Костюм үчүн жыштык аудио визуализаторун кантип жасоо керек (Arduino Project): 8 кадам (сүрөттөр менен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:42

Бул куралда мен стекловолокно көбүктөнгөн костюмга курулган кызыктуу аудио визуализаторду жасоо үчүн кеңештерди, пландарды жана коддорду берем. Жолдо мен ардуино FFT китепканаларын өз долбоорлоруна киргизүүнү каалаган кээ бир пайдалуу кадамдарды жана кошумча коддор менен бөлүшөм.

1 -кадам: материалдар жана баалар

Көбүктөн жасалган костюмду жасоодон мурун, мен алгач FFT китепканасынын иштешин үйрөнүү үчүн массив түздүм. Керектүү материалдар:

1. 2x 30 неопикселдүү WS2812B тилкелери ………………………………………………………….
2. Arduino uno (колдонулган кытай) ………………………………………………………………
3. Зымдарды туташтыруу ………………………………………………………………………………….
4. Тышкы электр менен камсыздоо …………………………………………………………………….
5. Монтаж бети (колдонулган Картон) ………………………………………………………
6. LM386 аудио күчөткүч модулу ………………………………………………………….. 5 бирдик үчүн $ 8.98
7. 3.5мм стерео аудио эркек AV 3-винттик терминал аял коннекторуна ……….
8. 3.5мм стерео джек ургаачыдан аялга ………………………………………………….. 6 бирдик үчүн $ 5.99
9. Нан тактасы …………………………………………………………………………………………

Акыры микрофону бар костюмдун орнотулушун кабыл алуу үчүн төмөнкүлөр керек:

1. 19 неопикселдик тилке ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
2. 5 неопикселдик тилке ………………………………………………………………….. Ошол эле түрмөктөн кесүү
3. Arduino nano (колдонулган кытай) ……………………………………………………………………………………………………………………………………………
4. Зымдарды туташтырыңыз ………………………………………………………………………….
5. Заряддалуучу Talentcell 6000mAh Li-Ion батарейкасы …………………………. $ 29.99
6. 3.5 мм стерео аудио эркек AV 3-винт терминалынын аял коннекторуна ….. 5 бирдик үчүн $ 6.50
7. 3.5мм стерео джек ургаачыдан аялга …………………………………………….. 5 бирдик үчүн $ 5.99
8. Коммутаторлор …………………………………………………………………………………………….
9. Костюм ………………………………………………………………………….

2 -кадам: Кураштыруу жана өткөргүчтөр

30 WS2812 LED тилкесинин эки тилкесинен баштаңыз жана аларды кесүүчү сызыктар боюнча 5 LED узундугуна кесиңиз. Бул тилкелерди тегиз жерге чаптаңыз. Менин мисалда мен картонду колдондум. Андан кийин көрсөтүлгөндөй компоненттерди зым менен бириктириңиз. Жакшы ширетүү пункттарын камсыздандыруу үчүн жетиштүү убакыт кетирилгенин текшериңиз. Алардын бардыгы туура иштегенине ынануу үчүн, Adafruitтин Neopixel китепканасындагы мисалдарды колдонуңуз ("Straintest" үлгүсү жакшы иштейт).

3 -кадам: Arduino коду

Бул долбоор үчүн эки гана китепкана талап кылынат.

FFT үчүн мен Open Music Labдын ArduinoFFT https://wiki.openmusiclabs.com/wiki/ArduinoFFT колдондум. Алардын орнотуу көрсөтмөлөрүн так аткарганыңызды текшериңиз, антпесе ал иштебейт. Туура орноткондон кийин, мен дагы деле "жараксыз китепканага" байланыштуу ката билдирүүлөрүн алам, бирок баары дагы мен үчүн иштеди. Комментарийге, эгер мен эмнени сагынганымды аныктап берсеңиз. Неопикселдер үчүн мен Adafruitтин NeoPixel китепканасын колдондум (мурда айтылгандай). Орнотуу үчүн arduino программасынын ичинде Китепкана менеджерин колдонууну сунуштайм.

SuitFFT файлы - бул костюмда иштеп жаткан код, менин контроллеримдин бардык кошумча кириштери менен. LightShowFFT aux киргизүү 60 LED массиви үчүн.

Бул коддордун экөө тең менин мисалдарымда N. Nди кыскартуу менен тезирээк иштеши мүмкүн 256 жана ал менин долбоорлорума ылайыктуу экенин аныктады. Мен эксперименталдык түрдө толук аудио спектри кийинки кадамда текшерилгендей 9 кГцтан алда канча көп иштегенин байкадым!

4 -кадам: ФФТ эмне кылып жатат

FFT же Fast Fourier Transform сигналды кабыл алып, аны жыштык доменине айландырат. Жарыктардын ар бири көрсөткөн нерсе - бул жыштык кутусу. FFT математикалык жактан татаал эсептөө болгондуктан, үлгүлөрдүн санын чектөө менен кодду тезирээк иштетүүгө болот. Бирок, жыштыктын чечилиши жабыркайт. Сөздүн жоктугунан, Arduinoдогу FFT - бул баланстоочу иш: тандоо ылдамдыгы, үлгүлөрдүн саны, циклдин убактысы жана башкалар. Мен башкаларды өз долбоору үчүн эң ылайыктуусун табуу үчүн жөндөөлөр менен ойноого үндөйм.

Эми костюм жасоого убакыт келди.

5 -кадам: Костюмдар боюнча кеңештер

Менин костюм көбүктөн тигилген, анда башка көптөгөн жарыяланган инструкциялар теманы жакшыраак камтыйт. Меникинен айырмасы, бондого, стекловолокко жана боёкко кошумча кадамдарды жасадым. Бул үчүн кеңештер төмөнкүдөй.

• Чоң даярдык жумуштарын аткарыңыз (скотч, маска ж
• Дайыма бондону жана стекловолокно аз санда аралаштырыңыз
• Бонду толтуруу үчүн Бондону колдонуңуз
• Киргизүү жана бекемдөө үчүн стекловолокно чайырды колдонуңуз
• Алсыз жерлерин жакшыраак бекемдөө үчүн стекловолокно кездемени колдонуңуз
• Убактыңызды бөлүп, ишиңизге сабырдуу болуңуз

• Тегирмен үчүн

  • 40-100 грит материалга чейин
  • Праймерди даярдоо үчүн 100-400 грит
  • Праймер үчүн 400-1000 грит
  • Боёкту тегиздөө үчүн 1000-3000 грит

Неопикселдик тилкелерди орнотуу үчүн мен ысык желимди колдонуп, тилкелерди ордуна койдум. Азыр бир нече кыйынчылыктар бар: аны батарейка менен камсыз кылуу, микрофонду сезүү, контроллерди иштетүү жана башкалар.

6 -кадам: Контроллерди жасоо же тандоо, аны зымга салуу жана код

Каалаган которгуч же которгучтар колдонулушу мүмкүн. Менин проектимде 96 Honda Prelude терезесинин башкаруу элементтери жакшы иштегенин көрдүм. Коммутаторлорду корпусунан алып салгандан кийин, мен өчүргүчтөр басылганда, кайсы зым эмне кылганын билүү үчүн үзгүлтүксүз режимдеги мультиметрди колдондум (кээде өчүргүчтөр үзгүлтүксүздүктү бузаарын эске алыңыз). Мен которулган терезе кулпусун жасоону, кокусунан соккудан башкаруу элементтерин кулпулоону, жарыктыгын көзөмөлдөө үчүн терезени өйдө жана ылдый кароону жана "жарык режимдери" үчүн акыркы которууну чечтим.

Коммутаторлордун туура иштеши үчүн резисторлорду түшүрүү керек. Адатта 50-100 кОм резисторлор иштейт, бирок бир нече өчүргүчтөр Arduino үчүн санариптик кирүүнү туура токтотуу үчүн чыңалууну өзгөртүү үчүн бир кыйла төмөн резисторду (кээ бирлеринин айланасында болжол менен 300 Ω) колдонушу керек болчу (төмөн жана чоңураак үчүн 0.3*Vccтен аз) жогорку үчүн 0,6*Vcc караганда). Ким муну кылса, контроллердин туура иштешине ынануу үчүн, биринчи кезекте, нан тактасы менен алмаштыруу керек.

Коммутаторду тапкандан кийин, мен көрсөтүлгөн диаграмманы колдонуп, компоненттерди бириктирдим. Компоненттерди жакшыраак бекитүү үчүн ПХБ схемасын колдонуңуз. Толук карап чыгуу үчүн сүрөттү караңыз. 19 LED диапазону костюмумдун омурткасына түшүп, экинчиси эмне болуп жатканынын көрсөткүчү катары.

Контроллерди костюмга оңдоо үчүн мен аны ысык клей менен колдондум. Андан кийин мен контроллерди колдоо үчүн кичирээк көбүкчөлөрдү жасап, аларды ысык чаптап койдум.

7 -кадам: Акыркы тийүүлөр

Бүтүрүү үчүн, зым аркылуу өтүү үчүн көбүктүн тешиктерин кесип салыңыз. Зымдарды ысык желим менен бекемдеңиз. Кошумча тийүү үчүн мен дагы "келишимге мөөр" салуу үчүн бир нече кошумча нерселерди сатып алдым. Мен түшүндүм … эгер сиз ачык костюм кийип күлкүлүү болуп чыга турган болсоңуз, анда кошумча кадамга барыңыз!

8 -кадам: Болду! (Кошумча көйгөйлөрдү чечүү боюнча кеңештер)

Рахмат менин интуитивиме келип, сизди бактылуу кылыңыз!

Проект тажрыйбасынан көйгөйлөрдү чечүү боюнча кеңештер:

• Эгерде чырактар кызыктай иштесе (жаркылдаган жарык, баары туура иштебейт, адаттан тыш түстөр)

  • Электр жарыгы начар

    • Бир нече кубат булактары
    • Неопикселдерди бириктирип койбогула
    • Кошумча электр линияларын тилкелерге өткөрүңүз

  • Код көйгөйү

    • Жарыктардын санын текшериңиз
    • Код жарыкты жана жыштык контейнерлерин туура көрсөтүп жаткандыгын текшериңиз

  • Ардуиного начар электр энергиясы

    Электр менен камсыздоону жогорулатуу

  • Ардуинодон неопикселдерге чейин чыңалуу

    Экөөнү тең иштетүү үчүн бирдей электр энергиясын колдонуңуз

• Жарык күйүп турат, бирок FFT жок

  • Зымды күчөткүчтөн жана күчөткүчтөн, негиздерден жана кирүүдөн текшериңиз
  • Күчөткүчтүн кирешесин көбөйтүү/азайтуу
  • Жарыктын начар күчү