JackLit: 6 Adım

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:19

Bu proje, Fremont Academy Femineers ile Pomona College Electronics 128 kursu arasındaki ortaklığa ait öğrenciler tarafından yürütülmüştür. Bu projenin amacı, altıgen eşya teknolojisini müzikle ritim içinde aydınlatan eğlenceli bir cekete entegre etmekti. “JackLit” cihazımız bir mikrofon aracılığıyla müziği duyabiliyor ve bir Fast Fourier dönüşüm kodu kullanarak müzikteki nicelleştirilebilen ve ceket üzerindeki belirli aydınlatma gruplarını ayırt etmek için kullanılabilen frekansları sıralıyor. Bunu yaparken, paralel olarak bağlanmış elektrominesans panel grupları, mikrofonun duyduğu frekans aralığına bağlı olarak herhangi bir şarkının ritmiyle aydınlanır. Bu projenin kullanımı, herhangi bir şarkının ritmine ışık tutabilen eğlenceli bir ceket sağlamaktır. Sosyal etkinliklerde giyilebilir veya farklı giyim eşyalarına uygulanabilir. Teknoloji ayakkabılarda, pantolonlarda, şapkalarda vb. Kullanılabilir. Gösterilerde ve konserlerde aydınlatma kurmak için de kullanılabilir.

Adım 1: Malzemeler

Tüm materyaller adafruit.com ve amazon.com'da bulunabilir.

• 10cmX10cm beyaz elektrominesans panel (x3)
• 10cmX10cm mavi elektrominesans panel (x4)
• 10cmX10cm aqua elektrominesans panel (x3)
• 20cmX15cm aqua elektrominesans panel (x2)
• 100 cm yeşil elektrominesans bant (x3)
• 100 cm kırmızı elektrominesans bant (x4)
• 100 cm mavi elektrominesans bant (x2)
• 100 cm beyaz elektrominesans bant (x1)
• 12 volt invertör (x4)
• SainSmart 4 kanallı röle modülü (x1)
• 9 voltluk pil (x5)
• 9 volt geçmeli konnektör (x5)
• çok sayıda kablo
• Altıgen Aşınma

Adım 2: Arduino Yazılımı

JackLit'i oluşturmaya başlamadan önce, onu kontrol etmek için doğru programlama araçlarına sahip olmanız gerekir. Öncelikle Arduino web sitesine gitmeniz ve Arduino IDE'yi indirmeniz gerekiyor. Bu yapıldıktan sonra, Hex'inizi programlamak için kurulum yapmak için izlemeniz gereken adımlar şunlardır.

1. (Yalnızca Windows, Mac kullanıcıları bu adımı atlayabilir) https://www.redgerbera.com/pages/hexwear-driver-i adresini ziyaret ederek sürücüyü yükleyin. bağlantılı RedGerbera sayfasının üst kısmı).
2. Hexware için gerekli kitaplığı kurun. Arduino IDE'yi açın. "Dosya"nın altında "Tercihler"i seçin. Ek Pano Yöneticisi URL'leri için sağlanan alana https://github.com/RedGerbera/Gerbera-Boards/raw/… yapıştırın. Ardından "Tamam" ı tıklayın. Araçlar -> Pano: -> Pano Yöneticisi'ne gidin. Sol üst köşedeki menüden "Katkıda Bulunanlar"ı seçin. Arayın ve ardından Gerbera Boards'a tıklayın ve Install'a tıklayın. Arduino IDE'den çıkın ve yeniden açın. Kitaplığın doğru şekilde kurulduğundan emin olmak için Araçlar -> Pano'ya gidin ve menünün en altına gidin. Altında en azından HexWear'ın (mini-HexWear gibi daha fazla pano değilse) görünmesi gereken “Gerbera Boards” başlıklı bir bölüm görmelisiniz.

Adım 3: İnverter Düzeni

Bu şema, 9 voltluk pilleri paralel olarak inverterlere ve ardından cekete bağlayan devreyi göstermektedir. Her invertörden çıkan kablo çiftinin AC akım taşıdığını ve invertörlerden gelen paralel bağlı kabloların fazda olması önemlidir, aksi takdirde net kazanç 1 olmaz.

Adım 4: Röle Düzeni

Bu, Hex'i anahtarlara (röle modülü) bağlayan "anahtarlara" etiketli Adım 3'ten sonraki devre bileşenidir.

Adım 5: İnşa Edin

9 voltluk pilleri ve inverterleri Şekil 1'de gösterildiği gibi bağlayın. Beş adet 9 volt paralel olmalı ve dört invertere de paralel bağlanmalıdır. Eviricilerden gelen çıkış kabloları paralel ve fazda bağlanmalıdır. İnverter çıkış paralel kablolarından biri daha sonra doğrudan ceket üzerindeki elektrominesans panellere bağlanacak şekilde ayrılmalıdır. Diğeri ise röle modülüne bağlanacaktır. Bir AC devresiyle uğraştığımız için hangisinin keyfi olduğuna dikkat edin. Adım 4'te gösterildiği gibi, paralel kabloları, her biri dört anahtardan birine bağlanan üçe ayırmalısınız. Bir anahtar kullanılmayacak. Kablolarınızın anahtarlara nereye bağlanması gerektiğini öğrenmek için adafruit.com veya amazon.com'daki talimatlara bakın. Ceket üzerindeki elektrolüminesan panellere bağlanmak için ayrılacak olan her bir anahtara başka bir tel bağlanmalıdır. Adım 4 ve üzerinde gösterildiği gibi röle modülünü Hex'e uygun şekilde bağladığınızdan emin olun.

Cekete entegre edilen devreye geçiyoruz. Artık eviricilere bağlanan üç kablo setimiz ve anahtarlara bağlanan başka bir üç kablo setimiz var. Üçlü setler halindeler çünkü ceket üzerinde 3 paralel elektrominesans panel devresi var. Elektro ışıldayan paneller, ceketin üzerine sıcak yapıştırılabilir ve kabloların dışarıdan görünmemesi için iplik geçirmek için kumaşta delikler açılabilir. Bir sonraki adım, tüm elektrominesans paneller nedeniyle en basit ama en sıkıcı olanıdır. Aynı anda aydınlatmak istediğiniz panelleri seçin. Üç grup panel atayabilirsiniz ve her biri paralel olarak bağlanmalıdır. Bir AC devresi olduğu için pozitif ve negatif olan isteğe bağlı olmasına rağmen, paralel olarak pozitif giriş kabloları ve paralel olarak negatif giriş kabloları olmalıdır. Eviricilerden gelen üç kablodan birini, üç elektrominesanslı paralel aydınlatma grubunun her birine bağlayın. Ardından, anahtarlardan gelen üç kablodan birini, üç elektrominesanslı paralel aydınlatma grubunun her birine bağlayın. Size hafif bir şok vereceklerinden, açıkta kalan kabloları kapattığınızdan emin olun.

Adım 6: Kodlama

Kodumuz, gürültüyü Hex'in duyduğu frekanslara ayırmak için Arduino Fast Fourier Transform (fft) kitaplığını kullanır. Fourier Dönüşümlerinin arkasındaki gerçek matematik biraz karmaşıktır, ancak sürecin kendisi çok karmaşık değildir. İlk olarak, Hex, aslında birçok farklı frekansın bir kombinasyonu olan gürültüyü duyar. Hex, tüm verileri temizlemeden önce yalnızca belirli bir süre dinleyebilir ve tekrar, bu nedenle bir gürültü duyabilmesi için, bu gürültünün frekansı, Hex'in o zamandan beri dinlediği zamanın en fazla yarısı kadar olmalıdır. Hex'in kendi frekansı olduğunu bilmesi için onu iki kez duyabilmesi gerekir. Saf bir tonu genliğe karşı zamanın bir fonksiyonu olarak çizecek olsaydık, bir sinüs dalgası görürdük. Gerçekte saf tonlar yaygın olmadığı için, bunun yerine oldukça kafa karıştırıcı ve düzensiz bir kıvrımlı çizgi görüyoruz. Bununla birlikte, bunu oldukça yüksek bir doğruluk derecesine kadar birçok farklı saf ton frekansının toplamı ile tahmin edebiliriz. fft kitaplığının yaptığı şey budur: bir gürültü alır ve onu duyduğu farklı frekanslara böler. Bu süreçte, fft kitaplığının gerçek gürültüye yaklaşmak için kullandığı bazı frekanslar diğerlerinden daha büyük genliğe sahiptir; yani, bazıları diğerlerinden daha gürültülüdür. Dolayısıyla, Hex'in duyabileceği her frekansın aynı zamanda karşılık gelen bir genliği veya hacmi vardır.

Kodumuz, Hex'in duyabileceği aralıktaki tüm frekansların genliklerinin bir listesini almak için bir fft yapar. Kullanıcının Hex'in gerçekten bir şey duyduğunu ve Hex'in ses seviyesindeki değişikliklere tekabül ettiğini doğrulayabilmesi için hem frekansların ve genliklerin bir listesini yazdıran hem de bunları grafikleyen bir kod içerir. işitme. Oradan projemizde 3 anahtar olduğu için frekans aralıklarını düşük, orta ve yüksek olmak üzere üçe böldük ve her grubu bir anahtara karşılık getirdik. Hex duyduğu frekanslardan geçer ve düşük/orta/yüksek grubundaki herhangi bir ses belirli bir sesin üzerindeyse, frekansın ait olduğu gruba karşılık gelen anahtar açılır ve ışığın kalması için her şey durur. üzerinde. Bu, tüm frekanslar kontrol edilene kadar devam eder ve ardından Hex tekrar dinler ve tüm süreç tekrarlanır. 3 anahtarımız olduğundan, frekansları bu şekilde böldük, ancak bu, herhangi bir sayıda anahtara kolayca ölçeklenebilir.

Kodun bazı tuhaflıkları hakkında bir not. 10'dan başlayan frekanslar arasında yineleme yaptığımızda, 0 frekansında genliğin DC kayması nedeniyle gürültü seviyesinden bağımsız olarak son derece yüksek olması, dolayısıyla bu çarpmadan hemen sonra başlıyoruz.

Kullandığımız gerçek kod için ekteki dosyaya bakın. Daha fazla veya daha az hassas hale getirmek için onunla oynamaktan çekinmeyin veya isterseniz daha fazla aydınlatma grubu ekleyin! İyi eğlenceler!