Geautomatiseerde kerstverlichting - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:18

In deze Instructable laat ik je zien hoe je automatisch knipperende kerstverlichting kunt bouwen wanneer er muziek wordt gespeeld! Het project bestaat uit 2 delen: het elektrische circuit en het Arduino-code/algoritme. Het circuit werkt door een 8-kanaals relais te gebruiken om het circuit in elk van de 8 afzonderlijke kerstlichtstrengen te sluiten. Een electret-microfoon vangt de geluidsgolven op die op een set luidsprekers worden afgespeeld en stuurt deze via een analoge ingang naar een Arduino.

Vanaf hier zijn er 2 opties voor bruikbare programma's. U kunt de handmatige codesjabloon gebruiken om bepaalde lichtbundels handmatig te laten knipperen voor specifieke muzieknummers, of u kunt de automatische code gebruiken die verschillende draadstrengen activeert op basis van de afgespeelde frequentie.

Stap 1: materialen verkrijgen

De materialenlijst voor dit project is erg mild, waardoor het een zeer betaalbaar project is. De lijst met materialen en waar ik alles heb gekocht (amazon affiliate links) omvat:

1x Arduino Uno

1x Breadboard

1x Electret microfoonversterker

1x Jumper Wire Bundel 65 PCS

1x Premium vrouwelijke/mannelijke jumperdraden - 20 x 12"

1x SunFounder 8-kanaals relais

8x Vickerman Mini-kerstverlichting (kan ook minder strengen kopen)

Het is ook vermeldenswaard dat rubberen handschoenen en een brandblusser sterk worden aanbevolen als dit soort projecten nieuw voor u zijn. Er is ook een PDF-downloadbare versie van de onderstaande materialenlijst.

Stap 2: Elektrisch - Het relais en de kerstverlichting aansluiten

Het hart van het elektrische circuit is het relais. Een relais is een mechanische schakelaar die sluit wanneer een veel kleinere spanning op het relais wordt toegepast. Dit werkt omdat de kleinere spanning door een draadspoel loopt, die een elektromagneet creëert om de mechanische schakelaar te sluiten. De schakelaar is verbonden met hetzelfde afgesneden uiteinde van elke streng kerstlicht. Wanneer de schakelaar sluit, kan de spanning van het stopcontact door de streng lopen, waardoor er licht ontstaat!

Let op: Werk NIET aan de kerstlichtstrengen terwijl de lampjes zijn aangesloten!

Om de lichten op het relais aan te sluiten, maakt u een enkele snede in de lichtstreng en stript u de draad lichtjes om een kleine hoeveelheid koper aan elke kant van de snede te onthullen. Zodra dat is gebeurd, sluit u elke koperen punt aan op de normaal open draden van 1 relais. Doe dit voor 8 lichte strengen.

Meer informatie over het aansluiten van het relais vindt u hier:

Stap 3: Elektrisch - Microfoon en Arduino

Vervolgens moeten we de electret-microfoon op Arduino aansluiten, zodat we geluidsgolven kunnen ontvangen als analoge ingang. De verbindingen zijn vrij eenvoudig met de microfoon VCC en aarde die respectievelijk worden aangesloten op de Arduino 5V en aarde, de microfoonuitgang wordt rechtstreeks aangesloten op de Arduino analoge 0-pin. De afbeeldingen hierboven en het visuele Fritzing-circuit hieronder beschrijven hoe de microfoon en het relaisbord verbinding maken met Arduino.

Stap 4: Arduino Code - Automatische knipperende lampjes

Nadat alle elektronica is aangesloten, is het tijd om Arduino-code te uploaden! De automatische knipperlichtcode zorgt ervoor dat de kerstverlichting automatisch knippert op basis van de frequentie van het geluid dat de microfoon hoort. De code werkt met behulp van een algoritme genaamd FHT (Fast Hartley Transform), vergelijkbaar met FFT (Fast Fourier Transform) om de geluidsgolf van het tijdsdomein naar het frequentiedomein te converteren.

Ik gebruik meestal niet graag gespecialiseerde bibliotheken wanneer ik code schrijf, maar de bibliotheek bij open muzieklabs was buitengewoon gemakkelijk om mee te werken en maakte dit project een stuk sneller! De code is beschikbaar in mijn GitHub-repository:

Stap 5: Arduino Code - Handmatige knipperende lampjes

Mijn GitHub-repository bevat ook code voor handmatig knipperende lampjes. De handmatige code in deze repository is momenteel gekalibreerd voor Carol of Bells, maar je kunt de code wijzigen om naar elk nummer te knipperen door hetzelfde patroon te volgen dat ik in deze code gebruik! De code zal ook beschikbaar zijn op GitHub:

Stap 6: Stel de lichten in en voer de code uit

Plaats je lichten waar je ze wilt, upload je code naar het Arduino-bord en bekijk je lichtshow! Als je klaar bent en het werkt, kun je je Arduino van stroom voorzien met een 9V-batterij, zodat je je laptop niet in de buurt hoeft te houden. Geniet van de voorstelling!