Sketi ya Sauti inayolinganisha Sauti inayoweza kuvaliwa: Hatua 21 (na Picha)

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:54

Kwa muda, nimetaka kubuni kipande kinachoingiliana na sauti. Sketi ya kusawazisha imejumuisha umeme ambao huguswa na kiwango cha kelele katika mazingira yake. LED zilizojumuishwa zimepangwa kama baa za kusawazisha ili kuonyesha tabia-tendaji ya sauti. Kulingana na ukubwa wa sauti, ni chache tu au LED zote zinaangaza.

Kuunganisha vifaa vya elektroniki sahihi bila kuwafanya waonekane haikuwa rahisi sana kwani sketi hiyo ina ngozi inayobana ngozi. Pia nilitaka Sketi ya kusawazisha ionekane kama sketi ya kawaida bila mashimo yoyote wakati wowote taa inapozimwa. Ilinichukua muda kupata LED na njia sahihi, kwani vipande vya LED vilivyotengenezwa tayari au nyuzi za LED zilikuwa kubwa sana na hazibadiliki vya kutosha kwa sketi.

Kutumia uzi wa kawaida kawaida ni njia rahisi ya kuunganisha umeme. Walakini, linapokuja suala la kuunganisha LED nyingi za RGB kwenye kamba ya upinzani wa uzi wa conductive ni kubwa sana. Taa zinahitajika kushonwa karibu sana vinginevyo wataanza kutingisha na / au kuonyesha rangi isiyofaa.

Katika hii inayoweza kufundishwa, nitakuonyesha jinsi ya kutengeneza kipande cha LED kilichopangwa, nyembamba sana na rahisi na vile vile jinsi ya kuunganisha umeme na kuunganisha taa kwenye ngozi.

Hatua ya 1: Ubunifu

Sketi hii ya ngozi ina nguzo 5 na taa 3 hadi 6 kila moja na LED za 20 kwa jumla. LED na vifaa vya elektroniki vimeambatanishwa na ndani ya sketi. Taa huangaza kupitia mashimo kwenye safu ya juu ambayo imehifadhiwa na viwiko na gundi moto. Kwa kuwa viwiko vinaonekana kama vijiti vidogo, sketi hiyo bado inaonekana nzuri hata wakati taa imezimwa.

Hatua ya 2: Vifaa

Vifaa:

• Ngozi
• Bitana
• Zipper
• au pata sketi
• 20 x RGB LEDs [aina WS2812B] kutoka SparkFun
• Microcontroller [Flora] kutoka Adafruit
• Amplifier ya kipaza sauti kutoka Adafruit au SparkFun
• 3.7 - 5 V Betri kutoka SparkFun au Amazon
• Waya inayobadilika [silicone au PVC iliyofunikwa] kutoka Adafruit
• Joto hupungua
• 3 x waya za kiume za kuruka
• 3 x waya za kuruka za kike
• Velcro inayoungwa mkono na cm 10
• 20 x ¼”Vipuli vya macho

Zana:

• Chuma cha kulehemu
• Waya ya Solder
• Kitanda cha zana za macho
• Nyundo
• Bunduki ya gundi moto + gundi
• Kupima mkanda
• Mtawala
• Mikasi
• Chaki ya kitambaa au kalamu
• Sindano na uzi
• Cherehani
• Kompyuta na kebo ya USB

Hiari:

• Kuunganisha zana ya kusaidia mikono
• Mamba hupiga
• Chombo cha crimp cha waya

Hatua ya 3: WS2812B RGB LEDs

Katika picha hapo juu unaweza kuona 'uchi' WS2812B RGB - LED za SMD. Kila mwangaza ni 5 x 5 mm ndogo na ina nyekundu (R), kijani (G) na LED ya samawati (B) pamoja na chip ndogo ya dereva. LED za WS2812B zinaweza kushughulikiwa ni nini inamaanisha kuwa unaweza kudhibiti rangi na mwangaza wa kila LED ya kibinafsi. Kwa hivyo, karibu kila muundo unaoweza kufikiria unaweza kusanidiwa.

Kila LED ina mawasiliano manne ya soldering: moja ya ardhi, moja kwa nguvu, na moja ya kuingiza data na moja ya pato la data. Pini ya ardhini imewekwa alama na ukato uliokatwa juu ya LED, karibu na pini ya ardhi ni pini ya kuingiza data. Ulalo kutoka kwa uingizaji wa data ni pato la data, ambalo litaunganishwa na pini ya kuingiza data ya LED inayofuata. Pini ya mwisho ni pini ya nguvu. Pini za data ni muhimu kwa kupeleka habari juu ya mwangaza na rangi gani LED zinapaswa kuwa.

Ikiwa unahitaji habari zaidi, nenda kwenye ukurasa wa bidhaa wa Sparkfun ambapo unaweza kupata data ya mwongozo, mwongozo wa hookup na mafunzo ya LED.

Hatua ya 4: Kikuza sauti kipaza sauti

Bodi ya Amplifier ya kipaza sauti ya Electret kutoka Adafruit inakuja na kipaza sauti cha elektroniki cha 20-20KHz pamoja na pini 3 za kuuza ili kuiunganisha kwa microcontroller. OUT inahitaji kushikamana na pini ndogo ya kudhibiti umeme iliyofafanuliwa kwenye nambari, GND itaunganishwa ardhini na VCC kwa chanzo cha nguvu kati ya 2.4 - 5 V. Tumia umeme wa "utulivu zaidi" unaopatikana kwenye bodi. Kwenye Flora hii itakuwa pini ya 3.3 V.

Amplifier ya kipaza sauti ya Electret ni nzuri kwa kurekodi sauti au miradi inayoweza kutumia sauti kama sketi hii ya LED. Unaweza kupata habari zaidi juu ya kipaza sauti kwenye daftari la Adafruit.

Hatua ya 5: Microcontroller anayevaa

Kuna wadhibiti wengi wadogo wanaoweza kuvaliwa kuchagua. Unaweza kupata muhtasari wa bodi tofauti katika hatua ya 3 ya Sketi ya Jellyfish inayoweza kufundishwa. Kwa mradi huu bodi yenye nguvu zaidi ya usindikaji na kumbukumbu ni muhimu kwa sababu nambari ni ngumu kidogo. Kufanya kazi na bodi ndogo itakuwa ngumu zaidi au haitafanya kazi kabisa kwa sababu hakuna kumbukumbu ya kutosha.

Hatua ya 6: Ugavi wa Umeme

Kutumia benki za umeme badala ya "uchi" betri za lithiamu polymer (LiPo) ni salama kwa sababu betri inalindwa katika kesi ya aluminium. Benki za umeme pia ni rahisi kuchaji na kukufaa ikiwa unataka kuchaji vifaa vingine kama simu yako. Walakini, katika mradi huu ninafanya kazi na "uchi" betri ya lithiamu polima kwa sababu ninahitaji betri ndogo na tambarare. Kwa kuwa sketi hiyo ina kifupi hakuna chumba cha ziada kwa benki kubwa ya umeme.

LiPo inakuja na kontakt 2-pin JST, ambayo inaweza kuingizwa kwenye microcontroller. Betri ina takriban 4.2 V inapochajiwa kabisa na hufa saa 3.0 V. Taa za LED zinapaswa kukimbia kwa usambazaji wa umeme wa 5 V lakini pia hufanya kazi na betri ya 3.7 V.

Kuhesabu wakati wa kukimbia kwa betri yako: LED moja huchota karibu 60 mA (milliamps) ya sasa. Fikiria una LED za 20 kwenye ukanda wako, zitachora 1, 200 mA kwa jumla. Betri ya 1200mAh (milliamp masaa) inaweza kusambaza 1200mA kwa saa; kwa hivyo ikiwa betri yako ina uwezo wa 2, 500 mAh LEDs zitawaka kwa angalau masaa mawili: 2, 500 mAh / 1, 200 mA = 2.08 h

Walakini, ikiwa uliamua juu ya LiPo angalia Mafunzo ya Huduma ya Batri ya LiPo ya Sparkfun kwanza.

Hatua ya 7: Kubuni na Kushona Sketi

Ubunifu huo unategemea muundo wa sketi ya kawaida na kiuno cha juu. Kuna mishale miwili mbele na nyuma. Nyuma ya sketi hiyo niliongeza zipu na kusogeza mbili (za mishale minne ya asili) kwenye kituo cha nyuma. Kwa sababu kipande cha LED kinaweza kuwasha kidogo, ningependekeza pia kushona kitambaa ndani ya sketi. Nilifupisha urefu wa sketi hadi urefu wa 42 cm. Angalia hii "jinsi ya kushona sketi" ya mafunzo ikiwa unahitaji msaada.

Mwishowe, kipande cha LED na betri, kipaza sauti na mdhibiti mdogo ataambatanishwa na ndani ya sketi. Yote katika yote inaweza kuwa nzito kidogo kwa vifaa laini kama pamba na uzani unaweza kuvuta kitambaa. Kwa sketi yangu nilitumia ngozi nyembamba na sikuwa na shida kama hiyo.

Ikiwa hautaki kushona sketi yako mwenyewe, endelea na utumie ambayo unayo tayari. Hakikisha kitambaa ni nene vya kutosha.

Hatua ya 8: Kubuni Mpangilio wa LED

Sasa fikiria ni ngapi LED unayotaka kutumia kwa sketi yako na mahali pa kuziambatisha. Sketi ya ngozi ina LED 20 kwa jumla. Safu wima 5 zilizo na LED 3 hadi 6 kila moja hupangwa upande wa kulia wa sketi. Kwa kuwa LED zitakuwa tendaji tendaji, nilitaka zionekane kama baa za kusawazisha.

Weka alama kwenye matangazo ya LED juu ya sketi yako na chaki ya kitambaa. Baadaye kwenye LED zote zitaunganishwa kwenye laini. Mwanzo wa kamba ya LED itakuwa katikati ya mbele ya sketi.

Hatua ya 9: Kata mashimo kwenye Sketi

Katika hatua inayofuata endelea na unganisha viwiko kwenye safu ya juu ya sketi [sio kitambaa]. Kata shimo ndogo ndani ya kitambaa kwenye kila sehemu iliyowekwa alama. Jihadharini: kata shimo ndogo kwanza na uangalie ikiwa kijicho kinatoshea ndani. Ikiwa shimo ni kubwa tu kidogo, kijicho kitatoka.

Weka kijicho zaidi kwenye safu ya juu ya sketi, kupitia shimo. Shikilia kijicho na ugeuze sketi kwa uangalifu ndani.

Hatua ya 10: Ingiza Vipuli

Sasa weka ukungu wa chuma (au wakati mwingine mpira) chini ya kijicho cha juu. Weka washer juu ya upande wa nyuma wa kijicho. Shikilia muhuri juu ya kijicho kirefu na kwa nyundo, ulete kwa uangalifu kijicho na washer katika nafasi yao ya kudumu. Rudia hadi macho yote yapo kwenye sketi.

Hatua ya 11: Solder Kwanza LED Onto Ground Wire

Sasa ni wakati wa kugeuza taa za kibinafsi pamoja kwenye kamba ya LED. Hakikisha kutumia waya rahisi sana kwa sababu itakuwa rahisi kufanya kazi nayo. Kata waya muda mrefu wa kutosha kuunganisha LED zote. Hii itakuwa waya wa ardhi unaoendelea.

Tumia mkasi kidogo kuondoa kidogo ya plastiki karibu na waya wa ardhi baada ya cm 10 ya kwanza. Weka mwangaza wa kwanza ndani ya zana ya usaidizi inayounga chini. Salama waya wa ardhini ndani ya klipu ya kinyume. Sogeza sehemu zote mbili pamoja mpaka sehemu tupu ya waya iko karibu na pini ya ardhini ya LED. Kisha kushinikiza chuma cha kutengeneza moto juu ya waya na pini ya ardhi na joto kwa sekunde mbili. Chukua waya ya solder na uishike karibu na chuma cha kutengeneza juu ya pini na waya tupu. Kisha subiri hadi waya fulani ya solder itayeyuka na LED imehifadhiwa kwa waya. Ondoa waya ya solder kabla ya chuma cha soldering na subiri hadi kiungo kiwe baridi.

Kumbuka: Upande mfupi wa waya (ziada ya cm 10) unahitaji kuwa upande sawa na data IN pin. Vinginevyo, kipande cha LED kitakuwa chini na data haitaweza kusafiri katika mwelekeo sahihi.

Hatua ya 12: Solder Baadhi Zaidi

Kwa mwangaza wa pili, pima umbali kati ya kijicho cha kwanza na cha pili cha sketi yako. Tumia mkasi mdogo ili kuondoa mipako ya silicone au PVC kuzunguka waya ambapo LED ya pili itauzwa. Solder LED ya pili kwenye waya wa chini na kurudia hadi kila eyelet ina LED yake mwenyewe.

Hatua ya 13: Solder Power Wire Onto LED-strip

Kata waya kwa muda mrefu kama waya wa ardhini. Waya hii itauzwa kwenye pini ya umeme (diagonally hela kutoka pini ya ardhini) ya LEDs. Toa tena mipako ya silicone au PVC kuzunguka waya kwenye matangazo yale yale na uuze waya kwenye pini ya umeme.

Hatua ya 14: Solder Data Wire kati ya LEDs

Sasa endelea na kuuza waya binafsi, fupi kati ya pini za data za LED. Waya ya data hukatwa kati ya kila nuru, kwa hivyo ishara ya data itapita kwenye chip ya LED kabla ya kupita kwa LED inayofuata. Utahitaji waya wa data kwenye LED ya kwanza ya ukanda wako (data IN pin) lakini hakuna waya kwenye pini ya data ya LED yako ya mwisho.

Kidokezo: Inasaidia kuyeyusha waya fulani wa solder juu ya ncha za waya kabla ya kuziba waya kwenye pini.

Hatua ya 15: Pakua Arduino IDE, Sakinisha Maktaba ya Neopixel na Pakia Nambari

Ikiwa haujafanya kazi na mdhibiti mdogo wa Arduino hapo awali, utahitaji kupakua Arduino IDE (Mazingira Jumuishi ya Maendeleo). Hii ni programu ya kuandika programu na kuzipakia kwenye microcontroller yako ya Arduino. Maktaba huja na mipango ya msingi ya mfano. Unaweza kupakua programu kutoka kwa wavuti ya Arduino. Unapofanya kazi na Flora, fuata hatua kwenye wavuti ya Adafruit kurekebisha IDE yako ya Arduino.

Kwa kuwa hakuna mpango wa mfano katika maktaba ya Arduino kwa RGB za LED, utahitaji kupakua maktaba ya ziada ya kufanya kazi nayo. Maktaba ya NeoPixel ya Adafruit ni rahisi kuelewa na kufanya kazi nayo. Pakua maktaba hapa. Fungua IDE ya Arduino na usakinishe maktaba kwa kwenda Kusimamia Maktaba. Dirisha litafunguliwa na itabidi uchague faili ya zip ya Adafruit.

Sasa fungua mchoro mpya kwa kwenda kwenye Faili> Mpya. Nenda kwenye ukurasa wa Ampli-Tie ya LED na unakili na ubandike nambari hiyo kwenye mchoro wako. Kwenye nambari, badilisha idadi ya LED kuwa idadi halisi ya LED unazotumia katika mradi wako. Unahitaji pia kufafanua pini kipande chako cha LED kitaunganishwa kwenye microcontroller na pini ya kipaza sauti. Sasa chagua microcontroller yako kupitia Zana> Bodi. Baada ya kuunganisha microcontroller yako na kebo ya USB kwenye kompyuta yako ndogo, bonyeza mshale kwenye kona ya juu kushoto ya mchoro. Hii itapakia programu kwenye microcontroller yako. Ikiwa kosa la machungwa linaonekana kwenye mchoro wako, nakili maandishi na utafute Google ili upate suluhisho.

Kumbuka: Siri ya Analog (A) sio lazima iwe na nambari sawa na pini ya dijiti (D). Nambari za pini za dijiti zimeandikwa ubaoni. Unaweza kupata nambari za pini za analog kwenye Mchoro wa Flora Pinout. Pini iliyofafanuliwa katika nambari yako kwa kipaza sauti yako inahitaji kuwa pini ya analog - LED-strip pini ya dijiti.

Hatua ya 16: Jaribu Mstari wa LED

Kwanza, andaa microcontroller yako. Utahitaji kukata waya tatu za kuruka za kike na kuziunganisha kwenye microcontroller yako. Weka waya za data kwenye pini ulizoelezea kwenye nambari yako (nilitumia D10 na D12 lakini unapaswa kutumia D6 na D9 - pini hizo tayari zimefafanuliwa katika nambari ya Ampli-Tie). Waya mbili za ardhini na umeme zinaweza kuuzwa kwenye pini moja kila moja. Salama viungo na gundi moto.

Kisha kata nyaya tatu za kiume za kuruka na uziweke kwenye mwanzo wa kipande chako cha LED. Salama pamoja na kupungua kwa joto. Itakusaidia kuunganisha na kukata taa zako kwenye bodi yako. Pia ni salama kwa sababu kuziba itatoka kabla waya hajachomoka kwenye bodi au mkanda wa LED. Hii inaweza kutokea kwa urahisi wakati wa kuvaa vifaa vya elektroniki.

Sasa unaweza kuunganisha kipande chako cha LED na ubao na ujaribu. Nilipakia NeoPixel strandest (mpango wa kuwasha LED bila kipaza sauti) kwanza kuona ikiwa taa zote zinafanya kazi. Unahitaji pia kuunganisha bodi kwenye LiPo au kompyuta yako kwa usambazaji wa umeme. Kama unavyoona kwenye picha nilitumia mamba kupiga kwanza.

Hatua ya 17: Andaa Maikrofoni Yako

Solder waya kwenye kila pini. Tumia waya zingine tatu za kuruka za kike na kuziunganisha kwenye ncha za waya. Kisha, pakia msimbo wa Ampli-Tie ya LED kwenye kifaa chako kidogo cha kudhibiti. Kumbuka kubadilisha idadi ya LEDs pamoja na analog na pini ya dijiti kwenye nambari. Unganisha taa zako na kipaza sauti na bodi yako na ujaribu.

Hatua ya 18: Unganisha LED kwenye Sketi

Wakati LED zote zinafanya kazi unaweza kuendelea na kuunganisha LED kwenye sketi yako. Pindisha sketi ndani na uweke gundi moto moto karibu na kijicho cha kwanza. Weka mwangaza wa kwanza (upande unaoangazia chini) ndani ya kijicho cha kwanza juu ya gundi. Kisha weka gundi moto juu ya mwangaza wa LED, wacha ipoze kidogo na uisukume chini na kidole chako hadi baridi. Ikiwa viungo vya kutengenezea havijalindwa vya kutosha, weka gundi zaidi juu. Rudia hadi taa zote za LED ziunganishwe kwenye kijicho.

Hatua ya 19: Jaza viwiko vya macho

Baada ya taa zote za LED kushikamana kwenye vichocheo, geuza sketi upande wa kulia tena na ujaze viwiko na gundi moto. Shika kwa uangalifu bunduki ya gundi moto juu kidogo ya kijicho na uiruhusu gundi itoke kwenye kijicho. Kwa uso ulio sawa na laini, songa polepole bunduki ya joto kwenye miduara huku ukijaza kijicho.

Hatua ya 20: Unganisha Elektroniki kwenye Sketi

Katika hatua ya mwisho, kata vipande vitatu vya Velcro vilivyo na nata: moja kwa kipaza sauti, moja kwa mdhibiti mdogo na moja kwa betri. Bandika kipande cha Velcro kibaya kwenye vifaa vyako vya elektroniki na upande laini unaolingana ndani ya sketi yako kwenye ngozi. Inasaidia kuvaa sketi na kuchagua mahali pazuri kwa vifaa vya elektroniki kabla ya kubandika velcro kwenye ngozi.

Hatua ya 21: Vaa Sketi yako

Yote yamewekwa. Sasa unaweza kuziba betri, maikrofoni na taa kwenye microcontroller yako na kuwasha.

Ikiwa unataka kujifunza zaidi kuhusu LED za RGB na kupanga mifumo yako mwenyewe, angalia maktaba ya FastLED. Kwa kuchora ramani za LED zako na kuongeza vitufe vya kubadili mradi wako, ninapendekeza ufanye kazi na maktaba ya RGBShades kutoka kwa macetech.

Ikiwa una maswali yoyote au kitu kisicho wazi, jisikie huru kuuliza. Furahiya kuvaa taa zako!

Zawadi Kubwa katika Mashindano ya Teknolojia ya Kuvaa