Lampa Arduino na fľašu sódy - citlivá na zvuk: 3 kroky (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:57

Zostalo mi niekoľko individuálne adresovateľných LED diód z iného projektu a chcel som vytvoriť ďalšiu pomerne jednoduchú, ale zábavnú výzvu pre svoje triedy produktového dizajnu na úrovni 10 rokov (vo veku 13-15 rokov). Tento projekt používa prázdnu fľašu sódy (alebo šumivý nápoj, ak ste z NZ!), Snímač hladiny zvuku Arduino Nano, KY-037, pásik s 10 diódami LED, papier do kopírky, kartón, horúce lepidlo, nabíjačku mobilného telefónu, vypínač plus obvyklý spojovací hardvér.

Môžete to tiež urobiť bez senzora KY-037 a jednoducho si hrať zaujímavú svetelnú sekvenciu zmenou kódu Arduino.

Zásoby

Arduino Nano

Zvukový senzor kompatibilný s KY-037 Arduino

RGB LED pás (individuálne adresovateľné LED), 5V, WS2812

Fľaša na sódu (obsah pitia voliteľný!)

Kopírovací papier

Kartón

Nožnice

Hobby nôž

Horúca lepiaca pištoľ a lepiace tyčinky

Elektrický drôt

Spájkovačka a elektrická spájka

Posuvník alebo kolískový prepínač

Nabíjačka mobilného telefónu a kábel USB - akékoľvek

Samčie hlavičky - možno použite náhradné diely z Arduino Nano

Farba na ozdobu

Krok 1: Začnite pracovať s diódami LED

Nasledujúce je skopírované z môjho ďalšieho inštruovateľného „nebezpečného hlukomera“, pretože ide o rovnaký postup. Vynechajte bit snímača KY-037, ak nepridáte toto:

Je užitočné precvičiť si rozsvietenie RGB pásu. Na merač som použil 10 diód LED, takže s týmto som cvičil. Odrezali ste si pás na medenom spoji - je zrejmé, kde. Na koniec som spájkoval malý 3 -kolíkový konektor, ktorý som mal zo štartovacej sady Arduino. Spájkovanie medených kontaktov na páse RGB je pomerne nešikovné, takže veľa šťastia! Všimnite si šípok na páse RGB - musíte sa pripojiť tak, aby váš napájací a dátový signál postupoval podľa šípok. Uvidíte písmená DO & Din, čo znamená Dátový výstup a Dátový vstup. To mi umožnilo zapojiť pásik do nepájivej dosky spolu s prepojkami k Arduinu. Na obrázku je väčšia doska Arduino Uno, ale piny na Nano sú rovnaké. V kóde uvidíte, že dátový pin pásu je spojený s digitálnym pinom číslo 6 v Arduine. Nastavil som počet LED diód na 10. Prázdna slučka cykluje LED diódy zapínaním/vypínaním hore a dole po páse, jednu farbu za druhou. Všimnite si toho, že i ide od 0 do 9, tj. Celkom 10 LED. V tejto fáze som vynechal senzor (na rozdiel od obrázku), aby bol jednoduchý - urobte nejaký úspech! Akonáhle to urobíte, ďalšou výzvou je kalibrácia a zabudovanie senzora KY-037. Spoločnosť ElectroPeak na webovej stránke Arduino urobila skvelý návod, ktorý vám poskytne jednoduchý kód, ktorý odosiela čísla na sériový monitor Arduina, čo vám umožní kalibráciu pomocou skrutky potenciometra na snímači. Tu je odkaz: https://create.arduino.cc/projecthub/electropeak/h…. Tento súbor s kódom som pridal do tohto tutoriálu, ako uvidíte. Ďalej zapojte RGB LED pás do obvodu podľa schémy zapojenia, ktorú uvidíte v sprievodnom dokumente PDF (za to čiastočne vďačíme obvodom Tinkercad). Potom môžete nahrať kód (KY_037_sound_sensor_LEDS_v2) na svoju Arduino Uno alebo inú dosku, ktorú možno používate (fungoval by aj Nano). Majte na pamäti, že budete potrebovať priečinok FastLED a súbory pridané do priečinka knižnice Arduino, ktorý sa sám nainštaluje po inštalácii Arduina do počítača. Knižnica môže mať cestu k súboru, ako napríklad: C: / Program Files (x86) Arduino / libraries. Stiahnite si ho z podobných serverov Github: https://github.com/FastLED/FastLED. Ďalšie veci, na ktoré by ste si mali dať pozor, je pamätať si na výber správnej dosky v softvéri Arduino v časti Nástroje … doska a uistiť sa, že doska hovorí k portu vášho počítača kliknutím na položku Nástroje … port. Okrem toho budete musieť upraviť potenciometer na snímači KY -037 v závislosti od toho, aký výkon napájania mobilného telefónu máte - výstup zosilňovača sa bude líšiť v závislosti od rôznych nabíjačiek, čím sa zmení odozva RGB pásu. Kalibrujte ho podľa svojej situácie alebo použite samostatný decibelový merač, aby som odhadol prah zmeny farby. Zjednodušil som kód, aby už viac nezahŕňal prevody z napäťového výstupu zo snímača na úroveň absolútnych decibelov ako v projekte Univerzita Rice.

