Muziek Reactieve Mood Lights - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:15

Inleiding en achtergrond

In het eerste jaar (lente van 2019) wilde ik mijn slaapzaal opknappen. Ik kwam op het idee om mijn eigen sfeerverlichting te bouwen die zou reageren op de muziek waar ik naar luisterde op mijn koptelefoon. Eerlijk gezegd had ik geen specifieke inspiratie, ik vond ze er gewoon cool uit zien. In het heetst van het laatste seizoen heb ik een ledstripcontroller in elkaar geknutseld die op audio kon reageren. Het werkte, maar het was slechts een breadboard-opstelling, verre van iets compleet of permanent. De tijd verstreek, het huiswerk stapelde zich op en dat project zakte steeds dieper weg in mijn doos met onafgemaakte dingen.

Toen sloeg de quarantaine toe.

Ik heb genoeg tijd gewonnen om de dingen die ik leuk vind na te jagen en de energie om projecten van vroeger te voltooien. Zo werd dat eenzame breadboard van de onderkant van mijn stapel gered en was dit project eindelijk (nou ja, grotendeels) voltooid.

Dit is geen volwaardig product, duidelijk te zien aan het karton en de slordige programmering, maar toch een leuke kleine decoratie.

(Deze Instructable is niet zo gedetailleerd, vooral vanwege hoe lang geleden dit apparaat is gemaakt.)

Vereisten

Basis circuitkennis en ervaring met het programmeren van Arduino.

Opmerking voor Maker (u):

De sfeerverlichting die je gaat maken zullen vrijwel zeker niet overeenkomen met wat ik heb. Behandel deze Instructable meer als een suggestie en geef er je eigen draai aan!

Benodigdheden

• Teensy++ 2.0 (of welke Arduino je ook hebt)
• Diverse weerstanden
• Diverse schakelaars
• Diverse condensatoren
• 3,5 mm-aansluiting (mannelijk of vrouwelijk)
• Potentiometers (of encoders)
• Audioversterker IC
• Adresseerbare LED-strips
• Hoofdtelefoon Splitter

Dit zijn Amazon-affiliate links, dus ik verdien een kleine commissie bij elke verkoop. Als je deze benodigdheden nog niet hebt en toekomstige projecten van mij wilt steunen, volg dan deze links!:)

Stap 1: Plan uit en breadboard

De eerste stap voor elk goed project is het opstellen van uw vereisten. Deze stap heeft een vrij open einde. Het is aan jou om het zo eenvoudig of complex te maken als je wilt.

Mijn vereisten

• Bedien een adresseerbare ledstrip voor sfeerverlichting
• Een audio-reactieve modus hebben
• Heb een statische RGB-modus - als ik gewoon stilstaande verlichting wil zien
• Een keuzeschakelaar hebben om tussen modi te wisselen
• Potentiometers hebben voor het regelen van de RGB-modus
• Heb een schroefaansluiting om een 5V-voeding aan te bevestigen

Nadat u uw vereisten hebt gedefinieerd, is het volgende dat u moet doen, bepalen welke componenten u nodig hebt en deze uitpluizen. Neem mijn systeemdiagram hierboven als richtlijn! Testen is een cruciale stap om bugs op te lossen, om ervoor te zorgen dat de componenten samenwerken en om tijdrovende fouten te voorkomen.

Opmerkingen:

Waarom een spanningsdeler voor de audio-ingang?

Het is u misschien opgevallen dat er een spanningsdeler op de ingangslijn van het audiosignaal zit. Dit is om rekening te houden met een van de beperkingen van de ADC's van Arduino's: de ADC kan alleen spanningen lezen tussen 0 - 5V. Aangezien een audiosignaal AC is, zal het delen hebben waar het negatief wordt. We willen natuurlijk niet dat deze negatieve spanning de ingangspen bereikt, daarom compenseren we het signaal met de spanningsdeler en houden deze gecentreerd op 2,5V.

Waarom een versterker?

Ik ontdekte dat, toen ik een koptelefoon of luidsprekers gebruikte met mijn breadboard-opstelling, het signaal te zwak was om door de Arduino te worden verwerkt. Het toevoegen van een versterker loste dat probleem op. Zoals je ziet is testen vooraf belangrijk!

Stap 2: Programma

Deze code heb ik gebruikt in mijn sfeerverlichting. Je zult deze code zeker niet gebruiken zonder hem aan te passen, vanwege de verschillende hardware- en bordlay-outs. Neem het meer als een voorbeeld om te zien hoe de bibliotheken worden gebruikt.

Gebruikte bibliotheken:

Fastled.h (Voor adresseerbare LED-aansturing)

fix_fft.h (Voor een nog snellere Fourier-transformatie. Dit was nodig omdat andere Fourier-transformatiebibliotheken te traag waren. Het snelheidsprobleem zou mogelijk kunnen worden omzeild met een snellere microcontroller zoals een ESP32.)

Stap 3: Perfboard It

Als je de kennis hebt, raad ik je ten zeerste aan om een PCB te ontwerpen in plaats van een perfboard. Het is een veel minder vervelend soldeerproces. Ik kan niet elke soldeerverbinding die ik heb gemaakt gedetailleerd beschrijven, maar hier zijn een paar belangrijke tips:

Tips:

Leg uw componenten op uw perfboard neer om ze vooraf te passen. Dit bespaart u een hoop kopzorgen.

Plaats een bypass-condensator op uw stroomrail om de effecten van pieken in het stroomverbruik te verminderen.

Profiteer van de extra kabellengte die wordt geboden door de doorlopende condensatoren en weerstanden. Gebruik ze om andere punten op je bord te verbinden.

Gebruik vrouwelijke PWM-connectoren en mannelijke header-pinnen voor het eenvoudig verwijderen/bevestigen van componenten.

Gebruik massieve kerndraad wanneer je kunt. Het is gemakkelijker om in doorlopende gaten te steken.

Stap 4: Behuizing bouwen

Het is tijd om de behuizing voor uw nieuwe perfboard/PCB te bouwen. Ik gebruikte gesneden karton omdat het het beste was dat ik bij de hand had. Als je een 3D-printer of een andere methode hebt, is dat ook goed!

Tips:

Gebruik remklauwen om de afmetingen van uw bord te meten, vooral als u een koffer plaatst.

Bij gebruik van karton

Laat altijd een beetje speling over bij het snijden. Je kunt altijd meer knippen, maar je kunt nooit meer vastmaken.

Gebruik een klein mes of exacto mes. Een klein mes is de sleutel voor het maken van nauwkeurige, goed passende gaten.

Stap 5: Geniet ervan

Veel plezier met je nieuwe sfeerverlichting!

Dingen om over uit te breiden:

Een goede zaak maken?

Meer patronen of modi?

Een snellere microcontroller?