Arduino Music Reactive Desktop Lamp: 8 stappe (met foto's)

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

Hallo almal!

In hierdie weergawe maak ons 'n reaktiewe LED -lessenaarlamp met eenvoudige komponente en basiese Arduino -programmering. Dit maak 'n indrukwekkende effek waar die lig op alle klanke en musiek sal dans. Ek het hierdie projek saam met 'n spanmaat voltooi.

Wat het my geïnspireer om dit te doen? Tydens een van die tutoriale van my module het ons die geleentheid gekry om te leer hoe 'n Arduino werk, en ek was sedertdien gefassineer deur die ontelbare moontlikhede daarvan, tesame met die feit dat dit 'n open source -hardeware is. Nadat ek die taak gehad het om 'n digitale artefak te skep en te verfyn, wou ek berekening as 'n hulpmiddel en 'n medium gebruik om kuns en kultuur uit te druk deur middel van hierdie fisiese digitale artefak. Ek het ook altyd iets gehad met voorwerpe wat LED's bevat, aangesien ek voel dat LED -stroke 'n wye verskeidenheid moontlikhede beheer - van die manier waarop dit met die voorwerp saamgestel word, tot die beheer van die kleur. Dit kan 'n eenvoudige voorwerp wonderlik en interaktief laat lyk. Wat beter is as ons dit 'n draagbare voorwerp kan maak. Ek is seker dat die meeste van julle van die DJ -marshmello en sy ikoniese hoofbedekking geweet het. My oorspronklike konsep was om die draagbare marshmello -helm te verfyn, LED -ligte - aangedryf deur Arduino en 'n versnellingsmeterbewegingsensor - daarby in te sluit (sal meer hieroor in die laaste gedagtes raak). As gevolg van die begroting (koste van LED is duur..) en praktiese projekoorwegings op die oomblik, het ons die idee verander in hierdie klankreaktiewe marshmello LED -lamp. Dit kan beslis gesien word as 'n medium wat die popkultuur ten toon stel, en as 'n klankreaktiewe lamp blyk dit 'n digitale kuns te wees.

Dit is ons weergawe van die projek. Alle krediete vir die youtuber se 'Natural Nerd', het ons gevolg op grond van wat hulle gedoen het en wil hulle bedank vir die besonderhede oor die uitvoering van die projek. (Natuurlike nerd)

Stap 1: HOOFVOORSKRIFTE

Eerstens: dit is die voorrade wat ons benodig. Hulle is grootliks opsioneel - op grond daarvan dat u maklik u eie improvisasie en aanpassing aan u projek kan maak. Tog is 'n paar belangrike items nodig as u hierdie gids wil volg:

• Arduino Uno (of enige ewe klein Arduino -tipe)
• Klankdetektor module
• Eksterne kragtoevoer
• Individueel aanspreekbare LED -stroke 60 leds per meter
• Springdrade
• Broodbord

Afhangende van die voorkoms wat u wil bereik, wil u die stroke anders rangskik of die lig op 'n ander manier uitstraal. Vir my benadering het ek die volgende items gebruik:

• 'N Herwinde glaspot (of enige ander pot wat by u dimensie pas)
• 'N Swart kaartpapier
• Skuim bord
• Spuitverf (gebruik om die pot te bedek)

Al die belangrikste items is by Continental Electronic (B1-25 Sim Lim Tower) gekoop, die LED -stroke was verreweg die duurste deel wat 18 SGD vir 1 meter gekos het - ons het 2 meter gebruik. Die res van die items was óf herwinde materiaal óf gekoop by die buurtwinkel.

Stap 2: KRAG DIE KOMPONENTE

Ek het 'n eksterne kragtoevoer gebruik, soos 'n wisselstroom -tot -kragbron - die ou by die toonbank het 'n eksterne kragtoevoer voorgestel, aangesien dit beter sou wees om 'n LED -strook van 2 meter aan te dryf en nie die USB -poort te verbrand nie. As u 1 meter of minder gebruik, is u sonder die eksterne kragtoevoer klaar en gebruik u die USB -kabel van die Arduino Uno en steek dit direk in die rekenaar.

Die hoofkomponent van die projek is die klankdetektor -module. Dit sal 'n analoog sein (invoer) aan die Arduino verskaf, wat gebruik word om die RGB -ligte (uitset) aan te steek. Die eksterne kragtoevoer sal al drie die komponente aandryf - Arduino, klankdetektor -module en LED -ligte. Dra die VIN (of 5V) op die Arduino en VCC op die klankdetektorbord na die positiewe insette. Draai dan die GND op die Arduino en die detektor na die negatiewe. Dit word geïllustreer op die aangehegte skema. Ons moet ook die 5V- en GND -ingang op die LED -strook aan die kragbron koppel.

Ons het 'n broodbord gebruik as tussenganger vir hierdie verbindings. Die kragtoevoer gaan vanaf die eksterne kragbron na die broodbord, wat dan die drie komponente soos genoem sal voed.

Let wel: ons tutor het voorgestel dat 'n weerstand gebruik word vir die verbindings tussen die krag- en klankdetektormodule, sodat nie alle krag na die module gaan nie, wat beter insette moontlik maak.

Stap 3: DETECTOR EN STRIPS

Nadat ons al drie komponente aan die krag gekoppel het, moet ons dit met mekaar verbind.

Die klankdetektor -module sal met die Arduino kommunikeer oor die analoog -invoerpenne - ek gebruik pen A0.

Die LED -stroke het 'n digitale puls nodig om te verstaan watter LED hulle moet aanspreek. Die digitale uitsetpen DI moet dus aan die Arduino gekoppel word. Ek sal pen 6 op die Arduino gebruik. Ons het die winkel gekry waar ons die elektronika gekoop het om alle bedradingskoppe vir die LED -strook te soldeer. Daarom was daar geen soldeerwerk nodig vir ons eie nie, wat die moeite hiervan bespaar. Wat nodig was, was net om 'n man-vroulike kabel daaraan vas te maak.

U kan ook net die skematiese diagram volg om 'n oorsig van die verbindings te kry.

Stap 4: OPLAD VAN DIE KODE

Dit is waarskynlik die belangrikste deel van die projek. U kan die bron vind van die kode wat ek hier gebruik het (skakel) of my weergawe daarvan (aangehegte lêer). Die hoofbeginsel is om die analoog waarde wat die sensor verkry het, in kaart te bring na die aantal LED's wat moet wys.

Om elke keer te begin, wil ons verseker dat alle ligte werk soos verwag. Ons kan dit doen deur die array -funksie te gebruik, waarmee u alle individuele LED's kan aanskakel.

Dan gaan ons na die hooffunksie om die geluide in die lamp te visualiseer. Ons kan dit doen met behulp van die kaartfunksie. Dit sal ons toelaat om 'n sekere aantal LED's te vertoon gegewe die kwantifiseerbare veranderlike invoer. Vir my benadering het ek besluit om die aantal LED's in die opstelling te verhoog (180 gedefinieer in die kode in teenstelling met die 120 LED's wat ek het). Ek het verskillende instellings probeer - insluitend die aanpassing van die sensitiwiteit van die klankdetektor -module, die lae en maksimum waarde van die mikrofoon, ens. Daar is ook 'n tweede laag van proseduraliteit. Die kode maak voorsiening vir meer gevorderde opsporing van die klankintensiteit op grond van gemiddeldes, sodat die lig van kleure kan verander wanneer die liedjie 'n hoogtepunt bereik - 'HOOG -modus'.

Afhangende van die voorkoms wat u wil bereik, wil u miskien die gebruikte kode aanpas. Hierdie video (skakel) verduidelik die kodes in detail.

Stap 5: Berei die huis voor

Eers rol ek die swart kaartpapier tot ongeveer dieselfde sirkel en deursnee as die opening van die glaspot. Ek het nie die regte meetinstrumente gehad nie. Daarom improviseer ek deur die hele swart kaartpapier in die pot te rol. Nadat ek die lengte van die swart kaartpapier wat ek moet gebruik, gemeet het, sny ek dit versigtig deur die merk wat ek verskaf het, te volg. Daarna het ek die punte vasgemaak om 'n silindriese buis te vorm. Die lengte en hoogte van die behuising hang af van die grootte van u pot. U mag enige lengte gebruik wat u wil.

Vervolgens draai ek die behuizing wat ek met die LED -strook gedoen het, om die hele oppervlak van die behuizing. Dit is gedoen net met die gom aan die agterkant van die strook. Ek sorg dat 'n klein gleufie uitgeknip word sodat die oortollige draadlengte in die behuizing kan gly om die draad beter te bestuur en nie die spoeloppervlak te belemmer nie.

Ten derde word die hol silindriese buis as 'n voordeel gebruik deur die elektronika aan die binnekant te stop. Om mee te begin, het ek die draadverbindings op die Arduino en die broodplank vasgemaak met behulp van 'n blou tak. Toe plak ek die oortollige draadlengte vas met die normale 3M -band. Hierdie stap is 'n voorsorgmaatreël om te voorkom dat die drade maklik ontkoppel tydens die monteerproses.

In die vierde plek is die gemonteerde bord dan gereed om in die behuising geplaas te word. Aangesien die elektronika in die behuizing "weggesteek" is, moet die uitleg van die gebou so wees dat dit die gebruiker maklik toegang tot die Arduino USB kan gee. Nie net dit nie, die klankdetektormodule moet ook na onder gekyk word vir die gemak van die module om die omliggende klankinvoer op te haal. Die saamgestelde bord word dus vertikaal opgestel om dit moontlik te maak. Sommige van die skuimplate is gebruik om die saamgestelde bord aan die behuising te hou. Tydens hierdie stap word die LED -strook verbind (met die rooi, oranje, geel springdrade) na die plasing van die elektronika. Alle verbindings word tot op hierdie punt gedoen, behalwe die verbindings met die eksterne kragbron - die rooi en swart draad.

Stap 6: DIE OMHULSEL SELF

Aangesien ek die lessenaarlamp as 'n replika van die marshmello -kop gemaak het, moes ek die hele glaspot bedek - behalwe die oë en mondgedeelte wat swart moes wees, met die wit spuitverf. 'N Stensil van die oë en mond word uitgesny en op die pot geplak voor die spuitwerk. Die pot word laat droog word voordat die oë en mond binne -in die pot geplaas word. Dit is gedoen met die oorblywende swart kaartpapier (aanvanklik het ek gedink om dit net swart te verf). Die effek was goed, want dit lyk asof die oë en mondlaag eintlik uitgesny is.

Die metaaldeksel moet 'n sentrale opening hê vir toegang tot die Arduino USB, klankdetektor -module en kragtoevoer soos genoem. Ek het daarin geslaag om die snywerk by die werkswinkel op skool te doen.

Stap 7: AFWERKING

Dit is nou die finale vergadering van die gebou.

Die LED -strook word eers nagegaan om te verseker dat die ligte werklik werk en dat alle verbindings reg is. Nadat u seker gemaak het dat die komponente werk, kan u die behuising in die houer wat u gemaak het, plaas. U kan aan die gat sien (selfs na die deksel geplaas is) en die plasing van die elektroniese komponente, u kan beide die Arduino USB -koppelvlak en die kraginvoer van onder bereik. Die klankdetektor -module steek ook effens na buite uit vir beter klankopname. Vir die bene het ek blokkies gebruik wat uit die skuimplank gesny is en dit swart geverf. Ideaal gesproke kan u 'n mooi houtstaander vir u tafellamp gebruik.

Let wel: die verfwerk was aanvanklik swak gedoen, soos gesien uit die watermerke in die eerste prototipe, daarom moes ek die hele laag met 'n dunner afskuur en dit dan weer spuit. Dit het beslis ekstra moeite gekos wat u kan vermy.

En uiteindelik het ek die projek voltooi. Dit het beslis herhaalde proefnemings en foute geverg - óf om die kode aan die gang te kry, óf met betrekking tot die verandering van die monteerproses, maar ek was tevrede met wat bereik is.

Stap 8: VOLTOOI

Dit was 'n wonderlike projek en ek het dit baie geniet. Verder is dit veral wonderlik, aangesien dit so aanpasbaar is en in die toekoms enige tyd kan opdateer. Die kode kan op enige tydstip herwerk word, en u kry basies elke keer 'n 'nuwe' lamp.

TOEKOMSTIGE VERBETERINGS

Daar is egter soveel meer verbeterings en/of variasies wat aan die konstruksie aangebring kan word.

U kan verskillende knoppie -insette voeg wat gekoppel is aan die Arduino. Hiermee kan u die modus verander om 'n algemene lampfunksie te implementeer, met byvoorbeeld algemene polsslag. Hierdeur kan oorgeskakel word tussen die huidige klankreaktiewe modus en die algemene gradiëntpulsmodus. 'N Ander knoppie kan geïmplementeer word sodat u die kleurstel van die stralende ligte kan verander (stel 1 - blou na geel, stel 2 - rooi na pers, ens.). Of nog meer, u kan drie lae prosedures hê, met meer modes vir die gevorderde opsporing van die klankintensiteit op grond van gemiddeldes - 'LAAG', 'NORMAL', 'HOOG'. Op hierdie manier bereik u 'n groter verskeidenheid kleurgolwe.

Ek gaan ook graag terug na my oorspronklike konsep, die draagbare marshmello LED -kop. Dit lyk na 'n sterker bou, wat beide die gebruik van 'n klankdetektormodule en 'n versnellingsmeterbewegingsmodule kombineer. Die klankdetektor -module sal die polsvisualisering van die LED -ligte veralgemeen, terwyl die versnellingsmeterbewegingsmodule die kleur van die ligte sal verander in ooreenstemming met die insette wat dit lees - bewegingsgraad deur die gebruiker.

Die idee hier is basies dat die beperkings eindeloos is en dat dit slegs beperk word deur u visie. Dankie dat u gekyk/gelees het en geniet dit baie met u Arduino!