data moet verwyder en weer, sodat die geluid se frekwensie hoogstens die helfte van die tyd moet wees waarna die Hex sedertdien luister die Hex moet dit twee keer kan hoor om te weet dat dit sy eie frekwensie is. As ons 'n suiwer toon as 'n funksie van amplitude teenoor tyd sou teken, sou ons 'n sinusgolf sien. Aangesien suiwer kleure in werklikheid nie algemeen voorkom nie, is dit in plaas daarvan 'n redelik verwarrende en onreëlmatige wikkellyn. Ons kan dit egter benader met 'n som van baie verskillende suiwer toonfrekwensies tot 'n redelike hoë akkuraatheid. Dit is wat die fft -biblioteek doen: dit neem 'n geraas en verdeel dit in verskillende frekwensies wat dit hoor. In hierdie proses het sommige frekwensies wat die FFT -biblioteek gebruik om die werklike geraas te benader, groter amplitudes as ander; dit wil sê, sommige is harder as ander. Elke frekwensie wat die Hex kan hoor, het dus ook 'n ooreenstemmende amplitude of volume.

Ons kode doen 'n fft om 'n lys te kry van die amplitudes van alle frekwensies in die reeks wat die Hex kan hoor. Dit bevat kode wat beide 'n lys met frekwensies en amplitudes afdruk, en dit ook 'n grafiek maak sodat die gebruiker kan verifieer dat die Hex werklik iets hoor, en dat dit blykbaar ooreenstem met veranderinge in die volume vlak van wat die Hex ook al is. gehoor. Aangesien ons projek 3 skakelaars het, het ons die frekwensiebereike in derdes verdeel: laag, medium en hoog en elke groep laat ooreenstem met 'n skakelaar. Die Hex loop deur die frekwensies wat dit gehoor het, en as iets in die lae/medium/hoë groep oor 'n sekere volume is, skakel die skakelaar wat ooreenstem met die groep waaraan die frekwensie behoort aan, en die hele ding stop om die lig te laat bly op. Dit duur voort totdat alle frekwensies nagegaan is, en dan luister die Hex weer en die hele proses word herhaal. Aangesien ons 3 skakelaars gehad het, het ons die frekwensies so verdeel, maar dit kan maklik na enige aantal skakelaars verander word.

'N Opmerking oor sommige van die eienaardighede van die kode. Die rede dat wanneer ons herhaal deur die frekwensies wat by die 10de begin, is dat die amplitude teen 'n frekwensie van 0 buitengewoon hoog is, ongeag die geraasvlak as gevolg van 'n DC -verrekening, dus ons begin net na die stamp.

Sien die aangehegte lêer vir die werklike kode wat ons gebruik het. Speel gerus daarmee om dit min of meer sensitief te maak, of voeg meer beligtingsgroepe by as u wil! Hê pret!