Po niekoľkých pokusoch autora s LED a Arduino prišiel s myšlienkou vytvoriť piano podsvietenie z RGB LED pásikov. Svetlo z diód LED sa odráža od steny za klavírom, čím sa vytvára vynikajúci svetelný efekt. Projekt tiež používa akustický senzor, ktorý riadi, mení pásku v závislosti od hlasitosti zvuku nástroja.
materiály:
- Arduino
- 2 metre prúžku LED RGB
- Tranzistory 6 ks (2N2222)
- Odpory 6 ks (220 ohmov)
- Operačný zosilňovač LM324 (môžete použiť LM358)
- Elektretový mikrofón
Prvý krok. Tranzistorový obvod.
Tranzistory zvyšujú prúd z Arduina na pásku. Autor používa tranzistory 2N2222, ktoré sú navrhnuté pre prúd do 600 mA. To je dostačujúce pre jas svetelného pásu LED. Takže na dĺžku 2 metre je potrebných šesť tranzistorov (tri na každý). Nižšie nájdete fotografiu a schému montáže.
Krok dva Príprava LED pásov.
V projekte sa používajú dve pásky RGB s dĺžkou 1 m, dĺžka spoločnej pásky je 2 m. Prípravné práce sa začínajú páskou s dĺžkou 1 meter. Drôty sú spájkované podľa prvej fotografie, spájkovacie miesto je izolované. Izolovanie drôtov ako na tretej fotografii vám pomôže ich pripojenie k doštičke.
Krok tri Elektretový mikrofón.
Najprv musíte určiť polaritu mikrofónu, ktorý je pozitívny a negatívny. Na tento účel autor použil zariadenie na kontrolu integrity obvodu a zistil, ktoré závery sú pripojené k vonkajšiemu plášťu. Tento záver je Zem a druhý je pozitívny.
K mikrofónu sa pripájajú drôty s priemerom 15 cm, ako je to znázornené na fotografii, je vidieť, že zelený vodič sa používa ako uzemňovací vodič a žltý vodič je kladný.
Štvrtý krok. Obvod zosilnenia mikrofónu.
Pretože samotný mikrofón vysiela pomerne slabý signál, na vybudovanie signálu do Arduina bol potrebný operačný zosilňovač, aby bolo možné čítať signály z jeho analógového výstupu.
Autor používa operačný zosilňovač LM324, ktorý má štyri kanály, v projekte sa však používa iba jeden. Je lepšie použiť dvojkanálový zosilňovač LM358 s podobným obvodom, líšia sa iba napájacie káble. Nižšie nájdete schému a fotografie pre tento okruh.
Krok 5 Spojenie s Arduino.
Na pripojenie potrebujete prepojovacie káble typu otec-otec, autor tieto prepojky vytvoril nezávisle (druhá fotografia) pomocou niekoľkých prepojok a kontaktného konektora. Doštička je pripojená k mikrokontroléru Arduino podľa schémy a fotografie.
Krok 6 Testovanie pásky.
Pred pokračovaním v práci na projekte sa autor rozhodol skontrolovať správnosť montáže a skontrolovať fungovanie pásky RGB pomocou hlavného obvodu. Náčrt pripojený k článku sa odovzdá do Arduina.
Poznámka od autora: ak používate dosku, ktorá nie je Mega (napríklad Uno), musíte výstupné svorky pre LED nahradiť PWM. Pre Uno sú kompatibilné výstupy 2, 3 a 4.
Siedmy krok. Testovanie obvodu mikrofónu.
Tento postup sa vyžaduje na overenie činnosti obvodu zosilnenia mikrofónu. K výstupu 1 zosilňovača autor pripojil LED a sledoval zmeny jeho jasu v závislosti od hlasitosti zvuku.
Použitie testu Arduino na test:
Toto je presnejšia metóda overovania. Do mikrokontroléra sa načíta nákres AnaReadSerial (Súbor> Príklady> AnalogReadSerial). Ďalej sa otvorí Spracovanie, kde autor skopíruje kód graph_line.pde (kód v archíve pod článkom) a spustí program. Keď Arduino odošle výstupné hodnoty A0 cez USB, program tieto hodnoty stanoví vo svojom grafe s rozsahom od 0 do 1023. Zvýšením šumu a zvýšením jeho hlasitosti sa zvýši strmosť signálu a tabuľka to potvrdí.
Krok osem. Programový kód.
Kód zo súboru piano_new_way.ino sa skopíruje do okna Arduino IDE. Autor pripomína, že na doske nemega mega by ste mali zmeniť výstupné kolíky LED na 2, 3 a 4.
Krok deväť. Nainštalujte pásky na klavír.
Na pripevnenie LED pásov k zadnej časti klavíra autor použil obyčajnú a obojstrannú pásku. Používa sa, aby nedošlo k poškodeniu povrchu klavíra a aby bolo možné v budúcnosti pásku odstrániť. Páska je pripevnená tak, aby boli drôtové konektory pre každý z nich prístupné v hornej časti nástroja.
Krok 10 Pripojovací pásik LED.
Každá páska je pripojená k obvodu budiča tranzistora na doštičke podľa obrázka nižšie. Môžete tiež použiť diagramy z predchádzajúcich krokov. Spravidla je každý kanál spojený s kolektorom každého tranzistora.
Krok jedenásť. Záverečná časť.
12V kladný vodič zo zdroja energie je pripojený k pozitívnemu vodiču každej pásky ak „Vin“ dosky Arduino. Uzemňovací vodič sa pripája k zemi Arduino.
Napájanie je teraz dodávané a páska RGB sa za jasného ohňa rozsvieti za klavírom. Prehrávanie nástroja mení farbu LED, v závislosti od hlasitosti zvuku.
Tento projekt nie je potrebné používať iba s klavírom, je vhodný aj všade tam, kde je hudba, a môžete ich umiestniť do ktorejkoľvek časti domu.
Video znázorňujúce zmenu farieb pri hraní na klavíri: