LED պարային սենյակ `7 քայլ

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:53

Սա ուղեցույց է Arduino- ի վրա հիմնված LED երաժշտական վիզուալիզատոր կառուցելու համար, AKA- ն ՝ լիովին քաղցր թվային պարային սենյակ: Կան զանազան ուղեցույցներ մաքուր միացման վիզուալիզատորների վերաբերյալ, բայց դրանք, ընդհանուր առմամբ, ինչ -որ ուժեղացուցիչ են, որոնք լույսերը զարկերակային են դարձնում և փոխում ուժգնությունը `ի պատասխան ձայնային ազդանշանի փոխանցվող հզորության: Ես ուզում էի ինչ -որ բան ավելի շատ երաժշտության տարբեր հաճախականությունների արձագանքող բազմաթիվ ստրոբների գծով: Վերջնական արդյունքը սրա և այսի և այս ամենի մուտանտ խորթ երեխան է, բայց դա լիովին արժանի է: Փաստացի ձայնային ազդանշանը կարդացվում է համակարգչի խոսափողի միակցիչից, այնպես որ այն կարող է կամ ընդունել սեփական ձայնը կամ ձայն iPod / Rock Band / կարաոկե / այն, ինչ դուք կարող եք երազել ձեր խենթ երեխաներին: Դե, նոր երաժշտություն: Հարգանքներով ՝ DoKashiteru- ն և Creative Commons- ը, ես ձեզ եմ ներկայացնում գործող համակարգի անզուսպ տեսանյութ:

Քայլ 1: Մասեր / գործիքներ

Մասեր. LEDs - Ակնհայտ է: Ես իսկապես պայծառ 10 մմ տրամագծով տարբեր գույների մեծածախ գնում եմ eBay- ից, բայց դրանք կարող եք գտնել Digikey- ում կամ Mouser- ում: Միլիկանդելայի ավելի բարձր գնահատականներն ավելի լավն են, հատկապես, եթե ցանկանում եք, որ դրանք լուսավորեն որևէ բան, այլ ոչ թե լինեն միայն գույնի բիծ: Գնումներ կատարեք ՝ լավ գործարք գտնելու համար: Ռեզիստորներ - Մեկը յուրաքանչյուր LED- ի համար: Իմը պահանջում էր 470 օմ, բայց համոզվեք, որ ստուգեք ձեր LED- ների գնահատականները, որպեսզի հնարավորինս շատ լույս ստանաք ՝ առանց դրանք այրելու: Առանց զոդման հացաթխիչ - բոլոր սխեմաների համար: Arduino - համակարգիչ/միացում ինտերֆեյս: Հիանալի փոքրիկ տախտակ: Գնել այն առցանց: Լար - Շատ պինդ միջուկի մետաղալարեր: Ինձ շատ բան էր պետք, արագ, այնպես որ ես վերջացրեցի իմ տեղական RadioShack- ի մաքրումը այս իրերից, բայց դուք պետք է կարողանաք այն շատ ավելի էժան գտնել: Այսպես միացված երկու շղթաներ ունենալը չափազանց օգտակար է, ինչպես կտեսնեք ավելի ուշ: Համակարգիչ - Այնտեղ, որտեղ տեղի է ունենում իրական հաշվարկը: Այո, մի քանի լույս բռնկելը կարող է չափազանց փոքր լինել, բայց քանի որ մենք անխուսափելիորեն ավարտում ենք նոութբուքից մեր պարային երաժշտությունը նվագելը, այնուամենայնիվ, ամեն ինչ լավ ստացվեց: Էլեկտրաէներգիայի մատակարարում - LED- ները, ամենայն հավանականությամբ, ավելի շատ էներգիա կգրավեն, քան arduino- ն կարող է ապահովել, ուստի մենք դրանք արտաքինով կաշխատենք և դրանք կփոխարկենք տրանզիստորներով: Դուք պետք է ունենաք դրանցից մի փունջ, որը դրված է հին էլեկտրոնիկայի վրա, կամ կարող եք դրանք գտնել տնտեսագիտության խանութներում: Տեսեք պլանավորման էջը, թե ինչ լարման / հզորության կարիք ունեք: NPN տրանզիստորներ - Մենք դրանք օգտագործում ենք որպես ընթացիկ ուժեղացուցիչներ / անջատիչներ: Արդուինոյից վերցված մի փոքր հոսանք վերահսկում է հոսանքի աղբյուրից հոսող շատ հոսանք, որն անցնում է LED- ների միջով: Գտեք դրանք առցանց կամ RadioShack- ում: Sոդման երկաթ - Բավականին ինքնաբացատրվող: Բարձրախոսներ / աուդիո պառակտիչ / արու -արու աուդիո մալուխ - Բարձրախոսներ ձայնի, պառակտման և մալուխի համար `ականջակալների ելքից ազդանշանը բարձրախոսներին և խոսափողի միակցիչին հաղորդելու համար: Softwareրագրակազմ. Arduino - Ներբեռնեք arduino ծրագրային միջավայրը այստեղից: Վերամշակում - Մշակումը լավ է խոսում arduino- ի հետ և ունի ներկառուցված որոշ հիանալի գրադարաններ: Ներբեռնեք այն այստեղից: Համոզվեք, որ այստեղ ունեք Minim աուդիո մշակման գրադարանի վերջին տարբերակը: Հնարավոր է, որ ձեզ անհրաժեշտ լինի ձեռք բերել «arduino» գրադարանը `նրանց հաղորդակցվելու համար: ստացեք այն այստեղից և կպցրեք այն ձեր Processing/libraries թղթապանակին:

Քայլ 2: Շղթայի ձևավորում

Շրջանի ընդհանուր կառուցվածքը, որը մենք կառուցում ենք: Հաղորդալարերի երկու տողերը միացված են բարձր և ցածր լարումներին, և LED/դիմադրող զույգը դրանք կամուրջ է տալիս լուսավորվելու համար: Voltageածր լարման շղթան իրականում միացված է գետնին տրանզիստորի միջոցով, որպեսզի մենք կարողանանք վերահսկել հոսող հոսանքի քանակը (և, հետևաբար, LED- ների պայծառությունը):

Քայլ 3: Պլանավորում:

Ամենակարևոր քայլը պլանավորելն է, թե ինչ գույներ եք ուզում և որտեղ: Իմ հանրակացարանի առաստաղները լավագույնս նկարագրված են որպես «վաֆլի տեսք», որի մակերեսը սալիկապատված են քառակուսի խորշերով: Սրանք շատ բնական ցանց ստեղծեցին գույները շարադրելու համար, բայց դուք պետք է կազմեք ձեր սեփական ծրագիրը: Կարող եք պատկերել մինչև 8 կամ ավելի LED- ներ մեկ կառավարման տողի վրա, ինչը նշանակում է, որ այդ 8 -ը միաժամանակ միացվելու և անջատվելու են: Բոլոր կազմված դասավորությամբ, այժմ մեզ անհրաժեշտ են էներգիայի հաշվարկներ: Ստուգեք ձեր LED- ների տվյալների թերթերը `պարզելու համար առաջի լարումը և հոսանքը: Իմը լարման անկում է ~ 3.5 վոլտ և առավելագույն հոսանք ՝ 20 միլիամպ: Քանի որ ես ունեի 12 վոլտ հոսանքի աղբյուր, մենք կարող ենք մի փոքր պարզ մաթեմատիկա անել ՝ օգտագործելով Օմի օրենքը (V = IR). (12 - 3.5) = 0.02 * R R = 425 օմ: Պարզության համար մենք այն կլորացնում ենք մինչև 470 օմ: 5 մմ լուսադիոդների մեծամասնության մոտ լարման անկում կլինի 2 վոլտ, իսկ ընթացիկ գնահատականը ՝ մոտ 15 միլիմետր, բայց ստուգեք, որպեսզի դրանք չայրեք: Հիշեք. Լույսի ինտենսիվությունը համաչափ է հոսանքին, այնպես որ օգտագործեք ավելի մեծ դիմադրություն `ընթացքը սահմանափակելու համար, եթե դրանք չափազանց պայծառ են: Նաև համոզվեք, որ էլեկտրամատակարարումը կարող է կարգավորել այս ամբողջ ընթացքը. Որոշ փոքրերը գնահատվում են ընդամենը մի քանի հարյուր միլիամպ, ինչը նշանակում է, որ դուք կարող եք միայն մեզ զուգահեռ միացնել 10-20 LED:

