Sonic Bow Tie, David Boldevin Engen: 4 алхам (зурагтай)

2025 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2025-01-23 15:00

4х5 хэмжээтэй хоёр толин тусгалтай LED массив дээр дөрвөн өөр давтамжтайгаар хүрээлэн буй орчны дууг тасралтгүй харуулах чадвартай авсаархан зангиа

Энэхүү гарын авлагад дурын олны дунд бусдаас ялгарах зангиа хэрхэн хийх талаар ярилцах болно.

Энэ төсөлд танд хэрэгтэй зүйл:

1 Arduino Pro Micro эсвэл түүнтэй ижил хэмжээтэй 16MHz давтамжтай ажилладаг Arduino

40 мм хэмжээтэй 3 LED

1 энгийн товчлуур

1 Цахилгаан микрофон

1 цэнэглэдэг 3.7V 800mAh 25C 1 эсийн LiPo зай

10 100Ω эсэргүүцэл

10 кВ эсэргүүцэл

1 220 Ω эсэргүүцэл

ПХБ машинд нэвтрэх (Хэвлэсэн хэлхээний самбар)

Хямдхан тохируулж болох дэгээ/хавчсан зангиа эсвэл зүгээр л тохируулж болох дэгээ/хавчсан хүзүүний бүс

Алхам 1: ПХБ -ийг хэвлэх

Хэлхээ самбарыг хэвлэхдээ.cmp файлыг үйлдвэрлэгчийн шаардлагад нийцүүлэн өөрчлөх шаардлагатай болж магадгүй юм. Гэсэн хэдий ч эх хавтанг нэлээд нарийвчлалтай бус аргаар хийсэн тул ихэнх үйлдвэрлэгчид ПХБ -ийг ямар ч өөрчлөлт хийхгүйгээр үйлдвэрлэх боломжтой байх болно. Зураг дээр та ПХБ -ийн урд ба хойд хэсгийг харж болно. Энэхүү загвар нь гагнуурын нүхэнд виас ороогүй бөгөөд зөвхөн виасыг тусад нь байрлуулах боломжтой гэж үздэг (нэгээс олон талт виас бүхий ПХБ -д давхаргын хоорондох холболт байдаг).

Гэрэл бүрийг ердийн LED матрицаас хамаагүй цөөн оролтын зангилаа хийх боломжийг олгодог Charlieplexing технологийг ашиглан тус тусад нь авч үздэг бөгөөд сул тал нь зөвхөн гэрлийг нэг цагт асаах боломжтой бөгөөд энэ нь массивын хэмжээ хязгаарыг тогтоодог. мэдэгдэхүйц анивчихгүйгээр. Charliplexing нь 1 ба 0 гэсэн хоёр дохио өгөхийн оронд 3 1, 0 ба Z гэсэн хэлбэртэй ажилладаг. Z нь нээлттэй хэлхээ шиг ажилладаг, маш өндөр эсэргүүцэлтэй байдаг. Тиймээс гэрэл бүрийг зангилаа 1, 0, Z, Z, Z хослолоор асааж асаадаг бөгөөд энэ нь гүйдэл нь зөвхөн нэг цэгээс нөгөө рүү шилжих боломжтой гэсэн үг юм.

Алхам 2: Бүгдийг хамтдаа гагнах

ПХБ дээр дэнлүүг гагнахдаа LED -ийн эерэг талыг квадрат руу, сөрөг талыг тойрог руу тууштай гагнах нь маш чухал юм. Эсрэгээр хийвэл кодын хаягийг буруу асааж, үл нийцэх байдал нь олон гэрлийг ижил өдөөлтөөр асаах болно.

Дараа нь эрвээхэй зангианы урд талд 10 100Ω эсэргүүцэл дээр гагнана.

Дараа нь бусад хэсгүүдийг хэлхээний диаграммд үзүүлсэн байдлаар холбоно уу, энэ нь батерейг Arduino руу шууд гагнах нь зөв бөгөөд arduino USB -ээр холбогдсон үед цэнэглэгдэх болно. ПХБ -ийн ар талд бүх хэсгүүдийг наахаасаа өмнө массивын алдааг шалгах хэрэгтэй.

Алхам 3: Код байршуулах, дибаг хийх

Дээрх кодыг байршуулна уу. Үүнийг байршуулах үед товчлуурыг дарж идэвхжүүлээрэй, одоо дотогшоо чиглэсэн гурвалжин хэлбэр нь зангиа дээр дээш доош гүйлгэх ёстой.

Хэрэв ингэхгүй бол 1-20 хүртэлх тооны оролтыг авах Blink (LED) функцийг ашиглан гэрэл тус бүрийг тусдаа байхад (mode = 0) хоосон хүрд дэх давталтад тус бүрийг тайлбарлах хэрэгтэй. гогцоо.

void loop () {

байхад (горим == 0) {

Анивчих (1); // Гэрэл зохих ёсоор ажиллаж байгаа эсэхийг шалгахын тулд нэг нэгээр нь шалгаарай

// анивчих (2); // дараагийн алхам 20 хүртэл

/* if (digitalRead (Button) == 0) {

горим = 1;

Унтраах ();

turnOn (1);

саатал (200);

завсарлага;

}

Унтраах (); */ // энэ хэсгийг дибаг хийх явцад тайлбарласан болно

}

…..

Дебаг хийх:

Хэрэв та хоёр талдаа өөр өөр гэрэлтэй бол гагнуур хийхэд ямар нэг зүйл буруу байгаа тул та нөлөөлөлд өртсөн гэрлийг задалж, 2 -р алхамыг дахин хийх хэрэгтэй.

Хэрэв хос гэрлийг унтраасан бол виас байхгүй байж магадгүй юм.

Хэрэв хоёр гэрэл үргэлж хамт асдаг бөгөөд бусадтай харьцуулахад гэрэл багатай бол нэг нь буруу замаар гагнагдсан байдаг.

Хэрэв гэрэл тус бүр тус тусдаа асдаг боловч 2 -р алхамыг алдагдуулсан кодын дээд хэсэгт байгаа зааврыг дагаж мөрдөөгүй болно.

муу холболт эсвэл ПХБ-ийн богино залгааны улмаас бусад асуудал үүсч болно.

Анхааруулга: Энэ хэсэг нь нум зангиа хийхэд маш техникийн бөгөөд шаардлагагүй юм

Би спектрийн шинжилгээний кодыг тусгайлан 16 МГц давтамжтай Arduino -д зориулж бичсэн. Энэ нь бусад системүүд дээр хэр сайн ажиллахыг би сайн мэдэхгүй байна, энэ нь бүх хамтлагууд өөр өөр хариу үйлдэл үзүүлж магадгүй ч тийм ч их өөрчлөгдөхгүй байж магадгүй юм.

Энэ нь ойролцоогоор 8, 9 кГц -ийн дээж авах давтамж болох 6, 7ms -д 60 дээж авах замаар ажилладаг. Дараа нь тэдгээрийг 4 өөр давтамжтайгаар 4 өөр аргаар шинжлэх.

Хамгийн өндөр давтамжийн шинжилгээ нь бусад дээж бүрийг дараагийнхтай нь харьцуулж, утгыг квадрат болгож, хос дээж бүрийн хувьд нэгтгэн харуулдаг. Энэ нь дээж авах давтамжийн тал орчимд хамгийн өндөр үр дүнг өгдөг тул 4, 4 кГц орчим зурвас нэвтрүүлэх шүүлтүүрийг өгдөг.

Шинжилгээ хийх математик томъёо:

Σ (кв (x [2n-1] -x [2n]))

Дараагийнх нь маш төстэй ажилладаг боловч эхлээд нэг удаад хоёр дээж нэмдэг. Энэ нь сүүлийн системийн дээж авах давтамжийн талыг үр дүнтэй өгдөг бөгөөд хамгийн өндөр давтамжийг шүүж, 2, 2 кГц орчим зурвас дамжуулах шүүлтүүр үүсгэдэг.

Дараагийн систем нь ижил зүйлийг хийдэг боловч нэг удаад 2 дээж нэмэхийн оронд 10 -ийг нэмж 440 Гц давтамжтай нэвтрүүлэх шүүлтүүр болдог.

Сүүлчийн дүн шинжилгээ нь эхний 30 дээжийг нэгтгэн сүүлийн 30 -ийн нийлбэртэй харьцуулж үзэхэд 150 Гц давтамжтай зурвас дамжуулах шүүлтүүр болдог.

Алхам 4: Бүгдийг хамтад нь наа

Arduino-ийг ПХБ-ээс салгах нь чухал бөгөөд учир нь тэд холбоо барих тохиолдолд богино холболт үүсгэж болзошгүй юм. Үүнийг хооронд нь цахилгаан соронзон хальсаар наагаад хийж болно. Батерейны нэг далавч дээр зай, нөгөө талдаа микроконтроллерийг тэнцвэржүүлэх нь давуу талтай. Та хүзүүний бүсийг холбосон газар болохоос хэдхэн миллиметр наалдаж, улаан хоолой руугаа чиглүүлэх ёстойг эс тооцвол, зангианы төв хэсгийг нэлээд хоосон байлгахыг хичээх хэрэгтэй. хүн бүр үүнийг хамгийн тод харах болно.

Санаж байгаарай: зангиа зангиа хийх функц нь гоо зүйгээс хамаагүй чухал бөгөөд үүнийг хэн ч харахгүй.