Arduino -gebaseerde ligskou: 7 stappe

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:27

Ek het 'n Arduino -beheerde ligskou gebou as my inskrywing vir die Makers Rock, Album Art Collab. U kan meer hieroor leer op die volgende skakel: Makers Rock. Die voorblad wat ek kies, is van Judas Priest - Painkiller -album.

Die hele stuk is 'n ligskou wat omhul is in 'n houtraamwerk en die albumkunswerk bo -op gesit word sodat die lig deurskyn.

Stap 1: Berei die houtraamwerk voor

U kan die raam of die omhulsel op enige manier bou. Ek kies hout, aangesien dit maklik is om te werk met slegs basiese gereedskap.

Ek het die raam opgebou uit 'n paar palletborde wat ek gered het. Ek het vier stukke van die skoon dele van die planke gemerk wat 30 sentimeter lank was, en ek het seker gemaak dat ek 45 grade miters vir die gewrigte merk.

Ek het al die snywerk met my malsaag gedoen en dit het goed gewerk. As u toegang tot 'n verstekzaag of 'n tafelsaag het, kan u dit gebruik en baie beter resultate behaal. Die verbindings was nie perfek nie, maar met my bandskuurder kon ek die stukke mooi laat pas.

Tydens die toetspassing het ek besef dat hulle te breed is en dat hulle baie ruimte aan die binnekant van die omhulsel sal neem, en ek het besluit om hulle tot 2 cm breed te sny. Ek het weer my malsaag gebruik om seker te maak dat ek nie die lyn sny nie.

Die verstekverbindings het nie baie ondersteuning op hul eie nie, so ek het klein driehoekstukkies gesny om in die hoeke vas te plak as ekstra ondersteuning. Ek is seker dat daar baie beter opsies is om hier te doen, maar dit was die beste idee wat ek op die oomblik gehad het.

Ek het die gom met houtgom in die middel van die verbindings en CA -gom aan die ente verbind om as 'n klem te werk en dit vas te hou terwyl die houtlym genees. Die klein ondersteuningsdriehoeke is vasgeplak met slegs CA -gom om die proses vinniger te maak.

Stap 2: prototipe die stroombaan

Die elektronika vir die ligvertoning binne bestaan uit 'n Arduino Uno -bord met 'n mikrofoon van 'n gebroke headset wat na die geluide in die kamer luister en dan weerspieël dit die totale klankvolume deur een van die 5 stukke LED -strook binne te steek.

Die stroombaan bestaan uit twee onafhanklike dele. Die eerste deel is die mikrofoon met sy enkele transistorversterker, terwyl die tweede deel die bestuurders van die LED -stroke is. Ons benodig dit, aangesien die Arduino en die mikrofoonversterker op 5V werk terwyl die LED -strook op 12V werk.

Die mikrofoon is gekoppel aan die 5V -uitgang op die Arduino via 'n 10k -weerstand en deur 'n kapasitor aan die basis van die transistor. Die transistor versterk dan die sein met 'n middelvlak van 2.5V, sodat ons dit kan optel op die analoog ingang A0 op die Arduino.

Om die 12V vir die LED's aan te skakel, word die basis van die transistors via 'n 10k -weerstand aan 'n digitale uitset gekoppel en dieselfde stroombaan word 5 keer herhaal. Ek skakel slegs 3 LED's in elk van die afdelings aan, sodat ek met die transistors kan wegkom. As u die projek wil aanpas om langer stroke te gebruik, moet u 'n paar MOSFET's gebruik.

Alhoewel dit 'n ingewikkelde kring kan lyk, is dit regtig 'n baie eenvoudige een. Ek het dit alles op 'n broodbord getoets en nadat ek seker gemaak het dat dit werk soos verwag, het ek 'n skild gebou wat direk op die Arduino Uno gemonteer kan word.

Skematiese is beskikbaar by:

Stap 3: Bou die Arduino -skild

Toe ek tevrede was met die kring, het ek 'n skild vir die Arduino op 'n bord aangebou. U kan die volledige bouproses in die aangehegte video vir die projek sien.

Stap 4: Programmeer die Arduino

Die hoofster van die projek is die kode wat op die Arduino geprogrammeer is. Dit is die moeite werd om die klankvlakke van die mikrofoon te ontleed en in sigbare lig te verander wat die musiek volg. U kan die hele kode van my GitHub -bladsy aflaai, en u kan die skakel hierna vind in die videobeskrywing, asook die skema vir die elektronika.

In 'n neutedop het die kode drie hoofdele: die opneem van 'n voorbeeld van musiek om te analiseer, die klankvlakke te bepaal en dan die uitset na die LED's te beheer op grond van die berekende waarde. Ek weet dat dit vir sommige soos raketwetenskap kan klink, maar dit is regtig maklik as jy dinge in die hande kry.

Die skets aan die begin definieer al die veranderlikes en konstantes wat ons gaan gebruik. Ek het seker gemaak dat elkeen 'n verduideliking gee sodat u dit makliker kan verstaan. Daarna het ons die opstelfunksie wat die seriële kommunikasie vir ontfoutingsdoeleindes begin, die skikking wat ons gaan gebruik vir die piek tot piek volume opsporing leegmaak en begin, en die uitsette vir die LED's definieer.

