LED бүжгийн өрөө: 7 алхам

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:06

Энэ бол Arduino-д суурилсан LED хөгжмийн дүрслэл, AKA үнэхээр сайхан дижитал бүжгийн өрөө барих гарын авлага юм. Цахилгаан хэлхээний дүрс бичлэгийн талаар зааварчилгаа өгөх янз бүрийн гарын авлага байдаг боловч эдгээр нь ерөнхийдөө дууны дохиогоор дамжуулж буй хүч чадлын дагуу гэрлийг лугшилт хийх, эрч хүчийг өөрчлөх зориулалттай өсгөгч юм. Хөгжмийн янз бүрийн давтамжид хариу өгөх олон стробын дагуу би илүү их зүйлийг хүсч байсан. Эцсийн үр дүн нь энэ ба энэ зүйлийн багахан мутацын хойд хүүхэд юм, гэхдээ энэ нь үнэхээр үнэ цэнэтэй юм. Бодит аудио дохиог компьютер дээрх микрофоны үүрнээс уншдаг тул өөрийн дууг хүлээн авах боломжтой. iPod / Rock хамтлаг / караоке / -аас сонсогдож буй галзуу хүүхдүүдийн мөрөөддөг бүхэн. Шинэ хөгжим! DoKashiteru болон Creative Commons -ийн зөвшөөрлөөр би танд системийн цензургүй видеог хүргэж байна.

Алхам 1: эд анги / багаж хэрэгсэл

Эд анги: LED - Мэдээжийн хэрэг. Би eBay -ээс янз бүрийн өнгөөр хийсэн 10 мм хэмжээтэй тод гэрлийг бөөнөөр худалдаж авсан боловч та тэдгээрийг Digikey эсвэл Mouser дээрээс олж болно. Милликанделагийн өндөр үнэлгээ нь илүү сайн байдаг, ялангуяа хэрэв та эдгээрийг зөвхөн өнгө будалт биш харин ямар нэгэн зүйлийг гэрэлтүүлэхийг хүсч байвал. Сайн наймаа олохын тулд дэлгүүр хэсээрэй. Резистор - LED тус бүрт нэг. Миний уурхайд 470 ом шаардлагатай байсан ч шатаахгүйгээр аль болох их гэрэл авахын тулд LED -ийнхээ үнэлгээг сайтар шалгаж үзээрэй. Гагнуургүй талхны талх - Бүх хэлхээнд зориулагдсан. Arduino - Компьютер/хэлхээний интерфэйс. Гайхамшигтай жижиг самбар. Онлайнаар худалдаж аваарай. Утас - Олон тооны хатуу цөмт утас. Надад маш хурдан хэрэгтэй байсан тул би орон нутгийнхаа RadioShack -ийг цэвэрлэж дуусгасан боловч та үүнийг илүү хямд олох боломжтой байх ёстой. Хоёр утсыг ийм байдлаар холбох нь туйлын ашигтай гэдгийг хожим харах болно. Компьютер - Бодит тооцоо хийгддэг газар. Тийм ээ, энэ нь хэд хэдэн гэрэл асаахад бага зэрэг хэтрүүлсэн байж магадгүй, гэхдээ бид зөөврийн компьютерээс бүжгийн хөгжмөө тоглуулах нь гарцаагүй болсон ч сайн болсон. Цахилгаан хангамж - LED нь arduino -аас илүү их хүч авах магадлалтай тул бид тэдгээрийг гаднаас нь тэжээж, транзистороор солих болно. Танд хуучин электрон бараа тавигдсан байх ёстой, эс бөгөөс дэлгүүрийн дэлгүүрүүдээс олж болно. Танд ямар хүчдэл / ампер хэрэгтэйг төлөвлөлтийн хуудсыг үзнэ үү. NPN транзисторууд - Бид эдгээрийг одоогийн өсгөгч / унтраалга болгон ашиглаж байна. Ардуиногоос авсан бага гүйдэл нь LED -ээр дамждаг цахилгаан тэжээлээс маш их гүйдлийг хянадаг. Тэднийг онлайнаар эсвэл RadioShack дээрээс хайж олоорой. Гагнуурын төмөр - Өөрийгөө маш сайн тайлбарладаг. Чанга яригч / аудио задлагч / эрэгтэй -эрэгтэй аудио кабель - Чихэвчний гаралтаас чанга яригч болон микрофоны үүрэнд дохио өгөх дуу, задлагч, кабелийн чанга яригч. Програм хангамж: Arduino - arduino програм хангамжийн орчныг эндээс татаж авна уу. Боловсруулах - боловсруулах нь arduino -той сайн ярьдаг бөгөөд гайхалтай номын сантай. Үүнийг эндээс татаж авна уу. Эндээс Minim аудио боловсруулах номын сангийн хамгийн сүүлийн хувилбар байгаа эсэхийг шалгаарай. Та мөн харилцахын тулд 'arduino' номын санг авах хэрэгтэй болж магадгүй. Үүнийг эндээс аваад Processing/library фолдерт хадгалаарай.

Алхам 2: Хэлхээний дизайн

Бидний барьж буй тойргийн ерөнхий дүр зураг. Утасны хоёр хэлхээ нь өндөр ба бага хүчдэлд холбогдсон бөгөөд LED/резистор хос бүр нь тэдгээрийг гэрэлтүүлэх гүүр болдог. Бага хүчдэлийн хэлхээ нь транзистороор дамжин газардсан байдаг бөгөөд ингэснээр бид урсаж буй гүйдлийн хэмжээг (ингэснээр LED -ийн тод байдлыг) хянах боломжтой болно.

Алхам 3: Төлөвлөлт

Хамгийн чухал алхам бол ямар өнгө, хаана байхыг хүсч байгаагаа төлөвлөх явдал юм. Миний дотуур байрны таазыг "вафли хэлбэртэй" гэж тодорхойлдог бөгөөд гадаргууг дөрвөлжин ховилтой хавтангаар бүрсэн байдаг. Эдгээр нь өнгийг тодорхойлохын тулд маш байгалийн сүлжээ хийсэн боловч та өөрийн төлөвлөгөөг гаргах хэрэгтэй болно. Та 8 хүртэлх LED -ийг нэг хяналтын хэлхээнд залгах боломжтой бөгөөд энэ нь нэгэн зэрэг асаж, унтрах болно гэсэн үг юм. Урсгал хүчдэл ба гүйдлийг тодорхойлохын тулд LED -ийнхээ мэдээллийн хүснэгтийг шалгана уу. Уурхайн хүчдэлийн уналт ~ 3.5 вольт бөгөөд хамгийн их гүйдэл нь 20 миллиамп байна. Надад 12 вольтын цахилгаан хангамж байсан тул бид Ом -ийн хуулийг (V = IR) ашиглан энгийн хэлхээний математикийг хийж болно: (12 - 3.5) = 0.02 * R R = 425 ом. Энгийн байхын тулд бид үүнийг 470 ом хүртэл дугуйруулдаг. Ихэнх 5 мм -ийн LED нь 2 вольт орчим хүчдэлийн уналттай, 15 миллипамп орчим гүйдэлтэй байх боловч шатахгүйн тулд шалгаарай. Санаж байгаарай: гэрлийн эрч хүч нь гүйдэлтэй пропорциональ байдаг тул хэт тод байвал гүйдлийг хязгаарлахын тулд том резистор ашиглана уу. Цахилгаан хангамж нь энэ бүх гүйдлийг зохицуулж чадах эсэхийг шалгаарай - зарим жижигхэн хэдэн зуун миллиампаар үнэлэгддэг бөгөөд энэ нь та бидний адил 10-20 LED -ийг зэрэгцээ асаах боломжтой гэсэн үг юм.

Алхам 4: LED ба утас бэлтгэ

Хэрэв бид эхлээд резистортой хамт гагнах юм бол LED -ийг утсан дээр холбох нь илүү хялбар болно. LED -ийн сөрөг (богино) тугалга ба резисторын нэг талыг хоёуланг нь хайчилж, дараа нь гагнана. Үүнийг хийсний дараа эерэг хар тугалга ба резисторыг гадагш чиглүүлээрэй, ингэснээр LED бага зэрэг наалдана. Илүү ойлгомжтой тайлбарыг авахын тулд зургийг үзнэ үү. Дараа нь бүх утсыг тавиад утас бүрт хүрэхэд хангалттай байгаа эсэхийг шалгаарай. LED бүр хаашаа явах ёстойг хэмжиж тэмдэглээрэй. Дахин нэг удаа бодит хавсралтын тайлбарыг зургаар хамгийн сайн өгсөн болно. LED -ийг утсан дээр гагнаж, туйлшралаа тууштай байлгахыг хичээгээрэй - бүх эерэг нь нэг утсанд, бүх сөрөг нь нөгөө рүү хөтөлдөг. Дууссаны дараа утаснуудаа тавихаасаа өмнө туршиж үзээрэй - бүх гэрэл асаж байгаа эсэхийг шалгахын тулд утсыг цахилгаан тэжээлд эсвэл 9 вольтын батерейнд холбож, дараа нь бүх утсыг тавь! Миний хувьд энэ нь маш олон тооны цагаан өнгийн хальс, сандал дээр зогсох явдал байв. Чөлөөт төгсгөлүүд бүгд нэг дор цугларч, талх, ардуино, компьютер байрлуулах эсэхийг шалгаарай. Би мөн гэрлийг сарниулахын тулд жижиг оригами бөмбөрцөгүүдийг LED дээр байрлуулсан бөгөөд бөмбөлөгний нүхнээс гадуур нь жижиг зүсэлт хийж, дөрвөн хавтас хийвэл сайхан гулсах болно. Эффектийг өмнөх хуудасны зургийг үзнэ үү. Бөмбөрцгийг хуучин лекцийн тэмдэглэлээс хийсэн бол бонус оноо.

Алхам 5: Цахилгаан хэлхээг бий болгох

Үнэхээр өөр хэлэх зүйл алга. Цахилгаан тэжээлээс авсан эерэг ба сөрөг үзүүрийг талхны тавцан дээрх цахилгаан төмөр замд холбож, arduino газардуулгын зүүг ижил сөрөг төмөр замд холбоно уу. Байршлын сайн системийг авахын тулд зургийг үзнэ үү. Ардуиногоос (доорх хөх, хар, улаан өнгөөр харуулав) залгуурыг салгаж, эерэг цахилгаан төмөр замд холбож бүх зүйл ажиллаж байгааг шалгаарай. Транзистороор гүйдэл гүйж, LED -ийг асаах болно (хэрэв бүх зүйл зөв холбогдсон бол). Ардуиног компьютерт USB кабелиар холбож, дууны системийг тохируулахын тулд чанга яригч, эрэгтэй эрэгтэй кабелийг задлагч руу залгаарай. Эрэгтэй, эрэгтэй кабелийн нөгөө үзүүрийг компьютер дээрх микрофон үүрэнд илгээнэ үү. Дахин хэлэхэд, хэрэв та зөвхөн компьютерээсээ дуу тоглуулах гэж байгаа бол энэ нь арай хэтэрсэн хэрэг болно (ялангуяа хэрэв та jack -ийг хэрхэн яаж ашиглахаа олж мэдэх боломжтой бол), гэхдээ ингэснээр систем нь Rock Band эсвэл караоке эсвэл өөр компьютер дээр гаргадаг бусад зүйл рүү шилжиж болно. 3.5 мм аудио үүр. Микрофон ажиллаж байгаа эсэхийг шалгаарай - задлагчийг ямар ч аудио эх үүсвэрт холбож, дараа нь дохио бүртгүүлж байгаа эсэхийг шалгахын тулд дуу бичих програмыг нээнэ үү. Ихэнхдээ микрофоны дууг хааж болдог тул хэрэв танд асуудал тулгарвал хамгийн түрүүнд хайх болно.

Алхам 6: Кодын кодын код

Arduino програм хангамжийн орчныг нээж, StandardFirmata -ийн жишээг самбар дээр байршуулна уу. Энэхүү ноорог нь танд arduino -ийг цуваа интерфейсээр удирдах боломжийг олгоно, өөрөөр хэлбэл компьютер дээрх дурын код нь бидний холбосон гэрлийг хянах боломжтой бөгөөд аудио дохиог боловсруулдаг код бол боловсруулалтын ноорог юм. Энэ нь хамгийн бага номын сан дахь гайхалтай BeatDetect номын санд суурилсан болно. BeatDetect анги нь аудио дохионы Фурье хувиргалтыг тооцоолж, коэффициент бүрийн дундаж болон дисперсийг сүүлийн хэдэн секундын турш хянадаг. Хэрэв FFT савны аль нэгний утга дисперсээс давсан бол цохилтыг илрүүлж, энэ давтамжтай холбоотой гэрэл асах болно.. Энэ нь юу гэсэн үг вэ гэвэл LED хэлхээ бүр нь өөр өөр хөгжмийн давтамжтай тохирч байх болно. Нэг хэлхээ нь басс, нөгөө нь уруу татах, нөгөө нь өндөр дууны тэмдэглэл гэх мэт 26 өөр давтамжтайгаар анивчих болно. доороос ноорог зурж, өөрийн тохиргоог харуулахын тулд 10 -р мөрөнд LEDPins массивыг өөрчилнө үү. Эхний зүү дугаар нь хамгийн бага давтамжтай тохирч байна. Үүнийг хийсний дараа та дууссан! Аудио задлагчийг чихэвчнийхээ үүрэнд залгаад ноорогоо эхлүүлээд хөгжим тоглуулж эхлээрэй. Хэрэв бүх зүйл хүлээгдэж буй шиг ажиллах юм бол долгионы хэлбэр дүрслэгч гарч ирэх бөгөөд гэрэл анивчих болно. Зугаацаарай!

Алхам 7: Алдааг олж засварлах

Танд тулгарч болзошгүй гол бэрхшээл бол боловсруулах болон arduino -ийг хоорондоо ярилцах явдал юм. Arduino програм хангамжийг суулгасан эсэхээ шалгаарай - энэ нь шаардлагатай бүх цуваа номын санг авчрах болно. Туршилтын явцад та хэлхээтэй холбоотой асуудлуудаас зайлсхийх боломжтой. Асуудал хаана байгааг оношлохын тулд энэ бүхэнд буцаж очихгүй бол би өөрийн бүх тохиргооноос бүх алдааг арилгаж чадсан болохоор миний толгойн орой дээр юу байсныг би бодож чадахгүй байна. Танд тулгарч байсан асуудлуудаа оруулаарай.