Sala de dans LED: 7 pași

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:47

Acesta este un ghid pentru construirea unui vizualizator de muzică LED bazat pe Arduino, AKA o sală de dans digitală total dulce. Există diferite ghiduri în jurul instructabilelor despre vizualizatoarele de circuit pur, dar acestea sunt în general un fel de amplificator pentru a face luminile să impulsioneze și să schimbe intensitatea ca răspuns la puterea transmisă în semnalul audio. Am vrut ceva mai mult de-a lungul liniei mai multor stroboscopi care să răspundă la diferite frecvențe ale muzicii. Rezultatul final este fiul vitreg mutant al acestui lucru și al acestui lucru și puțin din acest lucru, dar merită cu totul. sunet de pe un iPod / Rock Band / karaoke / orice ai putea visa la copii nebuni. Muzică nouă! Amabilitatea lui DoKashiteru și Creative Commons, vă aduc un videoclip necenzurat al sistemului în acțiune:

Pasul 1: Piese / Instrumente

Piese: LED-uri - Evident. Am cumpărat de la eBay cele foarte luminoase de 10 mm în culori diferite, în vrac, dar le puteți găsi pe Digikey sau Mouser. Evaluările superioare ale milicandelei sunt mai bune, mai ales dacă doriți ca acestea să lumineze orice și să nu fie doar o pată de culoare. Căutați o ofertă bună. Rezistoare - câte unul pentru fiecare LED. A mea a necesitat 470 ohmi, dar asigurați-vă că verificați valorile de pe LED-urile dvs., astfel încât să obțineți cât mai multă lumină posibil fără a le arde. Pană fără sudură - Pentru toate circuitele. Arduino - Interfața computer / circuit. O tablă minunată. Cumpărați-l online. Sârmă - O mulțime de sârmă cu miez solid. Aveam nevoie de multe, repede, așa că am ajuns să-mi curăț RadioShack-ul local de aceste lucruri, dar ar trebui să le puteți găsi mult mai ieftin. A avea două fire susținute astfel este extrem de util, așa cum veți vedea mai târziu. Computer - Unde are loc calculul propriu-zis. Da, acest lucru poate fi ușor excesiv pentru a aprinde câteva lumini, dar, oricum, în mod inevitabil ajungem să ne jucăm muzica de dans de pe un laptop, oricum a funcționat foarte bine. Sursă de alimentare - LED-urile vor consuma probabil mai multă energie decât arduino poate oferi, așa că le vom alimenta extern și le vom comuta cu tranzistoare. Ar trebui să aveți o grămadă de acestea din vechile electronice sau le puteți găsi la magazinele de second-hand. Consultați pagina de planificare pentru tensiunea / amperajul de care aveți nevoie. Tranzistoare NPN - le folosim ca amplificatoare / comutatoare de curent. Un pic de curent extras din arduino controlează o mulțime de curent extras din sursa de alimentare care trece prin LED-uri. Găsiți-le online sau la RadioShack. Fier de lipit - Destul de auto-explicativ. Difuzoare / splitter audio / cablu audio mascul-mascul - Difuzoare pentru sunet, splitter și cablu pentru a transmite semnalul de la ieșirea căștilor la difuzoare și mufa microfon. Software: Arduino - Descărcați mediul software arduino de aici. Procesare - Procesarea vorbește bine cu arduino și are câteva biblioteci minunate încorporate. Descărcați-l de aici. Asigurați-vă că aveți cea mai recentă versiune a bibliotecii de procesare audio Minim de aici. De asemenea, este posibil să fie nevoie să obțineți biblioteca „arduino” pentru a le comunica - luați-o de aici și lipiți-o în folderul Procesare / biblioteci.

Pasul 2: Proiectarea circuitului

O imagine de ansamblu asupra circuitului pe care îl construim. Cele două toroane ale firului sunt conectate la tensiunile ridicate și joase și fiecare pereche LED / rezistență le leagă pentru a se aprinde. Strandul de joasă tensiune este de fapt conectat la masă printr-un tranzistor, astfel încât să putem controla cantitatea de curent care curge (și, prin urmare, luminozitatea LED-urilor).

Pasul 3: Planificare

Cel mai important pas este să planificați ce culori doriți și unde. Tavanele din căminul meu sunt cel mai bine descrise ca „în formă de vafe”, cu indentări pătrate care placă suprafața. Acestea au făcut o rețea foarte naturală pentru a expune culorile, dar va trebui să veniți cu propriul dvs. plan. Puteți aprinde până la aproximativ 8 LED-uri pe o singură fire de control, ceea ce înseamnă că acele 8 se vor porni și opri simultan. Cu un aspect complet, acum avem nevoie de calcule de putere. Verificați fișele tehnice pentru LED-urile dvs. pentru a afla tensiunea și curentul înainte. Al meu are o cădere de tensiune de ~ 3,5 volți și are un curent maxim de 20 miliamperi. Deoarece aveam o sursă de alimentare de 12 volți, putem face un circuit simplu de calcul, folosind legea lui Ohm (V = IR): (12 - 3,5) = 0,02 * R R = 425 ohmi. Pentru simplitate, îl rotunjim la 470 ohmi. Majoritatea LED-urilor de 5 mm vor avea scăderi de tensiune în jurul valorii de 2 volți și curenți nominali în jur de 15 miliamperi, dar verificați pentru a nu le arde. Amintiți-vă: intensitatea luminii este proporțională cu curentul, deci folosiți un rezistor mai mare pentru a limita curentul dacă sunt prea strălucitori. De asemenea, asigurați-vă că sursa de alimentare poate gestiona tot acest curent - unele mici sunt evaluate doar la câteva sute de miliamperi, ceea ce înseamnă că puteți alimenta doar 10-20 LED-uri în paralel, așa cum suntem noi.

Pasul 4: Pregătiți LED-urile și firele

Este mult mai ușor să atașați LED-urile la fire dacă le lipim mai întâi împreună cu rezistoarele. Tăiați atât cablul negativ (mai scurt) al LED-ului, cât și o parte a rezistorului în jumătate, apoi lipiți-le împreună. Odată ce ați făcut acest lucru, îndoiți cablul pozitiv și rezistorul spre exterior, astfel încât LED-ul să rămână puțin în sus. Vedeți imaginea pentru o explicație mult mai clară. În continuare, întindeți toate firele și asigurați-vă că aveți suficient pentru ca fiecare fir să ajungă. Măsurați și marcați unde trebuie să meargă fiecare LED. Încă o dată, explicația pentru atașamentul real este cea mai bună dată de imagine. Lipiți LED-urile pe fir, asigurându-vă că păstrați polaritățile consistente - toate pozitivele conduc la un fir și toate negativele la celălalt. Odată ce ați terminat, testați firele ÎNAINTE să le puneți - conectați firele la sursa de alimentare sau la o baterie de 9 volți pentru a vă asigura că toate luminile se aprind. Apoi, puneți toate firele! În cazul meu, aceasta a implicat o mulțime de benzi albe și o stând pe scaune. Asigurați-vă că capetele libere se reunesc într-o singură locație, unde vom pune placa de calcul, arduino și computer. De asemenea, am pus mici globuri origami peste LED-uri pentru a difuza lumina - doar tăiați mici fante radial spre exterior din gaura balonului pentru a face patru file și va aluneca frumos. Vedeți imaginea de pe pagina anterioară pentru efect. Puncte bonus dacă globurile sunt realizate din note vechi de curs.

Pasul 5: Construiți circuitul

Chiar nu mai sunt multe de spus. Conectați cablurile pozitive și negative de la sursa de alimentare la șinele de alimentare de pe placa dvs. și conectați pinul de masă arduino la aceeași șină negativă. Vedeți imaginea pentru un sistem de aspect bun. Testați dacă totul funcționează, îndepărtând cablurile de pe arduino (prezentate în albastru, negru și roșu mai jos) și conectându-le la șina de alimentare pozitivă. Curentul va curge prin tranzistoare și va permite LED-urilor să se aprindă (dacă totul este conectat corect). Puneți-le înapoi cum ar trebui să fie și conectați arduino la computerul dvs. cu un cablu USB. Pentru a configura sistemul de sunet, conectați difuzoarele și cablul tată-tată în splitter. Trimiteți celălalt capăt al cablului tată-tată în mufa microfonului de pe computer. Din nou, acest lucru este ușor exagerat dacă veți reda sunetul doar de pe computer (mai ales dacă vă dați seama cum să utilizați mufa), dar în acest fel sistemul poate clipi pe Rock Band sau karaoke sau orice altceva care poate emite pe un Mufă audio de 3,5 mm. Asigurați-vă că microfonul funcționează - conectați splitterul la orice sursă audio, apoi deschideți un program de înregistrare a sunetului pentru a vedea dacă înregistrați un semnal. Adesea microfonul poate fi dezactivat, deci dacă aveți probleme, acesta este primul loc în care trebuie să căutați.

Pasul 6: Cod Cod Cod

Deschideți mediul software arduino și încărcați schița de exemplu StandardFirmata pe tablă. Schița vă va permite să controlați arduino-ul pe o interfață serială, ceea ce înseamnă că un cod arbitrar de pe computer poate controla luminile pe care tocmai le-am conectat. Codul care procesează de fapt semnalul audio este (convenabil) o schiță de procesare. Se bazează în jurul minunatei biblioteci BeatDetect din biblioteca minimă. Clasa BeatDetect calculează transformata Fourier a semnalului audio și ține evidența mediei și varianței fiecărui coeficient în ultimele câteva secunde. Dacă valoarea din oricare dintre coșurile FFT depășește varianța, se detectează o bătaie și lumina asociată cu acea frecvență se va aprinde.. Ceea ce înseamnă acest lucru este că fiecare șuviță de LED-uri va corespunde unei frecvențe diferite de muzică - o șuviță va clipi în ritmuri de bas, alta va atinge sunetele, o alta în note vocale înalte, și așa mai departe, pentru 26 de frecvențe diferite. schiță de jos și modifică matricea ledPins de pe linia 10 pentru a reflecta propria ta configurare. Primul număr de pin corespunde celor mai mici frecvențe. Odată ce ați terminat, ați terminat! Conectați separatorul audio la mufa pentru căști, porniți schița și începeți să redați muzică. Dacă totul funcționează conform așteptărilor, va apărea un vizualizator de formă de undă și luminile vor clipi. Bucurați-vă!

Pasul 7: Depanare

Principalele probleme pe care probabil le veți întâlni sunt obținerea procesării și a arduino-ului să vorbească între ele. Asigurați-vă că instalați software-ul arduino - aceasta va aduce cu sine toate bibliotecile seriale necesare. Puteți găsi probleme cu circuitul testând pe măsură ce mergeți - testați fiecare LED, apoi fiecare fir, apoi fiecare set de tranzistoare. Dacă toate celelalte nu reușesc, reveniți la acest lucru pentru a diagnostica unde se află problema. Acum, că am reușit să scot toate erorile din propria mea configurație, nu-mi vine să mă gândesc la ce au fost în partea de sus a capului meu. Postează orice problemă ai, deoarece probabil am dat peste ele și de atunci am uitat.