In die lusgedeelte van die kode begin ons eers met die monsterneming van die klank, sodat ons die piek tot piek volume kan opspoor. In 'n gewone klankgolf is die afwesigheid van enige geraas 'n vlak op die middelpunt van die minimum en maksimum spanning wat die versterker kan produseer. In ons geval is dit 2.5V.

Sodra 'n geluid bespeur word, kry ons 'n golf wat op en af beweeg, sodat hoë geluide opgemerk word; ons is geïnteresseerd in die gekombineerde amplitude in die golf. Dus, in plaas van 'n bewegende golf, karteer ons die waardes van 0 tot maksimum in 'n soort omgekeerde toestand om maklik hoë en lae volume klanke te onderskei.

Die volgende twee afdelings van die kode doen presies dit; eerstens meet ons die piek tot piek amplitude en bepaal ons die maksimum van die piek vir die periode. Die manier waarop die mikrofoon werk, hoe verder u daarvan is, hoe minder volume kan u kies, sodat ons 'n faktor moet bereken wat die gemete sein sal versterk of verlaag en dieselfde reaksie op die verskillende vlakke sal hê.

As 'n laaste stap vermenigvuldig ons die gemete waarde van die mikrofoon met die faktor wat ons pas bereken het, en op grond van die resultaat, skakel ons spesifieke LED's aan.

Nadat die bord volgens die skema soldeer is, het ek seker gemaak om dit te toets voordat ek die werklike albumkuns voorberei het.

Kode op GitHub:

Stap 5: Berei die voorblad voor

Vir die voorkant van die stuk gebruik ek 'n vel helder akriel. Ek het die gedrukte kunswerke in afmetings gesny en 'n laag deursigtige houtlym op die oppervlak aangebring sonder die beskermende omslag op die akriel. As u toegang tot Mod Podge of 'n helder medium van akrielgel het, is dit beter om dit in plaas van houtgom te gebruik, maar dit werk amper dieselfde.

Die truuk tydens die toepassing van die prent is om nie te veel gom te gebruik soos ek gedoen het om nie plooie op die papier te kry nie. Minder is beter in hierdie geval, maar die oppervlak moet volledig bedek wees. As die gom nog nat is, is die kunswerke skaars sigbaar, maar nadat dit heeltemal droog is, word dit deursigtig.

Ek het die raam vir 24 uur gelos om te genees, en toe het ek die plek van die Arduino in die raam agtergekom. Ek wil hê dat die kunswerk aan 'n muur moet hang, en aangesien dit vir krag ingeprop moet word, het ek die bord aan die onderkant gemonteer sodat die stroomadapter uit die muurprop kom.

Ek gebruik 'n ystersaag om die meeste materiaal te verwyder en werk toe deur met 'n beitel en 'n lêer. As u 'n handrouter het, is dit baie vinniger as die beitel. Ek het ook 'n gat deur die raam geboor sodat die mikrofoon kan uitsteek en die geluide uit die kamer kan optel.

Voordat ek klaar is, het ek die raam tot 240 grint skuurpapier geskuur en daarna 'n laag houtvleklak aangebring. Ek het 'n stuk lap gebruik om die vlek af te vee en dit dan na 'n rukkie af te vee.

Stap 6: Monteer die ligskou

Die dikte van die raam was nie genoeg om al die elektronika in plek te hou nie, so ek het twee lae 5 mm swart XPS -skuimisolasie aan beide kante van die raam gesny en vasgeplak. Behalwe dat dit plek maak vir al die elektronika, het die skuim 'n mooi gelaagde voorkoms aan die kante gegee.

Alle elektroniese komponente word met warm gom binne -in die raam gemonteer, vanaf die mikrofoon en dan die belangrikste Arduino -bord.

Op die agterkant het ek 'n vel 3 mm veselplaat met 'n hoë digtheid gemerk en gesny wat sal dien as 'n agterplank en 'n reflektor, aangesien een van die sye wit is. Ek het klein skroewe van 3,5 x 16 mm gebruik om dit van agter af vas te maak. Ek verwyder die agterkant van die gom op die LED -stroke en plak dit op die veselbord vas.

Die voorkant van akriel word ook met dieselfde 16 mm -skroewe vasgemaak, maar ek versink die skroefgate met 'n 6 mm -boorpunt sodat hulle gelyk kan wees met die voorkant. As u 'n router het, kan u 'n groef in die raam maak en die akriel so toemaak.

Uiteindelik was dit net 'n kwessie om die ander beskermende laag van die akrielblad te verwyder en dit alles te toets om seker te maak dat dit steeds funksioneel is. Om dit aan die muur te hang, het ek 'n stuk tou tussen twee van die skroewe aan die agterkant bygevoeg.

Stap 7: Geniet u Arduino Light Show

Al met al is ek baie bly oor hoe dit afgeloop het. Die omhulsel kon 'n bietjie beter gewees het as ek die regte gereedskap vir houtwerk gehad het, maar dit is nog steeds 'n mooi muurversiering. Sedert ek dit gebou het, het ons dit baie geniet saam met my kinders, maar dit is tyd dat dit 'n nuwe huis vind.

Ek sal die stuk wat ek gebou het, weggee, kyk gerus na die video op YouTube om te sien hoe u dit kan wen.

Proe die kode op YouTube

Bou 'n video van die projek

As u van die projek gehou het, oorweeg dit om my werk op Patreon te ondersteun! Https: //www.patreon.com/taste_the_code

Skematiese is beskikbaar by:

Kode op GitHub: