Hoe om 'n frekwensie -oudiovisualiseerder vir 'n kostuum te maak (Arduino -projek): 8 stappe (met foto's)

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

In hierdie Instuctable gee ek wenke, planne en kodes om 'n opwindende klankvisualiseerder in 'n veselglasskuimpak te maak. Onderweg sal ek nuttige stappe en ekstra kodes deel wat sommige wat arduino FFT -biblioteke in hul projekte wil implementeer, waardevol kan wees.

Stap 1: Materiaal en pryse

Voordat ek die skuimpak gemaak het, het ek eers 'n reeks gemaak om te leer hoe om die FFT -biblioteek te laat werk. Die benodigde materiaal is:

1. 2x 30 neopixel WS2812B -stroke ……………………………………………………………. $ 3,22 per strook
2. Arduino uno (gebruikte Chinees) ………………………………………………………………………
3. Aansluitdrade …………………………………………………………………………………………. Reeds in besit
4. Eksterne kragtoevoer ………………………………………………………………………………. Reeds in besit
5. Monteeroppervlak (gebruik karton) ……………………………………………………………
6. LM386 Audio Amplifier Module …………………………………………………………….. $ 8,98 vir 5 eenhede
7. 3,5 mm stereo-klank-manlike na AV-aansluiting met 3-skroefaansluiting-aansluiting ………… $ 6,50 vir 5 eenhede
8. 3,5 mm stereo -aansluiting vroulik tot vroulik ………………………………………………….. $ 5,99 vir 6 eenhede
9. Broodbord …………………………………………………………………………………………………… Reeds in besit

Om uiteindelik die opstelling vir 'n pak met 'n mikrofoon aan te neem, is die volgende nodig:

1. 19 neopixel strook ……………………………………………………………………………… Knip uit 5m van 300 LED's vir $ 26,67
2. 5 neopixel strook …………………………………………………………………………….. Sny uit dieselfde rol
3. Arduino nano (gebruik Chinees) ………………………………………………………. $ 3,00 (5 vir $ 15)
4. Aansluitdrade …………………………………………………………………………………. Reeds in besit
5. Talentcell herlaaibare 6000 mAh Li-Ion battery ……………………………. $ 29,99
6. 3,5 mm stereo-klank-manlike na AV-aansluiting met 3 skroefaansluitpunte … $ 6,50 vir 5 eenhede
7. 3,5 mm stereo -aansluiting vroulik tot vroulik ………………………………………….. $ 5,99 vir 6 eenhede
8. Skakelaars …………………………………………………………………………………
9. 'N Kostuum …………………………………………………………………………………. $ 50 vir verskillende items

Stap 2: Montering en bedrading

Begin met twee stroke 30 WS2812 LED -stroke en sny dit tot 5 LED -lengtes stroke langs die snylyne. Plak hierdie stroke op 'n plat oppervlak vas. In my voorbeeld het ek karton gebruik. Draai dan die komponente saam soos aangedui. Maak seker dat genoeg tyd geneem word om goeie soldeerpunte te verseker. Gebruik die voorbeelde in die Neopixel -biblioteek van Adafruit om seker te maak dat hulle almal korrek werk (die voorbeeld "Straintest" werk uitstekend).

Stap 3: Arduino -kode

Slegs twee biblioteke word benodig vir hierdie projek.

Vir die FFT gebruik ek Open Music Lab se ArduinoFFT https://wiki.openmusiclabs.com/wiki/ArduinoFFT. Maak seker dat u hul installasie -instruksies presies volg, anders werk dit nie. Nadat ek dit korrek geïnstalleer het, sou ek steeds foutboodskappe kry oor 'n 'ongeldige biblioteek', maar alles werk nog steeds vir my. Lewer kommentaar as u identifiseer wat ek gemis het. Vir die neopixels het ek die NeoPixel -biblioteek van Adafruit gebruik (soos voorheen genoem). Ek beveel aan dat u die Library Manager binne die arduino -sagteware gebruik om te installeer.

Die SuitFFT -lêer is die kode wat op die pak gebruik word met al die ekstra insette van my beheerder. LightShowFFT is vir die aux -ingang 60 LED -skikking.

Beide hierdie kodes kan vinniger uitgevoer word deur die vermindering van N. N. in my voorbeelde is 256 en gevind dat dit meer as geskik is vir my projekte. Ek het eksperimenteel gevind dat die volledige klankspektrum verby 9 kHz werk, soos getoets op die volgende stap!

Stap 4: Wat die FFT doen

'N FFT of Fast Fourier Transform neem 'n sein en omskep dit in die frekwensiedomein. Wat elkeen van die ligte wys, is 'n frekwensiebak. Aangesien die FFT 'n wiskundig komplekse berekening is, kan u die kode vinniger laat loop deur die aantal monsters te beperk. Die frekwensie -resolusie sal egter daaronder ly. By gebrek aan woorde, is die FFT in die Arduino 'n balans tussen: bemonsteringstempo, aantal monsters, lustyd en meer. Ek moedig ander aan om met die instellings te speel om te vind wat die beste werk vir hul eie projek.

Nou tyd om die pak te maak.

Stap 5: Kostuumwenke

My kostuum is gemaak van skuim waar baie ander gepubliseerde Instrucatables die onderwerp beter behandel het. Die verskil met myne was dat ek ekstra stappe gedoen het om te bind, veselglas en verf. Wenke hiervoor is soos volg.

• Doen groot voorbereidingswerk (plak, maskering, ens.), Want dit maak later 'n groot tydsverskil
• Meng altyd bondo en veselglas in klein hoeveelhede
• Gebruik Bondo om leemtes te vul
• Gebruik veselglashars om in te sluit en te versterk
• Gebruik veselglasdoek om swak punte beter te verstewig
• Neem u tyd en wees geduldig met u werk

• Vir skuur

  • 40-100 grint vir verwyderingsmateriaal
  • 100-400 korrel vir voorbereiding van onderlaag
  • 400-1000 korrel vir die skuur van onderlaag
  • 1000-3000 grint vir die skuur van verf

Om die neopixelstroke te monteer, het ek warm gom gebruik om die stroke vas te maak. 'N Paar uitdagings is nou om dit te voorsien van batterye, mikrofoonwaarneming, beheer deur bediening en meer.

Stap 6: Maak of kies 'n beheerder, koppel dit aan en kodeer

Enige skakelaar of skakelaars kan gebruik word. Vir my projek het ek gevind dat die vensterbedienings van 'n 96 Honda Prelude uitstekend werk. Nadat ek die skakelaars uit hul behuising verwyder het, het ek 'n multi -meter in die kontinuïteitsmodus gebruik om vas te stel watter draad wat gedoen het, sodra die skakelaars ingedruk is (let op dat skakelaars soms die kontinuïteit breek). Ek het besluit om die venster te sluit, die bedieningselemente te sluit teen toevallige treffers, venster op en af vir helderheidskontroles en die laaste skakelaar vir 'ligmodusse'.

Om die skakelaars behoorlik te laat werk, is aftrekweerstande nodig. Gewoonlik werk 50-100 kΩ weerstande, maar 'n paar skakelaars moes 'n baie laer weerstand (ongeveer 300 Ω) gebruik om die spanning genoeg te verander sodat die Arduino die digitale ingang behoorlik kan onderbreek (ongeveer minder as 0,3*Vcc vir laag en groter) as 0,6*Vcc vir hoog). Almal wat dit doen, moet skakel vir skakelaar, verkieslik eers met 'n broodbord om seker te maak dat die beheerder behoorlik werk.

Nadat ek die skakelaar agtergekom het, het ek die komponente saamgesoldeer volgens die diagram. Gebruik 'n printplaat om die komponente beter vas te maak. Raadpleeg die prentjie vir 'n gedetailleerde kyk. Die 19 LED -skakels gaan oor die rug van my pak en die ander aan die voorkant as 'n aanduiding van wat aangaan.

Om die kontroleerder aan die pak vas te maak, het ek warm gom gebruik om dit te plaas. Toe maak ek kleiner skuimwiggies en plak dit ook warm vas om die beheerder te ondersteun.

Stap 7: Laaste aanraking

Om af te handel, sny splete in die skuim om die draad deur te voer. Bevestig die drade met warm gom. Vir ekstra aanraking het ek ook 'n paar ekstra items gekoop om die ooreenkoms te sluit. Ek het gedink … as jy in 'n ligte pak belaglik wil uitgaan, gaan die ekstra stap!

Stap 8: Dit is dit! (Plus wenke om probleme op te los)

Dankie dat u my onwankelbare besoek het, en om pret te hê, u DIY-ers!

Wenke vir probleemoplossing uit projekervaring:

• As ligte vreemd optree (flikkerende lig, nie almal werk reg nie, ongewone kleure)

  • Swak kragtoevoer na ligte

    • Veelvuldige kragbronne
    • Moenie tou nie, sodat neopixels bymekaar kan kom
    • Trek ekstra kragdrade na stroke

  • Kode probleem

    • Kontroleer of die aantal ligte korrek is
    • Kyk of die ligte en frekwensiebakke korrek verskyn

  • Swak kragtoevoer na Arduino

    Verhoog die kragtoevoer

  • Spanning van Arduino na neopixels af

    Gebruik dieselfde kragtoevoer om albei van krag te voorsien

• Ligte aan maar geen FFT nie

  • Kontroleer die draad van die versterker en versterker se krag, gronde en insette
  • Verhoog/verlaag versterkerversterking
  • Swak krag aan ligte