Քայլ 4: Պատրաստեք LED և լար

Շատ ավելի հեշտ է LED- ները ամրացնել լարերին, եթե դրանք առաջինը կպցնենք ռեզիստորների հետ միասին: Կտրեք LED- ի և՛ բացասական (ավելի կարճ) կապարը, և՛ դիմադրության մի կողմը մոտ երկու անգամ, այնուհետև դրանք կպցրեք իրար: Երբ դա արվի, թեքեք դրական կապարը և դիմադրիչը դեպի դուրս, որպեսզի LED- ն մի փոքր կպչի: Տեսեք նկարը շատ ավելի պարզ բացատրության համար: Հաջորդը, դրեք ամբողջ մետաղալարերը և համոզվեք, որ յուրաքանչյուր շղթայի համար բավականաչափ ունեք: Չափեք և նշեք, թե ուր պետք է գնա յուրաքանչյուր LED: Մեկ անգամ ևս, փաստացի կցորդի բացատրությունը լավագույնս տրվում է նկարում: LED- ները կպցրեք մետաղալարին `համոզվելով, որ բևեռականությունները հետևողական են. Բոլոր դրական կողմերը տանում են դեպի մեկ մետաղալար, իսկ բոլոր բացասականները` մյուսին: Ավարտելուց հետո փորձեք լարերը, նախքան դրանք դնելը. Միացրեք լարերը ձեր էներգիայի աղբյուրին կամ 9 վոլտ մարտկոցին `համոզվելու համար, որ բոլոր լույսերը միացված են: Հաջորդը, տեղադրեք բոլոր լարերը: Իմ դեպքում, սա ներառում էր շատ ու շատ սպիտակ գաֆֆերային ժապավեն և աթոռներին կանգնած: Համոզվեք, որ անվճար ծայրերը հավաքվում են մեկ վայրում, որտեղ մենք տեղադրելու ենք հացահատիկը, arduino- ն և համակարգիչը: Ես նաև լուսադիոդային լուսադիոդների վրա դրեցի օրիգամիի փոքր գլոբուսներ ՝ լույսը ցրելու համար. Պարզապես փուչիկի անցքից ճառագայթայինորեն կտրեք փոքր ճեղքեր ՝ չորս ներդիր ստեղծելու համար, և այն լավ կսայթաքի: Էֆեկտի համար տեսեք նախորդ էջի նկարը: Բոնուսային միավորներ, եթե երկրագունդը կազմված է հին դասախոսությունների գրառումներից:

Քայլ 5: Կառուցեք շրջանագիծը

Իսկապես ասելու շատ բան չկա: Միացրեք ձեր սնուցման աղբյուրի դրական և բացասական հաղորդալարերը ձեր տախտակի վրա գտնվող հոսանքի ռելսերին և միացրեք arduino- ի հիմնային քորոցը նույն բացասական ռելսին: Տեսեք նկարը `լավ դասավորության համակարգի համար: Ստուգեք, որ ամեն ինչ աշխատում է ՝ հեռացնելով հոսանքալարերը արդուինոյից (ներքևում նշված է կապույտ, սև և կարմիր) և դրանք միացնելով էներգիայի դրական ռելսին: Ընթացիկ հոսքը կանցնի տրանզիստորների միջով և թույլ կտա LED- ները միանալ (եթե ամեն ինչ ճիշտ է միացված): Վերադարձրեք դրանք, թե ինչպիսին պետք է լինեն դրանք և միացրեք arduino- ն ձեր համակարգչին USB մալուխով: Ձայնային համակարգը կարգավորելու համար միացրեք բարձրախոսներն ու արու-արական մալուխը բաժանարարի մեջ: Ուղարկեք արու-արու մալուխի մյուս ծայրը ձեր համակարգչի խոսափողի խցիկի մեջ: Կրկին, սա փոքր -ինչ չափազանցված է, եթե միայն համակարգչից ձայն եք նվագելու (հատկապես, եթե կարող եք պարզել, թե ինչպես օգտագործել jack), բայց այս կերպ համակարգը կարող է թրթռալ դեպի Rock Band կամ կարաոկե կամ այլ բան, որը կարող է թողարկվել ձայնի վրա: 3.5 մմ աուդիո խցիկ: Համոզվեք, որ խոսափողը աշխատում է. Միացրեք պառակտիչը ցանկացած ձայնային աղբյուրի, այնուհետև բացեք ձայնագրման ծրագիր `տեսնելու համար, թե արդյոք ազդանշան եք գրանցում: Հաճախ խոսափողը կարող է անջատվել, այնպես որ, եթե խնդիրներ ունեք, դա առաջին տեղն է, որը պետք է դիտել:

