Хувцасны өмсгөлийн давтамжтай аудио дүрсийг хэрхэн яаж хийх вэ (Arduino төсөл): 8 алхам (зурагтай)

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:05

Энэхүү гарын авлагад би шилэн хөөсөн костюмтай, сэтгэл хөдөлгөм аудио визуализатор хийх зөвлөмж, төлөвлөгөө, кодыг өгөх болно. Замдаа би өөрийн төсөлд arduino FFT номын санг ашиглахыг хүсч буй хүмүүст хэрэгтэй алхамууд болон нэмэлт кодыг хуваалцах болно.

Алхам 1: Материал ба үнэ

Хөөсөн костюм хийхээс өмнө би эхлээд FFT номын санг хэрхэн ажиллуулах талаар сурах массив хийсэн. Шаардлагатай материалууд нь:

1. 2x 30 неопиксел WS2812B тууз ………………………………………………………… 3.22 доллар тууз
2. Arduino uno (хятад хэл ашигласан) ………………………………………………………………
3. Утас залгах ……………………………………………………………………………….
4. Гадаад цахилгаан хангамж …………………………………………………………………….
5. Суурилуулах гадаргуу (ашигласан картон) ……………………………………………………
6. LM386 аудио өсгөгчийн модуль ………………………………………………………….. 5 нэгж 8.98 доллар
7. 3.5 мм стерео аудио эрэгтэй AV 3 винт терминал эмэгтэй холбогч ……….5 нэгж тутамд 6.50 доллар
8. 3.5 мм стерео Жак эмэгтэй, эмэгтэй ………………………………………………….. 6 нэгж тутамд 5.99 доллар
9. Breadboard ………………………………………………………………………………………

Эцэст нь микрофонтой костюмны тохиргоог хийхийн тулд дараахь зүйлийг хийх шаардлагатай байна.

1. 19 неопиксел зурвас ………………………………………………………………………………………… …
2. 5 неопиксел зурвас ………………………………………………………………….. Нэг өнхрүүлгээс хайчилж ав
3. Arduino нано (хятад хэл ашигласан) ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
4. Утас залгах …………………………………………………………………………
5. Talentcell цэнэглэдэг 6000 мАч лити-ион батерей …………………………. $ 29.99
6. 3.5 мм стерео аудио эрэгтэй AV 3-винт терминал эмэгтэй холбогч …… 5 нэгж 6,50 доллар
7. 3.5 мм стерео Жак эмэгтэй, эмэгтэй ………………………………………….. 6 нэгж тутамд 5.99 доллар
8. Шилжүүлэгч ………………………………………………………………………………….
9. Хувцасны костюм ………………………………………………………………………….. төрөл бүрийн зүйлд 50 доллар

Алхам 2: Угсралт ба утас

30 ширхэг WS2812 LED тууз бүхий хоёр туузаар эхэлж, огтлох шугамын дагуу 5 ширхэг LED тууз болгон хайчилж ав. Эдгээр туузыг хавтгай гадаргуу дээр наа. Миний жишээнд би картон ашигласан. Дараа нь зураг дээрх шиг бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг утсаар холбоно. Сайн гагнуурын цэгийг баталгаажуулахын тулд хангалттай хугацаа зарцуулсан эсэхийг шалгаарай. Тэд бүгд зөв ажиллаж байгаа эсэхийг шалгахын тулд Adafruit -ийн Neopixel номын сангийн жишээг ашиглана уу ("Straintest" жишээ маш сайн ажилладаг).

Алхам 3: Arduino код

Энэ төсөлд зөвхөн хоёр номын сан шаардлагатай.

FFT -ийн хувьд би Open Music Lab -ийн ArduinoFFT https://wiki.openmusiclabs.com/wiki/ArduinoFFT -ийг ашигласан. Тэдний суулгах зааврыг яг дагаж мөрдөж байгаа эсэхийг шалгаарай, эс тэгвэл энэ нь ажиллахгүй болно. Үүнийг зөв суулгасны дараа би "хүчингүй номын сан" -тай холбоотой алдааны мессеж хүлээн авсан хэвээр байгаа боловч бүх зүйл миний хувьд ажилласан хэвээр байна. Хэрэв та миний алдсан зүйлийг олж мэдвэл сэтгэгдэл бичээрэй. Неопикселийн хувьд би Adafruit -ийн NeoPixel номын санг ашигласан (өмнө дурдсанчлан). Суулгахын тулд arduino програмын хүрээнд Номын сангийн менежерийг ашиглахыг зөвлөж байна.

SuitFFT файл бол миний хянагчийн бүх нэмэлт оролттой костюм дээр ажилладаг код юм. LightShowFFT нь aux оролт 60 LED массивт зориулагдсан.

Эдгээр кодуудын аль алиныг нь хурдан ажиллуулахын тулд N. N -ийг 256 болгож, энэ нь миний төслүүдэд илүү тохиромжтой болохыг олж мэдэв. Дараагийн алхам дээр туршиж үзсэн шиг аудио спектр нь 9 кГц -ээс хол давсан болохыг би туршилтаар олж мэдсэн.

Алхам 4: FFT юу хийж байна

FFT эсвэл Fast Fourier Transform нь дохиог хүлээн авч давтамжийн муж болгон хувиргадаг. Гэрэл тус бүрийн харуулдаг зүйл бол давтамжийн сав юм. FFT нь математикийн хувьд нарийн төвөгтэй тооцоо учраас дээжийн тоог хязгаарласнаар кодыг хурдан ажиллуулах боломжтой болно. Гэсэн хэдий ч давтамжийн нарийвчлал алдагдах болно. Үг дутагдсанаас болж Arduino дахь FFT нь дээж авах хурд, дээжийн тоо, давталтын хугацаа гэх мэтийг тэнцвэржүүлэх үйлдэл юм. Өөрийнхөө төсөлд хамгийн сайн тохирох зүйлийг олохын тулд би бусад хүмүүсийг тохиргоогоор тоглохыг зөвлөж байна.

Одоо костюм хийх цаг болжээ.

Алхам 5: Хувцаслалтын талаархи зөвлөмжүүд

Миний хувцасыг хөөсөнцөрөөр хийсэн бөгөөд бусад олон нийтлэгдсэн зааварчилгаа нь энэ сэдвийг илүү сайн тусгасан болно. Минийхээс ялгарах зүйл бол би бондо, шилэн эдлэл, будаг хийх нэмэлт алхам хийсэн. Үүний талаархи зөвлөмжүүд дараах байдалтай байна.

• Бэлтгэл ажил маш сайн хийгээрэй (соронзон хальс, маск хийх гэх мэт), учир нь энэ нь хожим цаг хугацааны хувьд ихээхэн өөрчлөлтийг авчирна
• Бондо ба шилэн хөвөнг үргэлж бага хэмжээгээр холино
• Бондог ашиглан хоосон зайг бөглөнө үү
• Битүүмжлэх, бэхжүүлэхийн тулд шилэн шилэн давирхайг ашигла
• Сул талуудыг илүү сайн хатууруулахын тулд шилэн даавуу ашиглана уу
• Цаг заваа гаргаж, ажилдаа тэвчээртэй хандаарай

• Зүлгүүрийн хувьд

  • 40-100 ширхэг нунтаглах материал
  • Праймерыг бэлтгэхэд 100-400 грит
  • Зүлгүүрийн праймерын хувьд 400-1000 грит
  • Будаг зүлгүүр хийхэд 1000-3000 грит

Неопиксел туузыг холбохын тулд би халуун цавуугаар туузыг бэхлэв. Одоо батерейгаар хангах, микрофон мэдрэгч, хянагч ажиллуулах гэх мэт олон бэрхшээл тулгарч байна.

Алхам 6: Хянагч хийх, сонгох, залгах, кодлох

Ямар ч унтраалга, унтраалга ашиглаж болно. Миний төслийн хувьд 96 Honda Prelude машины цонхны удирдлага маш сайн ажилладаг болохыг олж мэдсэн. Шилжүүлэгчийг орон сууцнаас нь салгасны дараа тасралтгүй горимд суурилуулсан олон тоолуур ашиглан ямар утас юу хийснийг олж мэдсэн. Би цонхны түгжээг солих, санамсаргүй цохилтоос удирдлагыг түгжих, гэрэлтүүлгийг хянах цонхыг дээш доош харуулах, "гэрлийн горим" -ын сүүлчийн унтраалга хийхээр шийдсэн.

Шилжүүлэгчийг зөв ажиллуулахын тулд резисторыг татах шаардлагатай. Ер нь 50-100 кОм резистор ажиллах болно, гэхдээ цөөн тооны унтраалга нь Arduino дижитал оролтыг зохих ёсоор тасалдуулахын тулд хүчдэлийг өөрчлөхийн тулд илүү бага эсэргүүцэл (ойролцоогоор 300 Ω орчим) ашиглах шаардлагатай байв (бага ба түүнээс дээш хувьд 0.3*Vcc-ээс бага). 0.6*Vcc -ээс өндөр). Үүнийг хийж байгаа хүн хянагч зөв ажиллаж байгаа эсэхийг шалгахын тулд эхлээд талхны самбараар солих хэрэгтэй.

Шилжүүлэгчийг олж мэдсэний дараа би диаграммыг ашиглан бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг гагнав. Бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг илүү сайн засахын тулд ПХБ -ийн хэлхээний самбар ашиглана уу. Дэлгэрэнгүй үзэхийн тулд зургийг үзнэ үү. 19 LED массив нь юу болж байгааг илтгэхийн тулд миний костюмны нуруу, нөгөө талд нь доошоо буудаг.

Хянагчийг костюмтай болгохын тулд би халуун цавуугаар байрлуулсан. Дараа нь би жижиг хөөсөн шаантаг хийж, хянагчийг дэмжихийн тулд халуунаар нь наасан.

Алхам 7: Эцсийн шүргэлт

Дуусгахын тулд утсыг дамжуулахын тулд хөөсний зүслэгийг хайчилж ав. Утсыг халуун цавуугаар бэхлээрэй. Нэмэлт мэдрэхийн тулд би "гэрээгээ битүүмжлэх" зорилгоор хэд хэдэн нэмэлт зүйл худалдаж авсан. Хэрэв та хөнгөн костюмтай инээдтэй харагдахаар гарах гэж байгаа бол нэмэлт алхамыг хий!

Алхам 8: Энэ бол боллоо! (Алдааг олж засварлах зөвлөмжүүд)

Миний танилцуулж буйд баярлалаа, DIY тоглогчиддоо хөгжилтэй байгаарай!

Төслийн туршлагаас гарсан бэрхшээлийг арилгах зөвлөмжүүд:

• Хэрэв гэрэл нь хачин санагдвал (гэрэл гялалзах, бүгд зөв ажиллахгүй, ер бусын өнгө)

  • Гэрлийн цахилгаан хангамж муу байна

    • Олон тооны цахилгаан хангамж
    • Неопикселийг хооронд нь уяж болохгүй
    • Нэмэлт цахилгаан дамжуулах шугамыг тууз болгон ажиллуулна

  • Кодын асуудал

    • Гэрлийн тоо зөв эсэхийг шалгаарай
    • Код нь гэрэл, давтамжийн савыг зөв харуулсан эсэхийг шалгана уу

  • Arduino -д цахилгаан хангамж муу байна

    Цахилгаан хангамжийг нэмэгдүүлэх

  • Arduino -аас неопиксел хүртэлх хүчдэл унтарсан

    Хоёуланг нь тэжээхийн тулд ижил цахилгаан хангамжийг ашигла

• Гэрэл асдаг боловч FFT байхгүй

  • Өсгөгч ба өсгөгчийн хүч, үндэслэл, оролтын утсыг шалгана уу
  • Өсгөгчийн ашиг орлогыг нэмэгдүүлэх/бууруулах
  • Гэрлийн хүч муу байна