Bir Kostüm İçin Frekans Ses Görüntüleyici Nasıl Yapılır (Arduino Projesi): 8 Adım (Resimlerle)

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:21

Bu Eğitilebilir Kitapta, fiberglas köpük giysiye yerleştirilmiş heyecan verici bir işitsel görselleştirici yapmak için ipuçları, planlar ve kodlar sunacağım. Bu arada, bazılarının projelerine arduino FFT kitaplıklarını uygulamak isteyen bazılarının değerli bulabilecekleri yararlı adımları ve ekstra kodları paylaşacağım.

Adım 1: Malzemeler ve Fiyatlar

Köpük elbiseyi yapmadan önce, FFT kütüphanesinin nasıl çalıştığını öğrenmek için bir dizi yaptım. Gerekli malzemeler şunlardır:

1. 2x 30 neopiksel WS2812B şeritler…………………………………………………………. Bir şerit 3,22$
2. Arduino uno (Çince kullanılmış)………………………………………………………………Zaten sahibi
3. Kabloları bağlayın…………………………………………………………………………………. Zaten sahip olunan
4. Harici güç kaynağı……………………………………………………………………. Zaten sahip olunan
5. Montaj yüzeyi (kullanılmış Karton)………………………………………………………Zaten sahibi
6. LM386 Ses Amplifikatör Modülü……………………………………………………………..5 birim için 8,98$
7. 3.5mm Stereo Ses Erkek - AV 3 Vidalı Terminal Dişi Konnektör……….5 ünite için 6.50$
8. 3.5mm Stereo Jak Dişi - Dişi…………………………………………………..6 birim için 5,99$
9. Breadboard…………………………………………………………………………………………….

Sonunda mikrofonlu bir elbisenin kurulumunu benimsemek için aşağıdakiler gereklidir:

1. 19 neopiksel şerit ………………………………………………………………………26,67 $ karşılığında 5 milyon 300 LED'den kesilmiş
2. 5 neopiksel şerit……………………………………………………………………….. Aynı rulodan kesilmiş
3. Arduino nano (Çince kullanılmış)…………………………………………………….3,00$ (5$15 için)
4. Kabloları bağlayın…………………………………………………………………………. Zaten sahip olunan
5. Talentcell Şarj Edilebilir 6000mAh Li-Ion Pil…………………………….29,99$
6. 3.5mm stereo ses erkek - AV 3 vidalı terminal dişi konnektör…..5 ünite için 6.50$
7. 3.5mm Stereo Jak Dişi - Dişi…………………………………………..6 birim için 5,99$
8. Anahtarlar………………………………………………………………………………. Kırık arabadan çekilmiş
9. Bir kostüm…………………………………………………………………………….çeşitli ürünler için 50$

Adım 2: Montaj ve Kablolama

30 WS2812 LED şeritten oluşan iki şeritle başlayın ve bunları kesme çizgileri boyunca 5 LED uzunluğunda şerit olacak şekilde kesin. Bu şeritleri düz bir yüzeye yapıştırın. Örneğimde karton kullandım. Ardından bileşenleri gösterildiği gibi birbirine bağlayın. İyi lehim noktaları sağlamak için yeterli zaman ayrıldığından emin olun. Hepsinin doğru çalıştığından emin olmak için Adafruit'in Neopixel kitaplığındaki örnekleri kullanın ("Straintest" örneği harika çalışıyor).

Adım 3: Arduino Kodu

Bu proje için yalnızca iki kitaplık gereklidir.

FFT için Open Music Lab'ın ArduinoFFT'sini kullandım https://wiki.openmusiclabs.com/wiki/ArduinoFFT. Kurulum talimatlarını tam olarak uyguladığınızdan emin olun, aksi takdirde çalışmayacaktır. Doğru şekilde kurduktan sonra, "geçersiz kitaplık" ile ilgili hata mesajları almaya devam ediyorum, ancak her şey hala benim için çalıştı. Neyi kaçırdığımı tanımlarsanız yorum yapın. Neopikseller için Adafruit'in NeoPixel kitaplığını kullandım (daha önce belirtildiği gibi). Yüklemek için arduino yazılımı içindeki Library Manager'ı kullanmanızı öneririm.

SuitFFT dosyası, denetleyicimden gelen tüm ekstra girdilerle Suit üzerinde çalışan koddur. LightShowFFT, aux girişi 60 LED dizisi içindir.

Bu kodların her ikisi de örneklerimde N. N'yi 256'ya indirerek daha hızlı çalıştırılabilir ve projelerim için fazlasıyla uygun olduğu bulundu. Deneysel olarak, bir sonraki adımda test edildiği gibi, tam ses spektrumunun 9 kHz'in çok ötesinde çalıştığını buldum!

Adım 4: FFT Ne Yapıyor?

Bir FFT veya Hızlı Fourier Dönüşümü bir sinyali alır ve onu frekans alanına dönüştürür. Işıkların her birinin gösterdiği şey bir frekans kutusu. FFT matematiksel olarak karmaşık bir hesaplama olduğundan, örnek sayısını sınırlayarak kodun daha hızlı çalışmasını sağlayabilir. Ancak frekans çözünürlüğü zarar görecektir. Kelime eksikliği için, Arduino'daki FFT, örnekleme hızı, örnek sayısı, döngü süresi ve daha fazlası arasında bir dengeleme eylemidir. Başkalarını kendi projeleri için en iyi olanı bulmak için ayarlarla oynamaya teşvik ediyorum.

Şimdi takım elbise yapma zamanı.

Adım 5: Kostüm İpuçları

Kostümüm, diğer birçok Yayınlanmış Eğitim Tablosunun konuyu daha iyi ele aldığı köpükten yapıldı. Benimkiyle arasındaki fark, bondo, fiberglas ve boya için fazladan adımlar atmamdı. Bunun için ipuçları aşağıdaki gibidir.

• Daha sonra büyük bir zaman farkı yaratacağı için harika hazırlık çalışmaları yapın (bantlama, maskeleme, vb.)
• Bondo ve fiberglası daima küçük miktarlarda karıştırın
• Boşlukları doldurmak için Bondo kullanın
• Kapatmak ve güçlendirmek için fiberglas reçine kullanın
• Zayıf noktaları daha iyi sertleştirmek için fiberglas kumaş kullanın
• Zaman ayırın ve işinizde sabırlı olun

• zımpara için

  • 40-100 kumdan arındırma malzemesi
  • Astar hazırlığı için 100-400 kum
  • 400-1000 kum zımpara astarı için
  • Boyayı zımparalamak için 1000-3000 kum

Neopiksel şeritlerini monte etmek için şeritleri yerinde sabitlemek için sıcak tutkal kullandım. Şimdi birkaç zorluk, pilin tedarik edilmesini, mikrofonun algılanmasını, kontrolör tarafından çalıştırılmasını ve daha fazlasını yapmaktır.

Adım 6: Bir Denetleyici Yapma veya Seçme, Kablolama ve Kodlama

Herhangi bir anahtar veya anahtar kullanılabilir. Projem için 96 Honda Prelude'un pencere kontrollerinin harika çalıştığını gördüm. Anahtarları yuvalarından çıkardıktan sonra, anahtarlara basıldığında hangi telin ne yaptığını bulmak için süreklilik modunda ayarlanmış bir multimetre kullandım (bazen anahtarların sürekliliği bozduğunu unutmayın). Açılıp kapanan pencereyi kilitlemeye, kontrolleri yanlışlıkla çarpmalara karşı kilitlemeye, parlaklık kontrolleri için pencereyi yukarı ve aşağı ve "ışık modları" için son anahtarı yapmaya karar verdim.

Anahtarların düzgün çalışması için aşağı çekme dirençlerine ihtiyaç vardır. Normalde 50-100 kΩ dirençler çalışır, ancak birkaç anahtarın, Arduino'nun dijital girişi düzgün bir şekilde kesmesi için voltajı değiştirmek için çok daha düşük bir direnç (bazıları yaklaşık 300 Ω) kullanması gerekiyordu (düşük ve daha büyük için kabaca 0.3 * Vcc'den az) 0.6*Vcc'den yüksek). Bunu yapan herkesin, denetleyicinin düzgün çalıştığından emin olmak için önce bir ekmek tahtası ile tercihen anahtarla geçiş yapması gerekir.

Anahtarı bulduktan sonra, gösterilen şemayı kullanarak bileşenleri birbirine lehimledim. Bileşenleri daha iyi sabitlemek için bir PCB devre kartı kullanın. Ayrıntılı bir görünüm için resme bakın. 19 LED dizisi, neler olup bittiğinin bir göstergesi olarak elbisemin sırtına ve diğeri ön tarafa iniyor.

Denetleyiciyi elbiseye sabitlemek için yerleştirmek için sıcak tutkal kullandım. Sonra daha küçük köpük takozlar yaptım ve denetleyiciyi desteklemek için bunları da sıcak yapıştırdım.

7. Adım: Son Dokunuşlar

Bitirmek için, teli içinden geçirmek için köpükteki yarıkları kesin. Telleri sıcak tutkalla sabitleyin. Ekstra dokunuşlar için "anlaşmayı imzalamak" için birkaç ek ürün daha aldım. Düşündüm ki… açık renk bir takım elbise içinde gülünç görüneceksen, fazladan bir adım at!

Adım 8: İşte Bu! (Artı Sorun Giderme İpuçları)

Eğitilebilirliğimi ziyaret ettiğiniz için teşekkürler ve size iyi eğlenceler DIY'ciler!

Proje deneyiminden sorun giderme ipuçları:

• Işıklar garip davranıyorsa (yanıp sönen ışık, tümü düzgün çalışmıyor, olağandışı renkler)

  • Işıklara zayıf güç kaynağı

    • Çoklu güç kaynakları
    • İp atmayın, böylece neopikseller birlikte olabilir
    • Şeritlere ekstra güç hatları çalıştırın

  • Kod sorunu

    • Işık sayısının doğru olup olmadığını kontrol edin
    • Kodun ışıkları ve frekans kutularını doğru şekilde gösterip göstermediğini kontrol edin

  • Arduino'ya zayıf güç kaynağı

    Güç kaynağını artırın

  • Arduino'dan neopiksellere voltaj kapalı

    Her ikisine de güç sağlamak için aynı güç kaynağını kullanın

• Işıklar açık ama FFT yok

  • Amplifikatör ve amplifikatör gücünden, topraklamadan ve girişten gelen kabloyu kontrol edin
  • Amplifikatör kazancını artırın/azaltın
  • Işıklara zayıf güç