Sonic Bow Tie, დავით ბოლდევინ ენგენ: 4 ნაბიჯი (სურათებით)

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:17

კომპაქტური ჰალსტუხი, რომელსაც შეუძლია მუდმივად აჩვენოს მიმდებარე ხმა ოთხ სხვადასხვა სიხშირეზე მის ორ სარკისებურ 4x5 LED მასივზე

ეს გაკვეთილი გაივლის თუ როგორ უნდა გააკეთოთ მშვილდი ჰალსტუხი, რომელიც გამოგარჩევთ ნებისმიერ ბრბოში.

რა დაგჭირდებათ ამ პროექტისთვის:

1 Arduino Pro Micro ან მსგავსი ზომის Arduino, რომელიც მუშაობს 16 MHz– ზე

40 3 მმ LED ნათურები

1 მარტივი ღილაკი

1 ელექტროტექნიკური მიკროფონი

1 დატენვის 3.7V 800mAh 25C 1-Cell LiPo ბატარეა

10 100Ω რეზისტორი

1 10kΩ რეზისტორი

1 220Ω რეზისტორი

PCB აპარატზე წვდომა (დაბეჭდილი მიკროსქემის დაფა)

იაფფასიანი რეგულირებადი ხრახნიანი/დამჭერი მშვილდ ჰალსტუხი ან უბრალოდ რეგულირებადი ჩახმახი/დამჭერი ყელსაბამი

ნაბიჯი 1: დაბეჭდეთ PCB

მიკროსქემის დაფის დაბეჭდვისას შეიძლება დაგჭირდეთ.cmp ფაილის ადაპტირება მწარმოებლის მოთხოვნების შესაბამისად. თუმცა, დაფა ორიგინალში დამზადებულია საკმაოდ არაზუსტი მეთოდის გამოყენებით, ამიტომ მწარმოებლების უმეტესობას დიდი ალბათობით შეეძლება PCB- ის წარმოება ცვლილებების გარეშე. სურათებში შეგიძლიათ იხილოთ PCB– ის წინა და უკანა ნაწილი. დიზაინი ვარაუდობს, რომ შედუღების ხვრელები არ შეიცავს ვიას და რომ ვია მხოლოდ ცალკე შეიძლება განთავსდეს (ერთზე მეტი მხარის PCB– ებში, რომლებიც დაკავშირებულია ფენებს შორის).

თითოეული შუქი მიმართულია ინდივიდუალურად ტექნიკის სახელწოდებით Charlieplexing, რომელიც საშუალებას იძლევა გაცილებით ნაკლები შეყვანის კვანძი ვიდრე ჩვეულებრივი LED მატრიცა, ნაკლი ის არის, რომ მხოლოდ შუქზე ჩართვა შესაძლებელია ერთდროულად, რაც ზღუდავს რამდენად დიდი მასივი შეიძლება იყოს და შესამჩნევი ციმციმის გარეშე. Charliplexing მუშაობს იმის ნაცვლად, რომ ჰქონდეს ორი სიგნალი 1 და 0, მას აქვს სამი 1, 0 და Z. სადაც Z მუშაობს ღია წრის მსგავსად, ძალიან მაღალი წინაღობით. ასე რომ, თითოეული შუქი ჩართულია იმით, რომ კვანძი იყოს 1, 0, Z, Z, Z კომბინაციაში, რაც იმას ნიშნავს, რომ დენი ერთდროულად მხოლოდ ერთი კვანძიდან მეორეზე გადადის.

ნაბიჯი 2: გააერთიანეთ ეს ყველაფერი ერთად

PCB- ზე შუქების შედუღებისას ძალიან მნიშვნელოვანია LED- ის პოზიტიური ნაწილის გამყარება კვადრატებზე და უარყოფითი წრეზე. ამის საპირისპიროდ განხორციელება გამოიწვევს კოდის მისამართს არასწორი შუქების ჩართვას, ხოლო შეუსაბამობა გამოიწვევს მრავალჯერადი განათების ჩართვას ერთი და იმავე სტიმულებით.

შემდეგ შეაერთეთ 10 100Ω რეზისტენტებზე მშვილდის ჰალსტუხის წინა მხარეს.

შემდეგ შეაერთეთ სხვა ნაწილები სქემის დიაგრამაზე ნაჩვენები გზით, არ ღირს ბატარეის პირდაპირ Arduino- ზე შეკვრა, რადგან ის იტენება USB- ის საშუალებით arduino- სთან დაკავშირებისას. PCB– ის უკანა ნაწილზე ყველა ნაწილის წებოვებამდე უნდა შეამოწმოთ შეცდომები მასივში.

ნაბიჯი 3: კოდის ატვირთვა და გამართვა

ატვირთეთ კოდი ზემოთ. როდესაც ის აიტვირთება, დააჭირეთ ღილაკს მის გასააქტიურებლად, ახლა სამკუთხედის ფორმა, რომელიც მიმართულია შიგნით, უნდა იყოს გადახვეული ზემოთ ან ქვევით მშვილდის ჰალსტუხზე.

თუ არა, გამოიყენეთ Blink (LED) ფუნქცია, რომელიც იღებს 1-20 რიცხვის შეყვანას თითოეული სინათლისთვის ინდივიდუალურად, ხოლო (რეჟიმი = 0) მარყუჟს ბათილი მარყუჟის დროს, ხოლო დანარჩენზე კომენტარის გაკეთებისას მარყუჟი

ბათილი მარყუჟი () {

ხოლო (რეჟიმი == 0) {

დახუჭე (1); // სათითაოდ შეამოწმეთ, მუშაობს თუ არა ნათურები ისე, როგორც უნდა და რომელი არა

// დახამხამება (2); // შემდეგი ნაბიჯი 20 – მდე

/* if (digitalRead (ღილაკი) == 0) {

რეჟიმი = 1;

გამორთული ();

turnOn (1);

დაგვიანება (200);

შესვენება;

}

გამორთული (); */ // ეს განყოფილება გამოხმაურებულია გამართვისას

}

…..

გამართვა:

თუ თითოეულ მხარეს გაქვთ განსხვავებული განათება, შედუღებასთან დაკავშირებით რაღაც არასწორია და თქვენ უნდა ჩამოიბანოთ დაზიანებული ნათურები და კვლავ გააკეთეთ ნაბიჯი 2.

თუ ორი შუქის წყვილი გამორთულია, შეიძლება დაკარგული ვიზები იყოს.

თუ ორი შუქი ყოველთვის ერთად ანათებს და სხვებზე ნაკლებად კაშკაშაა, ერთი არასწორად არის შეკრული.

თუ თითოეული შუქი ანათებს ინდივიდუალურად, მაგრამ არ მიჰყევით იმ კოდის ზედა ნაწილში მითითებულ ნიმუშს, რომელიც თქვენ შეაფერხეთ ნაბიჯი 2.

სხვა პრობლემები შეიძლება წარმოიშვას ცუდი კავშირების ან PCB– ის მოკლე ჩართვის შედეგად.

გაფრთხილება: ეს სეგმენტი ძალიან ტექნიკური და არასაჭიროა მშვილდის ჰალსტუხის დასამზადებლად

მე დავწერე სპექტრის ანალიზის კოდი სპეციალურად Arduino– სთვის 16MHz საათის სიხშირით. ასე რომ, მე ბოლომდე დარწმუნებული არ ვარ, რამდენად კარგად იმუშავებს სხვა სისტემებზე, ამან შეიძლება გამოიწვიოს ყველა ჯგუფის რეაქცია განსხვავებულად, თუმცა ეს შეიძლება დიდად არ შეიცვალოს.

იგი მუშაობს 60 ნიმუშის აღებით დაახლოებით 6, 7 ms, რაც აღების სიხშირეა დაახლოებით 8, 9 kHz. შემდეგ გავაანალიზოთ ისინი 4 სხვადასხვა გზით და მივცეთ 4 განსხვავებული სიხშირე.

უმაღლესი სიხშირის ანალიზი მუშაობს ყველა სხვა ნიმუშის შედარებისას, მნიშვნელობის კვადრატში და შეჯამებით თითოეული წყვილი ნიმუშისთვის. ეს იძლევა მაქსიმალურ ეფექტს შერჩევის სიხშირის ნახევარზე, ასე რომ, მისი გამყოფი ფილტრია 4, 4 კჰც.

ანალიზის უხეში მათემატიკური ფორმულა:

Σ (კვ (x [2n-1] -x [2n]))

შემდეგი მუშაობს ძალიან ანალოგიურად, მაგრამ ის პირველად ამატებს ორ ნიმუშს ერთდროულად. ეს ეფექტურად იძლევა ბოლო სისტემის აღების სიხშირის ნახევარს, ხოლო ყველაზე მაღალი სიხშირეების გაფილტვრა, რაც ქმნის bandpass ფილტრს დაახლოებით 2, 2 კჰც.

მომდევნო სისტემა იგივეს აკეთებს, მაგრამ ნაცვლად იმისა, რომ დაამატოთ 2 ნიმუში ერთდროულად, ამატებს 10 -ს, რომელიც ხდება გამტარი ფილტრი 440 ჰერცზე.

ბოლო ანალიზი აჯამებს პირველ 30 ნიმუშს და ადარებს მას ბოლო 30 -ის ჯამს. ეს ფაქტიურად ხდება bandHz ფილტრი 150 Hz.

ნაბიჯი 4: შეაერთეთ ეს ყველაფერი ერთად

მნიშვნელოვანია, რომ არდუინო გამოყოფილი იყოს PCB– დან, რადგან ამან შეიძლება გამოიწვიოს მოკლე ჩართვა კონტაქტში მოხვედრისას. ეს შეიძლება გაკეთდეს მათ შორის ელექტრული ლენტით. ასევე ხელსაყრელია, რომ ბატარეა იყოს მშვილდ ჰალსტუხის ერთ ფრთაზე და მეორე მიკროკონტროლი ბალანსისთვის. თქვენ უნდა ეცადოთ, რომ მშვილდ ჰალსტუხის ცენტრი საკმაოდ ცარიელი იყოს, რადგან აქ აკავშირებთ ყელსაბამს, მიკროფონის გამონაკლისის გარდა, რადგან ის რამდენიმე მილიმეტრით უნდა იყოს გამოყოფილი და საყლაპავისკენ იყოს მიმართული, ეს იმას ნიშნავს, რომ როცა ლაპარაკობთ ყველა დაინახავს ამას ყველაზე ნათლად.

დაიმახსოვრეთ: მშვილდის ჰალსტუხის უკანა მხარეს ფუნქციონირება გაცილებით მნიშვნელოვანია, ვიდრე ესთეტიკა, რადგან ამას ვერავინ დაინახავს.