მუსიკა რეაქტიული ბოჭკოვანი ვარსკვლავის ჭერის მონტაჟი: 11 ნაბიჯი (სურათებით)

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:16

გსურთ გალაქტიკის ნაწილი თქვენს სახლში? გაეცანით როგორ მზადდება ქვემოთ!

წლების განმავლობაში ეს იყო ჩემი ოცნების პროექტი და საბოლოოდ დასრულდა. დასრულებას საკმაოდ დიდი დრო დასჭირდა, მაგრამ საბოლოო შედეგი იმდენად დამაკმაყოფილებელი იყო, რომ დარწმუნებული ვარ ღირდა.

ცოტა რამ პროექტის შესახებ. მე ამით დავდიოდი სრულყოფილად, რამაც მომცა საშუალება მქონოდა სრული შემოქმედებითი თავისუფლება. შედეგი - ჩრდილოეთის ცის თანავარსკვლავედები მასშტაბით, ვარსკვლავების მტევნების ინდივიდუალური კონტროლი IR დისტანციით (სიკაშკაშე და ფერი), მუსიკის რეაქტიულობა, სხივების სრულად კონტროლირებადი განათება და რაც მთავარია - ამ პროექტში თითქმის ყველაფრის განახლების შესაძლებლობა. ყველაფრის მისაღწევად მე შევარჩიე არდუინო, როგორც პროექტის პლატფორმა, ვინაიდან მაქვს პროგრამირების გარკვეული ცოდნა. მუსიკალური რეაქტიულობისთვის MSQ7EQ ჩიპმა გააკეთა ხრიკი, ამისთვის ინტერნეტში ბევრი რესურსია. კომუნიკაციისთვის, NRF24L01 გამოიყენება ბევრი და მე მქონდა რამდენიმე სათადარიგო, ამიტომ მე გამოვიყენე ისინი. დიდი რაოდენობით LED- ების გასაკონტროლებლად, PCA9685 servo კონტროლერი მშვენივრად მუშაობს. თუ თქვენ გირჩევნიათ ამ პროექტის უფრო იაფი და მარტივი ვერსია, შეგიძლიათ მოძებნოთ ვარსკვლავის ჭერის ნაკრები ამაზონზე, მაგრამ თუ გადაწყვეტთ სრულყოფილად გააკეთოთ საკუთარი ხელით ამ პროექტით, ისევე როგორც მე, მაშინ ეს უნარებია საჭირო: · გარკვეული ცოდნა არდუინოს პროგრამირებაში; · სქემის დიზაინისა და შედუღების უნარი; · როგორ ვიმუშაოთ AC– თან.

ბევრმა თქვენგანმა მოითხოვა პროექტის ფასი, მიჭირს ნომრის მიცემა, ვინაიდან ბევრი მასალა მქონდა ამისთვის და ბევრზეა დამოკიდებული რამდენად გადაწყვეტთ ამის გაკეთებას საკუთარ თავს, პროექტის ზომა, და ა.შ., მაგრამ მე ვხვდები, ამ ფაქტორებიდან გამომდინარე, ეს შეიძლება იყოს რამდენიმე ასეული ან 1000 დოლარამდე მაღალი. ყოველ მეორე შაბათ -კვირას მუშაობისას ერთი წელი დამჭირდა ამ პროექტის დასასრულებლად.

ნაბიჯი 1: დაგეგმვა

პირველ რიგში, გადაწყვეტილება უნდა იქნეს მიღებული, თუ ვინმეს სურს თავად გააკეთოს ელექტრონული ნაწილი ან შეიძინოს ნაკრები. სქემების შესაქმნელად საჭიროა გარკვეული ცოდნა არდუინოსა და საბაზისო ელექტრონიკაში, ასევე უფრო დიდი შანსია, რომ რაღაც არასწორედ წარიმართოს. თქვენ შეგიძლიათ იპოვოთ ნაკრების ბევრი ვარიანტი ამაზონში "ბოჭკოვანი ბოჭკოვანი ვარსკვლავის ჭერის ნაკრების" ძებნით ან სადმე სხვაგან, ბევრი ვარიანტია. მაგრამ თუ ვინმეს სურს სრული შემოქმედებითი თავისუფლება და პროექტის კონტროლი, მაშინ სრული წვრილმანი არის გასავლელი გზა.

ახლა, როდესაც გადაწყვეტილება ელექტრონიკაზეა მიღებული, თქვენ უნდა იფიქროთ ჭერის სტრუქტურაზე, ვარსკვლავების რუქის ზომაზე და ვარსკვლავების რაოდენობაზე. წავედი ტიპიური თაბაშირის ჭერით, ზემოთ ნახსენები მიზეზების გამო. ვინაიდან ჩემს შემთხვევაში ძნელი იყო ბოჭკოვანი ბოჭკოს დაყენება (დაბალი ჭერი) მე გადავწყვიტე წავსულიყავი შედარებით დაბალი რაოდენობის ვარსკვლავებით 00 1200, მაგრამ საბოლოო შედეგი მაინც გასაოცარია, არ ვნანობ აქ.

ახლა ვარსკვლავის ნიმუშის არჩევის შესახებ. მე ვცხოვრობ ჩრდილოეთ ნახევარსფეროში, ამიტომ ავირჩიე ცის ნაწილი, რომელიც რეალურად ჩანს აქ. უამრავი აპლიკაციაა თანავარსკვლავედების სურათის გადასაღებად, მე გამოვიყენე სელესტია, როგორც ცნობილ "ვარსკვლავურ რუქაში" ინსტრუქტაჟიანი. რა თქმა უნდა, ნიმუში არ უნდა იყოს რეალისტური და მასშტაბური, მოგერიდებათ სრული შემოქმედებითი თავისუფლება, თქვენ შეგიძლიათ იპოვოთ ბევრი საოცარი იდეა ინტერნეტში შაბლონებისთვის.

სხვადასხვა ფერის წრეებით მონიშნული ვარსკვლავები გარკვეულწილად მსგავსი სიკაშკაშის მქონე ვარსკვლავთა მტევნის დიფერენცირებისთვისაა. მე დიდი ძალისხმევა არ მიმიღია ამ ნაწილში, ასე რომ ეს არ არის ძალიან ზუსტი..

ნაბიჯი 2: მასალები

ახლა, როდესაც ყველაფერი დაგეგმილია, მასალების შეკვეთა შესაძლებელია.

ამ ნაწილში მე არ ჩამოვთვლი ჭერისთვის საჭირო მასალებს, რადგან ეს დამოკიდებულია გამოყენებულ სისტემაზე და სხვა ფაქტორებზე. მე გამოვიყენე Knauf– ის ჭერის სისტემა. იგივე ეხება ინსტრუმენტებს, რადგან ინსტრუმენტების უმეტესობა დაგჭირდებათ ჭერის დასაყენებლად. ვარსკვლავებისა და ელექტრონიკის დასაყენებლად არც ისე ბევრია საჭირო, იხილეთ ქვემოთ. ბევრი ნაწილი ვიყიდე ელექტრონიკის ადგილობრივ მაღაზიებში და ვისვენებ AliExpress– ში, რადგან იქ ბევრად იაფია და ხარისხი უმეტეს შემთხვევაში კარგია.

ნაწილები ვარსკვლავებისთვის და ელექტრონიკისთვის:

· ელექტროენერგიის მიწოდება LED ზოლებისთვის დამოკიდებულია სიგრძეზე, არის მართლაც კარგი რესურსები ინტერნეტში სპეციალურად LED ზოლის კვების ბლოკის არჩევისთვის. ჩემს შემთხვევაში მე მქონდა 12V / 30A / 350W კვების ბლოკი, ალბათ 15 მეტრიანი ზოლისთვის. ზოლები იყო 14.4 ვტ/მ, ასე რომ მე მქონდა ბევრი სარეზერვო. · ელექტროენერგიის მიწოდება 3W LED დიოდებისთვის. ისევ და ისევ, ეს დამოკიდებულია იმაზე, თუ რამდენი LED- ები გამოიყენება, მაგრამ ჩემს შემთხვევაში ელექტროენერგიის მიწოდება იყო 5V / 7A / 35W 15 LED- ებისთვის და თავად Arduino. თუ გადაწყვეტთ 5 მმ სტანდარტული RGB LED- ებით წასვლას, ვიდრე ეს კვების წყარო შეიძლება იყოს ნაკლებად მძლავრი და წრე იქნება ბევრად უფრო მარტივი, მაგრამ ვარსკვლავები ნაკლებად კაშკაშა.). ერთჯერადი LED არის ვარსკვლავების ერთი მტევნის გასაკონტროლებლად, ამიტომ რაოდენობა დამოკიდებულია იმაზე, თუ რამდენი ვარსკვლავის კონტროლი გსურთ ცალკე. · 12V RGB LED ზოლები. · ბოჭკოვანი ოპტიკა. თევზაობის ხაზი არ მუშაობს. რამდენად გჭირდებათ დამოკიდებულია ვარსკვლავების რაოდენობაზე / ჭერის ზომაზე / სად არის წრე. მე ვიყენებ რამდენიმე სხვადასხვა სისქის ბოჭკოს უფრო დიდი ეფექტისთვის. · PCA9685 დაფები. ერთი დაფის საშუალებით შესაძლებელია 5 RGB LED დიოდების კონტროლი. 1 ცალი არის ერთი ფერის ერთი LED ზოლისთვის. გაითვალისწინეთ, რომ ზოლის სიგრძის ლიმიტი ~ 5 მეტრია, თუ მეტი გჭირდებათ, ცალკე ზოლები დაგჭირდებათ. ასევე არსებობს გამოსავალი გრძელი ზოლების დასაკავშირებლად, საჭიროების შემთხვევაში იკითხეთ ან google. · 2N2222 ტრანზისტორი (ან სხვა NPN). ცალკე ტრანზისტორი საჭიროა თითოეული 3W LED ფერით. ჩემს შემთხვევაში 15x3. · რეზისტორები: 2W 10R/2W 6R8/2W 6R8 R 3 B თითოეული 3W LED შესაბამისად. 5-10k for down down, can be 0.25W. · 10 uF capacitors for NRF24L01 decoupling. · გარკვეული სახის ალუმინის ფირფიტა 3W LED fixing and გაგრილების., წებოვანი ლენტი და სხვა ნივთები, რომლებსაც ნახავთ თქვენს ტიპურ სახელოსნოში. · ბევრი მავთული სხვადასხვა სისქეში. PWM სიგნალისთვის შეიძლება გამოყენებულ იქნას მარტივი მარყუჟის მავთულები, ამ მავთულებიდან არ გადის ბევრი ამპერი, მაგრამ LED ზოლებისთვის სისქე უნდა გამოითვალოს LED ზოლებიდან წრემდე მანძილზე, იგივე 3W LED- ებზე.

ნაწილები დისტანციური მართვის ყუთისა და სპექტრის ანალიზატორისთვის:

· 1x MSGEQ7; · რეზისტორები: 1x 470 Ω / 1x 180k Ω / 1x 33k Ω. · კონდენსატორები: 1x 33 pF / 1x 0.01 µF / 1x 0.1 µF. · თერმული პასტა პროცესორებისთვის. · IR დისტანციური მართვის და მიმღების დიოდი. · A ბევრი breadboard მავთული ან ნებისმიერი თხელი მავთული გაქვთ. · მცირე PCB. მე ვიყენებ PROTO SHIELD- ს. მე გამოვიყენე ლაზერული ჭრის პატარა ყუთი. რაოდენობა შედის ძირითადი სქემის სიაში.

ინსტრუმენტები ვარსკვლავის ინსტალაციისა და სქემის შესაქმნელად:

· გამჭვირვალე წებო, რომელიც არ იშლება ოპტიკური ბოჭკოები. გამოვიყენე ქაღალდის ძირითადი წებო. · შედუღების მოწყობილობა. · მულტიმეტრი სასარგებლოა ამ პროექტისთვის. უნდა იყოს იგივე სისქე, რაც ბოჭკოვანი.

