Automatizované vianočné osvetlenie: 6 krokov (s obrázkami)

2025 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2025-01-23 15:06

V tomto návode vám ukážem, ako vytvoriť automaticky blikajúce vianočné svetlá pri prehrávaní hudby! Projekt má 2 časti: elektrický obvod a kód/algoritmus Arduino. Obvod funguje pomocou 8 -kanálového relé na uzavretie obvodu v každom z 8 jednotlivých prameňov vianočného svetla. Elektretový mikrofón zachytáva zvukové vlny hrané na súprave reproduktorov a pomocou analógového vstupu ich odosiela do Arduina.

Odtiaľ sú 2 možnosti použiteľných programov. Šablónu manuálneho kódu môžete použiť na ručné blikanie určitých svetiel pre konkrétne hudobné stopy alebo môžete použiť automatický kód, ktorý aktivuje rôzne vlákna na základe prehrávanej frekvencie.

Krok 1: Získajte materiály

Zoznam materiálov pre tento projekt je veľmi mierny, čo z neho robí veľmi cenovo dostupný projekt. Zoznam materiálov a kde som všetko kúpil (odkazy na pobočky Amazonu) zahŕňajú:

1x Arduino Uno

1x Breadboard

1x elektretový mikrofónny zosilňovač

1x zväzok prepojovacieho drôtu 65 KS

1x premosťovací prepojovací kábel pre ženy/muža - 20 x 12 palcov

1x 8 kanálové relé SunFounder

8x Vickerman Mini vianočné osvetlenie (dá sa kúpiť aj menej prameňov)

Za zmienku tiež stoja gumové rukavice a hasiaci prístroj, ktoré sa dôrazne odporúčajú, ak ste v týchto typoch projektov noví. K dispozícii je aj verzia nižšie uvedeného zoznamu materiálov vo formáte PDF.

Krok 2: Elektrika - pripojenie relé a vianočných svetiel

Srdcom elektrického obvodu je relé. Relé je mechanický spínač, ktorý sa zopne, keď je na relé privedené oveľa menšie napätie. Funguje to, pretože menšie napätie prechádza cievkou drôtu, ktorá vytvára elektromagnet na zatvorenie mechanického spínača. Spínač je pripojený k rovnakému odstrihnutému koncu každého vlákna vianočného svetla. Keď sa spínač zavrie, napätie v sieťovej zásuvke môže prechádzať cez prameň a vytvárať svetlo!

Poznámka: NEPRACUJTE na vláknach vianočného svetla, pokiaľ sú svetlá zapojené!

Ak chcete pripojiť svetlá k relé, urobte jeden rez do svetelného prameňa a mierne odizolujte drôt, aby ste odhalili malé množstvo medi na každej strane rezu. Akonáhle to urobíte, pripojte každý medený hrot k normálne otvoreným vodičom 1 relé. Vykonajte to pre 8 svetlých prameňov.

Viac informácií o pripojení relé nájdete tu:

Krok 3: Elektrický - mikrofón a Arduino

Ďalej musíme pripojiť elektretový mikrofón k Arduinu, aby sme mohli začať prijímať zvukové vlny ako analógový vstup. Pripojenia sú pomerne jednoduché, pomocou mikrofónu VCC a uzemnenia k Arduino 5 V a uzemnenia, výstup pre mikrofón sa pripája priamo k analógovému 0 kolíku Arduino. Vyššie uvedené obrázky a vizuálny obvod Fritzing nižšie podrobne opisujú spôsob pripojenia mikrofónu a reléovej dosky k Arduinu.

Krok 4: Arduino kód - automatické blikajúce svetlá

Po pripojení všetkej elektroniky je čas nahrať kód Arduino! Kód automatického blikania svetiel spôsobí, že vianočné svetlá začnú automaticky blikať podľa frekvencie zvuku, ktorý mikrofón počuje. Kód funguje pomocou algoritmu nazývaného FHT (Fast Hartley Transform) podobného ako FFT (Fast Fourier Transform) na konverziu zvukovej vlny z časovej domény do frekvenčnej oblasti.

Pri písaní kódu zvyčajne nerád používam špecializované knižnice, ale s knižnicou v otvorených hudobných laboratóriách sa veľmi ľahko pracovalo a tento projekt bol oveľa rýchlejší! Kód bude k dispozícii v mojom úložisku GitHub:

Krok 5: Arduino kód - manuálne blikajúce svetlá

Moje úložisko GitHub tiež obsahuje kód pre ručne blikajúce svetlá. Manuálny kód v tomto úložisku je v súčasnosti kalibrovaný pre Carol of Bells, ale kód môžete zmeniť tak, aby blikal pri akejkoľvek skladbe, podľa rovnakého vzoru, aký používam v tomto kóde! Kód bude k dispozícii aj na GitHub:

Krok 6: Nastavte svetlá a spustite kód

Umiestnite svoje svetlá na požadované miesto, nahrajte svoj kód na dosku Arduino a sledujte svoju svetelnú šou! Akonáhle budete hotoví a bude fungovať, môžete svoje Arduino napájať 9V batériou, takže nemusíte mať svoj notebook nablízku. Vychutnaj si šou!