Krok 2: Začnite vyrábať telo žiarovky

Táto časť je zábavná. Fľašu sódy najskôr odstrihnite po jej obvode trochu nadol od uzáveru, aby ste mohli vložiť zrolovaný kus kopírovacieho papiera. Potom, čo ju vložíte, sa rozvinie po stranách fľaše. Trochu ju odstrihnite, aby sa zmestila do fľaše. Funguje to ako tienidlo, takže LED diódy nie sú príliš svetlé na pohľad.

Na prechod do stredu fľaše som použil kotúčovú lepenku (Glad Wrap, ak ste z NZ) (môžete tiež použiť zvinutý kopírovací papier). Na to som zabalil 10 LED pásik do špirály, držanej na mieste horúcim lepidlom. Zaistite, aby bol spájkovaný koniec LED pásika hore a prístupný. Prilepte túto papierovú alebo lepenkovú tubu na dno fľaše. Potom urobte kartónový kruh, ktorý prejde hornou časťou fľaše a papierovej/lepenkovej trubice, so zárezom, cez ktorý môžu prechádzať vodiče LED. Potom to môžete pripojiť k Nano a prilepiť Nano na miesto (pozri obrázky).

Budete sa musieť pozrieť na schému zapojenia, ktorú som zverejnil, a zistiť, ako na to. V zásade chcete, aby sa + pin zo zvukového senzora KY-037 a + 5V terminál z LED pásky pripojili na 5V pin na Nano. Piny GND z týchto oboch smerujú do GND na Nano. Tu som použil pár spájkovaných náhradných hlavičiek. Z týchto kolíkov spojíte dva vodiče, ktoré idú stredom kartónovej trubice von k USB káblu, ktorý sa pripája k nabíjačke mobilného telefónu. Uistite sa, že sa zhoduje s +ve a -ve.

Predtým, ako pôjdem ďalej, som opäť testoval LED pás, aby som sa uistil, že stále svieti (žiadne prerušené pripojenia), napájaný z USB do počítača, ako aj z 5V a GND.

Napájacie vodiče som veiedol nadol stredom kartónovej trubice a von cez dno fľaše. Prepínač tu klesá - aby bol horúci prilepený k základni v tvare kužeľa - nechajte na túto operáciu dostatok drôtu. Potom som prerušil svoj náhradný kábel USB Arduino/tlačiareň na polovicu a jeden koniec pripojil k napájacím vodičom Nano. Druhý koniec ide do mobilnej nabíjačky. Kábel má čierny a červený vodič a ďalšie dátové vodiče. Použite čiernu (negatívnu/GND) a červenú (+5V).

Krok 3: Ozdobenie vecí

Na obrázkoch uvidíte, že som pomocou kartónu vytvaroval valcový vrch pre svoju lampu - to pomáha skryť nano dosku a drôty. Všimnite si toho, že som nechal prístupný konektor USB, aby som mohol ďalej naprogramovať Nano na využitie zvukového senzora. Urobím to tak, ako mi to čas dovolí.

Základňa mojej žiarovky je kužeľ. To je zložitejšie dosiahnuť. Existuje však veľmi užitočná webová stránka, ktorá vám umožní vytvoriť kužeľ, vytvoriť PDF súbor a vytlačiť šablónu kužeľa, ktorú je možné preložiť na lepenku. Stačí zmerať požadované priemery a výšku. Tu je odkaz: https://www.blocklayer.com/cone-patterns.aspx Moja bola vysoká 167 mm x 93 mm x 40 mm.

Nechám to tu zatiaľ. Moja lampa stále potrebuje úpravu a vymaľovanie a navyše pridanie sofistikovanejšieho kódu, aby reagoval na zvukový senzor - ale to je možné pridať v blízkej budúcnosti.

Dúfam, že sa vám tento projekt bude páčiť rovnako ako mne. Teším sa, keď si to vyskúšam v triede.