ნაბიჯი 3: ჭერის დამონტაჟება

მე არ შევალ ამ ნაბიჯში, არის უამრავი მასალა იმის შესახებ, თუ როგორ უნდა დააინსტალიროთ ჩამოკიდებული ჭერი და მე არ ვარ ამ საკითხის ექსპერტი. მიდგომა, რომელიც მე ავირჩიე, უფრო რთულია ვიდრე პანელი ვარსკვლავებით, რომელსაც ბევრი ირჩევს. მაგრამ ამ გზით ჩვენ გვაქვს ხარისხიანი ჩამოკიდებული ჭერი, რომელიც დღისით გამოიყურება სრულიად ნორმალური, არც პანელები, არც არაფერი.

ელექტრონიკისთვის მე გადავწყვიტე დავამატო სარემონტო ლუქი თაბაშირის ჭერის არც თუ ისე თვალსაჩინო ნაწილში.

შემავსებლის და პრაიმინგის გამოყენება ხდება ამ ეტაპზე, მაგრამ შეღებვა ხდება ბოჭკოების დამონტაჟებისას.

ნაბიჯი 4: ბოჭკოვანი ოპტიკის დაყენება

ამ ნაწილმა მოსალოდნელზე მეტი მიიღო … ბევრი იმპროვიზაციის შემდეგ, ჩვენ დავადგინეთ, რომ ჩვენს შემთხვევაში ოპტიკურ ბოჭკოვანი ბოჭკოების დასაკავშირებლად საუკეთესო საშუალებაა სათევზაო ბოძი და სათევზაო ხაზის მარყუჟი, ახსნისთვის იხილეთ ჩემი შედევრი ესკიზები. ახლა რომ ვუყურებ ამ იდეას სასაცილოდ გამოიყურება, მაგრამ ვის არ მოსწონს რაიმე გამოწვევა.

რამდენიმე შენიშვნა:

· მე გირჩევთ ბოჭკოების წებო მათ ხვრელებში, ასე რომ ისინი აუცილებლად დარჩებიან ადგილზე. წებო უნდა იყოს გამჭვირვალე და არ რეაგირებდეს ბოჭკოვან მასალაზე. მე გამოვიყენე ძირითადი ქაღალდის წებო.

· ბურღვა არ არის საჭირო. ჭაბურღილის თაბაშირის ჭერი შეიძლება უბრალოდ იყოს ჩაღრმავებული ან რაიმე მსგავსი, უბრალოდ დარწმუნდით, რომ ემთხვევა ოპტიკური ბოჭკოს დიამეტრს.

· ჭერზე კონკრეტული ვარსკვლავების ზუსტი პოზიციების საპოვნელად მე გამოვიყენე ძველი სკოლის საზომი ლენტი.. რომ ის. არ იყო 100% ზუსტი, მაგრამ საკმაოდ ახლოს. ჭერი ძალიან დიდი იყო ვარსკვლავის რუქის ამობეჭდვის მიზნით.

ნაბიჯი 5: ჭერის დასრულება: ფერწერა

ჩვენ დავხატეთ ოპტიკური ბოჭკოები, ამიტომ ისინი არ ჩანს როდესაც არ გამოიყენება. შესრულებულია ამ გზით, როგორც ჩანს, თქვენ ტიპიური ჩამოკიდებული ჭერი. ჩვენ დავხატეთ ორ ფენაში და ბოჭკოების სიკაშკაშე თითქმის იგივეა.

ნაბიჯი 6: საცდელი წრის გაკეთება

წრე თავისთავად არ არის ისეთი რთული და მუშაობდა ჩემთვის, მაგრამ ყოველთვის კარგია მისი შემოწმება ინსტალაციამდე და მასში ბევრი შედუღებაა, ამიტომ არსებობს რისკი. ასევე, გონივრულია, რომ შეამოწმოთ მიკროსქემის ვერსია მომავალი განახლებებისთვის, რადგან დარწმუნებული ვარ არავის უნდა მოკლედ შერთვა ის, რისი გაკეთებაც რამდენიმე დღე დასჭირდა ჭერში.

სატესტო ვერსიისთვის ვგულისხმობ ერთ ან ორ PCA9685 დაფას, NRF24L01 და არდუინოსთან დაკავშირებულ კვების ბლოკს. ეს ყველაფერი შეიძლება იყოს დაფაზე. იგივე ეხება IR დისტანციურ წრეს, უბრალოდ დაამატეთ საგნები პურის დაფაზე, ნახეთ მუშაობს თუ არა. ასევე, მე გირჩევთ შეაერთოთ რამდენიმე 3W LED- ები შესამოწმებლად.

ნაბიჯი 7: Arduino კოდი

ბიბლიოთეკებისთვის და სხვა სასარგებლო ბმულებისთვის იხილეთ განყოფილება "სასარგებლო ინფორმაცია". კოდის ახსნისათვის გადახედეთ კომენტარებში კოდს.

ამ კოდის შესაქმნელად მე გამოვიყენე ბევრი რესურსი, ზოგიერთი მათგანი ჩამოთვლილია "სასარგებლო ინფორმაცია" განყოფილებაში, მაგრამ მას შემდეგ რაც ეს პროექტი ერთ წელზე მეტი ხნის წინ დავამთავრე, იმ დროისთვის, როდესაც გადავწყვიტე სასწავლად წერა, ყველა ვერ ვიპოვე რესურსები და ზოგიერთი ბმული, რომელიც შევინახე, სამწუხაროდ აღარ მუშაობდა. ასე რომ, თუ ვინმეს რაიმე დახმარება სჭირდება კოდში შემატყობინეთ კომენტარებში, მე ყველაფერს გავაკეთებ.

კოდში თქვენ იპოვით საკმაოდ რთულ ფუნქციას LED მოციმციმე. იმისათვის, რომ ის უფრო სასიამოვნო ყოფილიყო, მე გამოვიყენე ინსტრუქცია სუნთქვისათვის: https://sean.voisen.org/blog/2011/10/breathing-led-with-arduino/ ადამიანის თვალები არ აღიქვამს შუქს ხაზოვანი გზით, ასე რომ, თუ თქვენ იყენებთ LED სიკაშკაშის ხაზოვან ზრდას, ეს არ გამოიყურება ძალიან ბუნებრივი.

ნაბიჯი 8: გაყვანილობა და LED ზოლები

ახლა დროა საბოლოო გაყვანილობისთვის! თუ ყველაფერი დატესტილია და მუშაობს, არ უნდა იყოს ძალიან რთული, უბრალოდ იდენტური ნაწილების ბევრი შედუღება. მიკროსქემის დასაფიქსირებლად მე გამოვიყენე პლაივუდი სარემონტო ლუქის ზომით, ასე რომ, საჭიროების შემთხვევაში, მე შემიძლია ადვილად ამოვიღო მთელი წრე ჭერიდან. მე ბოჭკოები ჩავდე პატარა პლასტმასის სანტექნიკის მილებში, უხეშად 3W LED- ების ზომით, შემდეგ გავაფურთხე იგივე ზომის ხვრელები პლაივუდზე და ჩავდე ეს მილები პლაივუდში. ამით მე შემიძლია ადვილად ამოიღო ბოჭკოები LED- ებიდან საჭიროების შემთხვევაში, იხილეთ თანდართული სურათები.

რაც შეეხება LED ზოლებს, მე გირჩევთ, რომ ისინი გამაგრილებელი იყოს ალუმინის პროფილებზე, რადგან ეს ზოლები საკმაოდ ცხელდება.

ნაბიჯი 9: პრობლემების მოგვარება და სრულყოფილი მორგება

თქვენ შეამოწმეთ წრე, მაგრამ ახლა, როდესაც ის დაინსტალირებულია, ის არ მუშაობს.. ან რაღაც არ მუშაობს ისე, როგორც უნდა. ეს ალბათ თქვენი შედუღებაა, რადგან თუ ის მუშაობდა საცდელ წრეში, არ არსებობს მიზეზი, რომ ის ახლა არ იმუშაოს რამდენიმე გამონაკლისის გარდა. ვიმედოვნებ, რომ ეს ასე არ არის თქვენთვის, მაგრამ მე გაგიზიარებთ ერთ კონკრეტულ პრობლემას, რაც მე მხოლოდ მაგალითისთვის მქონდა.

როდესაც LED ზოლებს ვამცირებდი ყველაზე დაბალ მნიშვნელობამდე, ზოლები წყვეტდა მუშაობას ან იწყებდა ციმციმებას. დიდი ხნის კვლევისა და პრობლემების აღმოფხვრის შემდეგ აღმოვაჩინე, რომ პრობლემა იყო IRL540- ის ნელი გადართვა და გადაწყვეტილებები მარტივი იყო PCA დაფების PWM სიხშირის შემცირება 50 ჰერცამდე. მან ძირითადად გადაჭრა პრობლემა, ახლა მხოლოდ ქვედა მნიშვნელობებში ვხედავ ციმციმს ან პრობლემებს, მაგრამ არ აქვს მნიშვნელობა, ვინაიდან მე არ ვიყენებ ასეთ დაბალ მნიშვნელობებს. ეს პრობლემა დამიბრუნდა, როდესაც გადავწყვიტე ჭერის გადაღება, ვინაიდან ასეთი დაბალი სიხშირით ხედავთ კამერებში ციმციმებას, ეს ისევე, როგორც ტელევიზიის გადაღებას. ამ პრობლემის გადასაჭრელად, მე გავაკეთე პატარა breadboard ჩართვა 2N2222 ტრანზისტორით IRL540 ნაცვლად, მხოლოდ გასროლის მიზნით. ამ ტრანზისტორებით, პრობლემა მოგვარდა და ვინაიდან მე ვიღებდი შედარებით დაბალ PWM მნიშვნელობებში, 2N2222- ს შეეძლო ენერგიის გატარება. თუ ვინმეს იგივე პრობლემა აქვს, მოგერიდებათ ადაპტირება Totem - Pole circuit, ეს უნდა დაეხმაროს ამ პრობლემას.

ახლა, ვიმედოვნებთ, რომ ყველაფერი თავის ადგილზეა და მუშაობს, ჩვენ შეგვიძლია დავადგინოთ ვარსკვლავის სიკაშკაშე, მუსიკისადმი რეაქტიულობა, ვარსკვლავების გაქრობის რეჟიმები.

ნაბიჯი 10: სასარგებლო ინფორმაცია და ბმულები

კოდის დასაწერად და სქემის შესაქმნელად მე გამოვიყენე ბევრი რესურსი, მათი უმრავლესობა აქ არის ჩამოთვლილი, მაგრამ მას შემდეგ რაც დავამთავრე ეს პროექტი რამდენიმე ხნის წინ, როდესაც გადავწყვიტე გამეზიარებინა, ვერ ვიპოვე ყველა რესურსი და ზოგიერთი ბმული მე შევინახე, სამწუხაროდ აღარ მუშაობს. ასე რომ, თუ ვინმეს რაიმე დახმარება სჭირდება კოდში ან ზოგადად პროექტში, შემატყობინეთ კომენტარებში, მე ყველაფერს გავაკეთებ.

MSGEQ7

www.sparkfun.com/datasheets/Components/Gen…

www.baldengineer.com/msgeq7-simple-spectru…

rheingoldheavy.com/msgeq7-arduino-tutorial…

www.instructables.com/id/How-to-build-your…

Nrf24L01

arduinoinfo.mywikis.net/wiki/Nrf24L01-2.4GH…

PCA9685

learn.adafruit.com/16-channel-pwm-servo-dr…

github.com/adafruit/Adafruit-PWM-Servo-Dri…

IR დისტანციური

github.com/z3t0/Arduino-IRremote

ნაბიჯი 11: განახლება

მაგარი იქნება აპლიკაციის შექმნა ჭერის გასაკონტროლებლად, შესაძლოა OpenHAB გამოყენებით Raspberry PI, რადგან PCA9685 ადვილად კონტროლდება RPi საშუალებით.

თუ OpenHab ან ალტერნატივა გამოიყენება, შესაძლებელია ჭერის დაკავშირება ჭკვიანი სახლის სისტემასთან.

პირველი პრიზი არდუინოს კონკურსში 2020