Քայլ 6: Կոդի ծածկագիր

Բացեք arduino ծրագրային ապահովման միջավայրը և StandardFirmata- ի օրինակի ուրվագիծը վերբեռնեք տախտակին: Էսքիզը թույլ կտա ձեզ վերահսկել arduino- ն սերիական ինտերֆեյսի վրա, ինչը նշանակում է, որ համակարգչի կամայական ծածկագիրը կարող է կառավարել մեր կողմից միացված լույսերը: Կոդը, որն իրականում մշակում է ձայնային ազդանշանը, (հարմար է) մշակման ուրվագիծ է: Այն հիմնված է նվազագույն գրադարանի BeatDetect- ի հիանալի գրադարանի շուրջ: BeatDetect դասը հաշվարկում է աուդիո ազդանշանի Ֆուրյեի փոխակերպումը և վերջին մի քանի վայրկյանում հետևում է գործակիցներից յուրաքանչյուրի միջինին և շեղմանը: Եթե FFT աղբարկղերից որևէ մեկի արժեքը գերազանցում է շեղումը, հայտնաբերվում է հարված և այդ հաճախականության հետ կապված լույսը կմիանա:. Սա նշանակում է, որ LED- ների յուրաքանչյուր շղթա կհամապատասխանի երաժշտության տարբեր հաճախականությունների. ուրվագծեք ներքևից և փոփոխեք ledPins զանգվածը 10 -րդ տողում ՝ ձեր սեփական կարգավորումը արտացոլելու համար: Առաջին կապի համարը համապատասխանում է ամենացածր հաճախականություններին: Երբ դա արվի, դուք ավարտեցիք: Միացրեք աուդիո բաժանարարը ականջակալների խցիկին, սկսեք էսքիզը և սկսեք երաժշտություն նվագել: Եթե ամեն ինչ աշխատի այնպես, ինչպես և սպասվում էր, ալիքի ձևի վիզուալիզատորը կհայտնվի, և լույսերը կփայլեն: Վայելեք:

Քայլ 7: Խնդիրների վերացում

Հիմնական խնդիրները, որոնց դուք, ամենայն հավանականությամբ, կհանդիպեք, հանդիսանում են Processing- ի և arduino- ի ՝ միմյանց հետ զրուցելը: Համոզվեք, որ դուք տեղադրում եք arduino ծրագրաշարը. Դա իր հետ կբերի բոլոր անհրաժեշտ սերիական գրադարանները: Շրջանակի հետ կապված խնդիրներից կարող եք խուսափել ՝ փորձարկելով ընթացքը. Փորձարկեք յուրաքանչյուր LED, այնուհետև յուրաքանչյուր շերտ, այնուհետև յուրաքանչյուր տրանզիստորի հավաքածու: Եթե մնացած ամեն ինչ ձախողվի, վերադարձեք դրան ՝ ախտորոշելու, թե որտեղ է խնդիրը: Տեղադրեք ձեր ցանկացած խնդիր, քանի որ ես հավանաբար հանդիպել եմ դրանց և այդ ժամանակվանից արդեն մոռացել եմ: