არდუინოზე დაფუძნებული სინათლის ჩვენება: 7 ნაბიჯი

2025 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2025-01-23 14:50

მე ავაშენე არდუინოს კონტროლირებადი სინათლის შოუ, როგორც ჩემი ჩანაწერი შემქმნელთა როკში, ალბომების ხელოვნების კოლაბორაციაში. თქვენ შეგიძლიათ გაიგოთ მეტი შემდეგ ბმულზე: Makers Rock. გარეკანი, რომელსაც მე ვირჩევ არის Judas Priest - Painkiller ალბომიდან.

მთელი ნამუშევარი არის მსუბუქი შოუ, რომელიც ხის ჩარჩოშია ჩასმული და ალბომის ნამუშევრები თავზეა მოთავსებული, ისე რომ სინათლე ანათებს.

ნაბიჯი 1: მოამზადეთ ხის ჩარჩო

თქვენ შეგიძლიათ ააწყოთ ჩარჩო ან დანართი ისე, როგორც გსურთ. მე ვირჩევ ხეს, რადგან ადვილია მუშაობა მხოლოდ ძირითადი ინსტრუმენტების გამოყენებით.

მე ავაშენე ჩარჩო ზოგიერთი პალეტის დაფებიდან, რომლებიც მე გადავარჩინე. მე აღვნიშნე დაფების სუფთა ნაწილის 4 ცალი, რომელთა სიგრძე 30 სანტიმეტრი იყო, დარწმუნებული ვარ, რომ აღვნიშნო სახსრების 45 გრადუსი მიტრი.

მე გავაკეთე ყველა ჭრა ჩემი ჯიგის ხერხის გამოყენებით და კარგად მუშაობდა. თუ თქვენ გაქვთ წვდომა მიტრის ხერხზე ან მაგიდის ხერხზე, მაშინ შეგიძლიათ გამოიყენოთ ისინი და მიიღოთ ბევრად უკეთესი შედეგი. მიერთებები არ იყო სრულყოფილი, მაგრამ ჩემი ქამრის გამხეხვით შევძელი ნაჭრების ლამაზად მორგება.

ტესტირების დროს მივხვდი, რომ ისინი ძალიან ფართოა და რომ ისინი დიდ ადგილს დაიკავებენ შიგთავსის შიგნით, ამიტომ გადავწყვიტე მათი სიგანე 2 სმ. კვლავ გამოვიყენე ჩემი ჯიგის ხერხი, რათა დარწმუნებულიყო, რომ არ გაჭრა ხაზის შიგნით.

მიტერის მიერთებებს არ ჰქონდათ დიდი მხარდაჭერა, ამიტომ მე დავჭრა პატარა სამკუთხედის ნაჭრები კუთხეებში წებოთი, როგორც დამატებითი საყრდენი. დარწმუნებული ვარ, რომ აქ არის ბევრი უკეთესი ვარიანტი, მაგრამ ეს იყო საუკეთესო იდეა, რაც ამ მომენტში მქონდა.

მე შევუერთდი მიტრანს ხის წებოთი შეერთების შუაგულში და CA წებოთი ბოლოებში, რათა ვიმოქმედო როგორც დამჭერი და შევინახო ის, სანამ ხის წებო კურნავს. პატარა საყრდენი სამკუთხედები დაიმალა მხოლოდ CA წებოს გამოყენებით, რათა პროცესი უფრო სწრაფი იყოს.

ნაბიჯი 2: წრის პროტოტიპი

ელექტრონიკა სინათლის ჩვენების შიგნით შედგება Arduino Uno დაფისგან მიკროფონით გატეხილი ყურსასმენისგან, რომელიც უსმენს ოთახში არსებულ ხმებს და შემდეგ ის ასახავს ხმის საერთო მოცულობას შიგნით განათებული 5 ცალი led ზოლიდან ერთის განათებით.

წრე შედგება ორი დამოუკიდებელი ნაწილისგან. პირველი ნაწილი არის მიკროფონი თავისი ერთი ტრანზისტორი გამაძლიერებელით, ხოლო მეორე ნაწილი არის LED ზოლების დრაივერი. ჩვენ გვჭირდება ისინი, რადგან არდუინო და მიკროფონის გამაძლიერებელი მუშაობს 5 ვ -ზე, ხოლო LED ზოლი მუშაობს 12 ვ.

მიკროფონი უკავშირდება არდუინოს 5V გამომავალს 10k რეზისტორის საშუალებით და კონდენსატორის საშუალებით ტრანზისტორის ბაზაზე. ტრანზისტორი აძლიერებს სიგნალს 2.5V საშუალო დონით, ასე რომ ჩვენ შეგვიძლია ავირჩიოთ Arduino– ს ანალოგურ შეყვანაზე.

LED- ებისათვის 12V ჩართვის მიზნით, ტრანზისტორების ბაზა უკავშირდება ციფრულ გამომუშავებას 10k რეზისტორის საშუალებით და იგივე წრე მეორდება 5 -ჯერ. თითოეულ განყოფილებაში ვრთავ მხოლოდ 3 LED- ს, რათა შევძლო ტრანზისტორების გამოყენებით თავის დაღწევა. თუ გსურთ შეცვალოთ პროექტი, რომ გამოიყენოთ უფრო გრძელი ზოლები, ვიდრე დაგჭირდებათ ზოგიერთი MOSFET– ის გამოყენება.

მიუხედავად იმისა, რომ ეს შეიძლება ჩანდეს, როგორც რთული წრე, ის მართლაც ძალიან მარტივია. მე ეს ყველაფერი გამოვცადე პურის დაფაზე და მას შემდეგ რაც დავრწმუნდი რომ ის მუშაობს როგორც მოსალოდნელი იყო, მე ავაშენე ფარი, რომელიც პირდაპირ არდუინო უნოზე იქნება დამონტაჟებული.

სქემატური ხელმისაწვდომია:

ნაბიჯი 3: ააშენეთ არდუინოს ფარი

ერთხელ კმაყოფილი ვიყავი მიკროსქემით, მე ავაშენე ფარი არდუინოსთვის პერფორბორდზე. პროექტის სრული მშენებლობის პროცესი შეგიძლიათ იხილოთ თანდართულ ვიდეოში.

ნაბიჯი 4: პროგრამირება Arduino

პროექტის მთავარი ვარსკვლავი არის კოდი, რომელიც დაპროგრამებულია Arduino– ზე. ეს არის ის, რაც ხელს უწყობს მიკროფონიდან ხმის დონის გაანალიზებას და მათ ხილულ შუქად გადაქცევას, რომელიც მუსიკას მიჰყვება. თქვენ შეგიძლიათ გადმოწეროთ მთელი კოდი ჩემი GitHub გვერდიდან და მისი ბმული შეგიძლიათ იხილოთ ვიდეო აღწერილობაში, ელექტრონიკის სქემატურთან ერთად.

მოკლედ, კოდს აქვს 3 ძირითადი ნაწილი: მუსიკის ნიმუშის მოძიება გასაანალიზებლად, ხმის დონის განსაზღვრა და შემდეგ LED- ების გამომუშავების კონტროლი გამოთვლილი ღირებულების საფუძველზე. მე ვიცი, რომ ეს შეიძლება ვინმეს სარაკეტო მეცნიერებას ჰგავდეს, მაგრამ ეს მართლაც ადვილია, როცა რამეს დაეუფლები.

ესკიზი დასაწყისში განსაზღვრავს ყველა ცვლადს და მუდმივობას, რომელსაც ჩვენ გამოვიყენებთ. მე დარწმუნებული ვარ, რომ თითოეულ მათგანს მივცემ ახსნას, ასე რომ თქვენ უფრო ადვილად გაიგებთ მას. ამის შემდეგ ჩვენ გვაქვს კონფიგურაციის ფუნქცია, რომელიც იწყებს სერიულ კომუნიკაციას გამართვის მიზნით, ცარიელდება და ინიციალიზებს მასივს, რომელსაც ჩვენ გამოვიყენებთ მწვერვალისთვის მოცულობის გამოვლენის პიკიდან და განსაზღვრავს LED- ების გამოსავალს.

კოდის მარყუჟის განყოფილებაში, ჩვენ პირველად ვიწყებთ აუდიოს შერჩევას, ასე რომ ჩვენ შეგვიძლია გამოვავლინოთ მისი პიკიდან პიკის მოცულობა. რეგულარული ხმის ტალღაში, ხმაურის არარსებობა არის დონე მინიმალური და მაქსიმალური ძაბვის შუაგულში, რომელსაც შეუძლია გამაძლიერებელი გამოიმუშაოს. ჩვენს შემთხვევაში ეს არის 2.5 ვ.

როდესაც ხმა გამოვლენილია, ჩვენ ვიღებთ ტალღას, რომელიც მოძრაობს ზემოთ და ქვემოთ, რათა გამოავლინოს მაღალი ხმაური, ჩვენ დაინტერესებული ვართ ამ ტალღის კომბინირებული ამპლიტუდით. ასე რომ, მოძრავი ტალღის ნაცვლად, ჩვენ ვადგენთ მნიშვნელობებს 0 -დან მაქსიმუმამდე, ერთგვარად შემობრუნებულ მდგომარეობაში, რათა ადვილად განვასხვავოთ მაღალი და დაბალი მოცულობის ბგერები.

კოდის მომდევნო ორი ნაწილი ზუსტად ამას აკეთებს, პირველ რიგში ჩვენ ვზომავთ მწვერვალს მწვერვალზე ამპლიტუდაზე და ვადგენთ ამ მწვერვალის მაქსიმუმს პერიოდისთვის. როგორ მუშაობს მიკროფონი, რაც უფრო შორს ხართ მისგან, მით ნაკლები მოცულობის არჩევა შეუძლია, ამიტომ ჩვენ უნდა გამოვთვალოთ ფაქტორი, რომელიც გააძლიერებს ან შეამცირებს გაზომილ სიგნალს და ექნება იგივე რეაქცია სხვადასხვა დონეზე.

როგორც საბოლოო ნაბიჯი, ჩვენ გავამრავლებთ მიკროფონიდან გაზომულ მნიშვნელობას იმ ფაქტორით, რომელიც ახლახანს გამოვთვალეთ და შედეგის საფუძველზე ვრთავთ კონკრეტულ LED- ებს.

მას შემდეგ, რაც დაფა შედუღდა სქემატური სქემის მიხედვით, დავრწმუნდი, რომ გამოვცდი მას, სანამ გავაგრძელებდი ალბომის ხელოვნების მომზადებას.

კოდი GitHub– ზე:

ნაბიჯი 5: მოამზადეთ წინა საფარი

ნაჭრის წინა ნაწილისთვის მე გამოვიყენე გამჭვირვალე აკრილის ფურცელი. მე დავბეჭდე ნამუშევარი განზომილებამდე და ზედაპირზე გამიკეთა გამჭვირვალე ხის წებოს ფენა აკრილის დამცავი საფარის გარეშე. თუ თქვენ გაქვთ წვდომა Mod Podge– ზე ან რაიმე აკრილის გელის საშუალოზე, უმჯობესია გამოიყენოთ ის ხის წებოს ნაცვლად, მაგრამ ის თითქმის ერთნაირად მუშაობს.

სურათის გამოყენებისას შეასრულა ხერხი, რომ არ გამოვიყენო ძალიან ბევრი წებო, როგორც გავაკეთე, რათა ნაოჭები ქაღალდზე არ მივიღო. ნაკლებად უკეთესია ამ შემთხვევაში, მაგრამ ზედაპირი სრულად უნდა იყოს დაფარული. წებო ჯერ კიდევ სველია, ნამუშევარი ძლივს ჩანს, მაგრამ სრულად გაშრობის შემდეგ გამჭვირვალე გახდება.

ჩარჩო დავტოვე განკურნების მიზნით 24 საათის განმავლობაში და შემდეგ აღმოვაჩინე არდუინოს განთავსება ჩარჩოს შიგნით. მე მინდა, რომ ხელოვნების ნიმუში კედელზე იყოს ჩამოკიდებული და რადგანაც საჭიროა მისი ჩართვა ელექტროენერგიაზე, მე დავამატე დაფა ქვედა მხარეს, ასე რომ დენის გადამყვანის მავთული ამოვა კედლის ბუდედან.

მე გამოვიყენე ხერხი, რომ ამომეღო მასალის უმეტესი ნაწილი და შემდეგ ვიმუშავე ჩიზელით და ფაილით. თუ თქვენ გაქვთ ხელის როუტერი, მაშინ ეს ბევრად უფრო სწრაფი იქნება ვიდრე ჩიზელი. მე ასევე ჩავარჭე ხვრელი ჩარჩოში, რათა მიკროფონმა გამოაღოს და ამოიღოს ხმები ოთახიდან.

დასრულების წინ, მე ჩავასხურე ჩარჩო 240 -მდე ხრეშით, შემდეგ კი ხის ლაქის ფენა გადავიტანე. მე გამოვიყენე ქსოვილის ნაჭერი ლაქის მოსაშორებლად და შემდეგ გარკვეული დროის შემდეგ.

ნაბიჯი 6: შეიკრიბეთ სინათლის ჩვენება

ჩარჩოს სისქე არ იყო საკმარისი იმისათვის, რომ შეენარჩუნებინა ყველა ელექტრონიკა ადგილზე, ამიტომ ჩარჩოს ორივე მხარეს 5 მმ -იანი შავი XPS ქაფის იზოლაციის ორი ფენა დავჭერ და ვამაგრებ. გარდა ყველა ელექტრონიკისთვის ადგილისა, ქაფი აძლევდა ნაწილს ლამაზ ფენიან სახეს.

ელექტრონიკის ყველა კომპონენტი დამონტაჟებულია ჩარჩოს შიგნით ცხელი წებოს გამოყენებით, დაწყებული მიკროფონიდან და შემდეგ მთავარი არდუინოს დაფაზე.

უკანა მხარეს მე მონიშნე და დავჭრა 3 მმ მაღალი სიმკვრივის ბოჭკოვანი ფურცელი, რომელიც იმოქმედებს როგორც დაფა და ამრეკლი, ვინაიდან ერთ -ერთი მხარე თეთრია. მე გამოვიყენე პატარა 3.5 x 16 მმ ხრახნები უკნიდან მისამაგრებლად. შემდეგ მე ამოვიღე საყრდენი წებოდან LED ზოლებზე და დავამაგრე ისინი ბოჭკოვან დაფაზე.

აკრილის წინა ნაწილი ასევე არის დამაგრებული იგივე 16 მმ -იანი ხრახნებით, მაგრამ მე ხრახნიანი ხვრელები 6 მმ -იანი საბურღით ვთრგუნავ, რათა ისინი წინა მხარეს შეჯდეს. თუ თქვენ გაქვთ როუტერი, მაშინ შეგიძლიათ გააკეთოთ ღარი ჩარჩოში და აკრილით აკრიფოთ ისე.

დასასრულს, საქმე მხოლოდ აკრილის ფურცლიდან სხვა დამცავი ფენის ამოღებას და ამ ყველაფრის შესამოწმებლად იყო დარწმუნებული, რომ ის კვლავ ფუნქციონირებდა. კედელზე ჩამოსაკიდად, მე დავამატე ძაფის ნაჭერი ორ სკრიპს შორის უკანა მხარეს.

ნაბიჯი 7: ისიამოვნეთ თქვენი არდუინოს მსუბუქი ჩვენებით

საერთო ჯამში, მე ძალიან კმაყოფილი ვარ, როგორ მოხდა ეს. დანართი შეიძლებოდა ცოტა უკეთესი ყოფილიყო, თუ მქონდა სათანადო ხის დამამუშავებელი ხელსაწყოები, მაგრამ მაინც ეს არის კედლის ლამაზი დეკორი. მას შემდეგ რაც მე ავაშენე, ჩვენ ძალიან ბევრი ვიმხიარულეთ ბავშვებთან ერთად, მაგრამ დროა ვიპოვოთ ახალი სახლი.

მე ვაჩუქებ ჩემს მიერ შექმნილ ნაჭერს, ასე რომ გთხოვთ ნახოთ ვიდეო YouTube– ზე, რომ გაიგოთ როგორ შეგიძლიათ მისი მოგება.

დააგემოვნეთ კოდი YouTube- ზე

შექმენით პროექტის ვიდეო

თუ მოგეწონათ პროექტი, გთხოვთ გაითვალისწინოთ ჩემი მუშაობის მხარდაჭერა Patreon– ზე! Https: //www.patreon.com/taste_the_code

სქემატური ხელმისაწვდომია:

კოდი GitHub– ზე: