Active Music Party LED-lantaarn en Bluetooth-luidspreker met Glow in the Dark PLA - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:14

Hallo, en bedankt voor het afstemmen op mijn Instructable

Elk jaar doe ik een interessant project met mijn zoon die nu 14 is. We hebben een Quadcopter, Swimming Pace Clock (die ook een Instructable is), een CNC-behuizingsbank en Fidget Spinners gebouwd.

Met de winter voor de deur en een paar kampeertrips in aantocht, dachten we dat het leuk zou zijn om een leuke kampeerlantaarn te maken, maar we wilden het naar een hoger niveau tillen, dus besloten er een paar extra's aan toe te voegen. Een Bluetooth-luidspreker voor muziek, evenals een paar verschillende feestverlichtingsmodi. Het heeft ook een USB-oplaadpoort voor je telefoon:)

Het is vrij groot met een hoogte van 14 ", een breedte van 5" en heeft 90 LED's in het gedeelte van de lantaarnlamp. Het grootste deel van het gewicht zit aan de onderkant, dus het zit goed, en het handvat aan de bovenkant maakt het gemakkelijk mee te nemen. De Glow in the Dark PLA top is ook een leuke touch.

De lantaarn heeft 6 standen en het leuke is dat je ook je eigen standen kunt programmeren. Als je met iets leuks op de proppen komt, laat het me weten, zodat we het in de onze kunnen verwerken!

Er zijn twee video's bijgevoegd, de eerste is dat ik alleen fluit om de reactieve lichten te laten zien. Het ziet er veel cooler uit met echte muziek, maar om copyrightredenen kan ik het niet met muziek laten zien … De andere video toont de kleurcyclusmodus en video doet het niet doe het ook geen recht.

Als je dit instructable leuk vindt, stem er dan op in de wedstrijden waaraan we hebben deelgenomen

Dit zijn de verschillende modi die we voor onze lantaarn hebben gemaakt:

1. 100% RGB-licht
2. 50% RGB-licht
3. 25% RGB-licht
4. Kleur fietsen
5. Actieve feestmodus 1- Verhoogt kleuren met 3 niveauwisselingen van kleuren (blauw op laag volume, groen op midden en rood op hoog)
6. Actieve feestmodus 2 - Verhoogt kleuren op basis van de amplitude van het geluid.

Onderdelen lijst:

• Een bluetooth speaker die je uit elkaar kunt halen. De onze werd gewonnen als prijs van de Instructables Microcontroller-wedstrijd. Het is een 3W Mono Bluetooth-luidspreker en heeft een USB-oplaadpoort. Hier is een link naar de website waar je er een kunt kopen, maar ze zijn behoorlijk duur. Als je de plus-maat gebruikt, past hij perfect in de build. De geluidskwaliteit is niet zo geweldig en daarom hebben we besloten om het te gebruiken. Als we het verpesten, zouden we niet boos zijn, haal het voorzichtig uit elkaar, verwijder eerst alle schroeven en gebruik dan voorzichtig een dremelgereedschap om de elektronica uit de rest van de behuizing te snijden.
• Waterdichte 5050 LED-lichtstrip:
• Arduino Uno:
• Adafruit Electret-microfoonversterker:
• Hoge capaciteit 3S 4000mAh 11.1v batterij: https://www.amazon.com/gp/product/B0087Y7V3U Je hebt er ook een oplader voor nodig… Het oorspronkelijke gebruik van de batterij was in de Quadcopter die we een paar jaar geleden bouwden.
• 3 MOSFET-transistoren:
• 20 schroeven:
• LED-stroomschakelaar:
• 2 momentschakelaars:
• Glow in the Dark PLA:
• Kogelconnectoren voor batterij
• 1k weerstand
• Draad
• Breadboard en Jumpers om te testen

Gereedschap Lijst:

• 3D-printer & PLA-filament
• Kruiskopschroevendraaier (klein met lange schacht)
• Soldeerbout en Soldeer
• Dremel gereedschap
• superlijm
• Boor met grote boor

Stap 1: 3D print de zaak

We hebben de behuizingscomponenten in PLA geprint met 2 verschillende materiaalspoelen. Rood PLA voor de onderste en middelste lagen, en voor de binnen-, buiten-, boven- en handvatstukken van de lantaarn gebruikten we glow in the dark PLA. De lampjes zorgen voor veel licht in het glow in the dark materiaal, zodat het mooi gloeit nadat we de lichten hebben uitgedaan.

Er zijn 7 hoofdcomponenten om af te drukken, de onderste basis, bovenste basis, batterijlade, lichte basis, lichte inzet, lichte bovenkant en het handvat. Een klein stukje, dat zijn de schakelaarclips om de 2 schakelaars in de lampvoet vast te houden. We hebben er superlijm op gebruikt zonder de schakelaar te lijmen, wat een probleem was toen we probeerden de schakelaar op zijn plaats te lijmen zonder de clips.

Stap 2: Monteer de onderste basiselektronica

Sommige componenten moeten in de behuizing worden geassembleerd en worden bedraad, zodat alles past en geïsoleerd is.

In de onderste laag plaatsen we de Bluetooth-luidspreker, de Arduino / Lighting LED-aan / uit-schakelaar en de microfoon. Je hebt lange draden nodig en een schakelaar die je op de hoofdschakelaar op de bluetooth-luidspreker soldeert, zodat deze naar de lichtvoet kan worden geleid. De draden naar de aan / uit-schakelaar lopen naar de bovenste basis, zodat ze verbinding kunnen maken met de batterij en Arduino. Er moeten ook 2 draden van de Arduino naar de microfoon lopen.

Merk op dat de volgende drie stappen enigszins met elkaar verweven zijn. Zorg er wel voor dat de draden komen waar ze moeten zijn voordat je alles aan elkaar soldeert:)

Met de pinnen van de aan / uit-schakelaar naar de bovenkant van de schakelaar en de pinnummers van links naar rechts beginnend bij 1 en eindigend met 5. Opmerking: ik heb geen foto van de bedrading van de laatste schakelaar, de blauwe en witte draden in de foto waren tijdelijk voordat we ze daadwerkelijk een juiste kleurcode hadden gegeven en de overstap hadden voltooid.

Met het bovenstaande in gedachten, is hier hoe we de LED Power Switch hebben aangesloten:

• 1 Batterij - & Arduino -
• 2 & 5 Arduino +
• 3 Batterij +

Nu kunt u enkele kleine schroeven nemen en de microfoon aan de zijkant of onderkant van de basis bevestigen. We hebben ook superlijm gebruikt om de batterij aan de onderkant van de basis te bevestigen, zodat deze niet verschuift.

Stap 3: Monteer de lantaarntop

In deze stap zullen we de lichten aan de binnenste lantaarnbehuizing bevestigen, vervolgens de buitenste behuizing bevestigen en de lichtdraden aan de MOSFET's solderen en dingen testen. We hebben de Arduino-bedrading vóór deze stap getest en jij kunt dat ook als je wilt. Het is altijd leuk om dingen te zien oplichten voordat je alles in elkaar zet.

Om de lichten aan de binnenste basis van het licht te bevestigen, hebben we deze eerst gemeten door de lichten eromheen te wikkelen, en we kregen 30 segmenten (90 lichten). Daarna hebben we de strook gesneden en de achterkant verwijderd. We zijn begonnen met het opwinden van de lampjes tussen de stutten aan de onderkant van de basis zodat er ruimte was voor de draden en daarna om te solderen. Daarna bleven we gewoon strak ronddraaien in een spiraal totdat we de top bereikten. Misschien wil je een extra segment of twee hebben voor het geval dat en snijd het af zodra je bij de top bent.

Nadat we het op die manier hebben neergezet, hebben we superlijm op de onder- en bovenkant aangebracht om ervoor te zorgen dat het op zijn plaats blijft, omdat de lijm op lichte strips notoir slecht is. Er is expres niet veel speling tussen de lampen en de dunne buitenschaal om ervoor te zorgen dat als de lijm aan de achterkant niet werkt, de lampen nog steeds goed in de lantaarn zitten.

Plaats nu gewoon de binnenschaal met de lichten in de buitenschaal en gebruik schroeven om ze met elkaar te verbinden en dingen op hun plaats te houden.

Stap 4: Monteer de bovenste basiselektronica

De bovenste basis bevat de Arduino, MOSFET's en batterij.

We hebben de MOSFET's bedraad met de warmtesynchronisatie naar de rug wanneer we gaan liggen met de benen naar ons toe. Eerst gebruikten we voor het testen een breadboard, daarna haalden we ze eruit en soldeerden we alles aan elkaar voor een betere duurzaamheid.

Er is ruimte voor het breadboard, maar het zal strakker passen dan alles aan elkaar te solderen en het vervolgens vast te plakken met isolatietape, wat we hebben gedaan.

Zie enkele van de bijgevoegde foto's waarin ik heb geprobeerd te laten zien hoe we dingen in elkaar hebben gezet. De vorige onderste basistrede heeft afbeeldingen van de microfoon.

Hier is hoe we de Arduino hebben aangesloten en de verbindingen met de verschillende componenten hebben aangesloten:

• Microfoonuitgang naar pin A0
• Mode Select Button to pin 12 -> weerstand -> Ground en Button pin 0
• Rode uitgang naar pin 3 -> Linker pin Rode MOSFIT
• Groene uitgang naar pin 5 -> Linker pin Groene MOSFIT
• Blauwe uitgang naar pin 6 -> Linker pin Blauwe MOSFIT
• 5 volt naar Mode Select-knop pin 13,3 volt naar microfoon
• VIN naar de 12 volt draad van de verlichting
• Rode MOSFIT-centrum -> Rode lichtdraad
• Groene MOSFIT-centrum -> Groene lichtdraad
• Blue MOSFIT Center -> Blue Light-draad
• Massa naar microfoon en naar de MOSFIT-rechterpin (ik heb één draad van de grond voor alle 3 en de schakelaar geleid)
• Aarding van de aan/uit-schakelaar naar de microfoonaarde

We hebben de stroomconnector op de Arduino losgesoldeerd en onze draden rechtstreeks op de printplaat gesoldeerd, zoals je kunt zien in de eerste en voorlaatste foto hier.

Nu kunt u de bovenste basisschaal aan de onderste basisschaal bevestigen.

De laatste stap is om enkele korte schroeven te nemen en de Arduino aan de zijkant van de schaal te bevestigen. Er is een vlakke plek speciaal voor dat doel ontworpen!

Als je meer hulp nodig hebt bij de bedrading, bekijk dan deze links:

• Modusknop:
• MOSFET-LED's:
• Microfoon:

Stap 5: Programmeer de Arduino

Nu komt het gemakkelijke deel van het programmeren van de Arduino. Sluit de Arduino aan op uw pc met behulp van de USB-kabel en zorg ervoor dat de Arduino-software is geïnstalleerd (er zijn tal van tutorials over deze stap, dus ik sla deze hier over).

Download de lantern.ino van deze pagina en upload deze naar de Arduino. Voel je vrij om het aan te passen aan je smaak/behoeften.

Ik vond een storing met de microfoon, ik bemonster op 40 MHz en af en toe zou het afslaan en geen gegevens geven die een piek zouden veroorzaken, aangezien de standaard min- en max-waarden 0-1023 zijn. Ik filter voor dit geval en gebruik gewoon de laatste amplitude wanneer het gebeurt, wat de feestmodi veel beter maakte. Misschien heb ik gewoon een gedeeltelijk defecte microfoon …

Ik heb ook een aantal van de foutopsporing Serial.print-statements ingelaten (maar uitgecommentarieerd), zodat je ze kunt verplaatsen als je speelt met het wijzigen van de code.

Stap 6: Geniet van het eindproduct

Het werkt echt goed en we waren aangenaam verrast over hoe cool het eruit ziet. Iedereen aan wie we het hebben laten zien, was erg onder de indruk, en we hopen dat je net zoveel van de jouwe zult genieten als wij!

Stap 7: Lessen…

Je zult waarschijnlijk de versterking van de microfoon willen verlagen, deze wordt behoorlijk luid in de basis, en we ontdekten dat als de audio wordt aangezwengeld tot meer dan ongeveer 75% van iPhone max, de microfoon in paniek raakt en de Arduino opnieuw opstart. Als iemand weet waarom of wat een gemakkelijke oplossing is, hoor ik het graag.

De bekabeling was wat rommelig, dus als we het opnieuw zouden moeten doen, zouden we meer hebben nagedacht over hoe kabels tussen de lagen te leggen, zodat ze de accubak niet in en uit kunnen schakelen. Het werkt voor ons, maar we moeten voorzichtig zijn om het te verwijderen en terug te plaatsen.

Als we het opnieuw hadden moeten doen, hadden we ook een betere bluetooth-speaker en een stereo-speakeropstelling gebruikt. Ik had geen tijd meer om de 2 party-modi te programmeren, en ze zouden wat meer afstemming kunnen gebruiken. De effecten zijn hard gecodeerde waarden en met meer tijd zou ik het nummer hebben gesampled terwijl het speelde en de reeksen hebben aangepast op basis van de volumegegevens van het nummer.

Ik zou ook een poort hebben ingebouwd of de kabel eruit hebben gestoken, zodat het programmeren van de Arduino niet nodig zou zijn om hem uit elkaar te halen

Ik deed de programmering met de lichtkap eraf en zonder handvat en legde ze naast elkaar met de lichtkap ondersteboven. Ze kwamen qua hoogte goed overeen, dus het was gemakkelijk om op die manier te testen.

De glow in the dark PLA voor de top is zeker goed gelukt en ik zou het iedereen aanraden die het project maakt.