Po keleto autoriaus eksperimentų su šviesos diodais ir Arduino jam kilo idėja iš RGB LED juostelių sukurti fortepijono foninį apšvietimą. Šviesos diodų šviesa atsispindi nuo sienos už pianino, sukuriant puikų apšvietimo efektą. Projekte taip pat naudojamas akustinis jutiklis, kurio valdyme juosta keičia spalvą priklausomai nuo instrumento garso stiprumo.
Medžiagos:
- Arduino
- 2 metrai RGB LED juostelės
- tranzistoriai 6 vnt (2N2222)
- Rezistoriai 6 vnt (220 omų)
- Operatyvinis stiprintuvas LM324 (galite naudoti LM358)
- Elektretinis mikrofonas
Pirmasis žingsnis. Tranzistoriaus grandinė.
Tranzistoriai padidina srovę nuo Arduino iki juostos. Autorius naudoja tranzistorius 2N2222, nes jie skirti iki 600 mA srovei. To pakanka skaitiklio LED juostelės ryškumui. Taigi, norint 2 metrų ilgio, reikia šešių tranzistorių (po tris kiekvienam). Žemiau galite pamatyti surinkimo nuotrauką ir schemą.
Antras žingsnis LED juostos paruošimas.
Projekte naudojamos dvi RGB juostos, kurių ilgis 1 m, bendros juostos ilgis - 2 m. Parengiamieji darbai prasideda nuo 1 metro juostos. Laidai yra lituojami pagal pirmąją nuotrauką, litavimo vieta yra izoliuota. Laidų izoliacija, kaip ir trečioje nuotraukoje, padės juos sujungti su duonkepe.
Trečias žingsnis Elektretinis mikrofonas.
Pirmiausia turite nustatyti mikrofono poliškumą, kuri išvada yra teigiama, o kuri - neigiama. Tam autorius panaudojo prietaisą grandinės vientisumui kontroliuoti ir išsiaiškino, kuri iš išvadų yra prijungta prie išorinio korpuso. Ši išvada yra žemiška, o antra yra teigiama.
15 cm laidai yra pritvirtinti prie mikrofono, kaip parodyta nuotraukoje, matosi, kad žalioji viela naudojama kaip įžeminimo laidas, o geltona - teigiama.
Ketvirtasis žingsnis. Mikrofono stiprinimo grandinė.
Kadangi pats mikrofonas perduoda gana silpną signalą, reikėjo operatyvinio stiprintuvo, kad signalas būtų perduodamas Arduino, kad būtų galima nuskaityti jo analoginio išėjimo signalus.
Autorius naudoja operacinį stiprintuvą LM324, kuris turi keturis kanalus, tačiau projekte naudojamas tik vienas. Geriau naudoti dviejų kanalų stiprintuvą LM358 su panašia grandine, skiriasi tik maitinimo laidai. Žemiau galite pamatyti schemą ir šios grandinės nuotraukas.
Penktas žingsnis Ryšys su Arduino.
Norėdami prisijungti, jums reikia tėčio-tėčio jungiamųjų laidų, autorius tokius džemperius padarė savarankiškai (antra nuotrauka), naudodamas kelis džemperius ir kontaktinę jungtį. Duonos lenta yra sujungta su „Arduino“ mikrovaldikliu pagal schemą ir nuotrauką.
Šeštas žingsnis Juostos bandymas.
Prieš tęsdamas darbą prie projekto, autorius nusprendė įsitikinti, ar surinkimas yra teisingas, ir patikrinti RGB juostos veikimą naudojant pagrindinę grandinę. Eskizas, pridėtas po straipsniu, įkeliamas į „Arduino“.
Autoriaus pastaba: jei naudojate ne „Mega“ plokštę (pavyzdžiui, pavyzdžiui, „Uno“), turite pakeisti LED išvesties gnybtus PWM. „Uno“ suderinami išėjimai yra 2, 3 ir 4.
Septintas žingsnis. Mikrofono grandinės patikrinimas.
Ši procedūra reikalinga norint patikrinti mikrofono stiprinimo grandinės veikimą. Prie stiprintuvo 1 išėjimo autorius prijungė šviesos diodą ir stebėjo jo ryškumo pokyčius priklausomai nuo garso stiprumo.
Arduino naudojimas bandymui:
Tai yra tikslesnis patikrinimo metodas. „AnalogReadSerial“ eskizas (Failas> Pavyzdžiai> AnalogReadSerial) įkeliamas į mikrovaldiklį. Tada atidaromas apdorojimas, kuriame autorius nukopijuoja kodą graph_line.pde (kodas archyve po straipsniu) ir paleidžia programą. Kai „Arduino“ siunčia A0 išvesties reikšmes per USB, programa nustato šias reikšmes savo diagramoje nuo 0 iki 1023. Skiriant įvairius triukšmus ir didinant jo garsą, didėja signalo kietumas, o diagrama tai patvirtina.
Aštuntas žingsnis. Programos kodas.
Kodas iš failo piano_new_way.ino nukopijuojamas į „Arduino IDE“ langą. Autorius primena, kad ne mega plokštėje turėtumėte pakeisti šviesos diodo išvesties kaiščius į 2, 3 ir 4.
Devynis žingsnis. Įdėkite juostas ant pianino.
Norėdami pritvirtinti LED juostas prie pianino galo, autorius naudojo paprastą ir dvipusę juostą. Jis naudojamas tam, kad nepažeistumėte fortepijono paviršiaus, ir kad galėtumėte ateityje nuimti juostą. Juosta pritvirtinta taip, kad kiekvienos iš jų laidų jungtys būtų pasiekiamos ant įrankio viršaus.
Dešimtas žingsnis Prijunkite LED juostelę.
Kiekviena juosta yra sujungta su tranzistoriaus tvarkyklės grandine ant lentos, pagal žemiau pateiktą nuotrauką. Taip pat galite naudoti ankstesnių žingsnių schemas. Paprastai kiekvienas kanalas yra prijungtas prie kiekvieno tranzistoriaus kolektoriaus.
Vienuoliktas žingsnis. Baigiamoji dalis.
12 V teigiamas laidas iš maitinimo šaltinio yra prijungtas prie kiekvienos juostos teigiamos laido ir prie „Arduino“ plokštės „Vin“. Įžeminimo laidas jungiasi su Arduino žeme.
Dabar tiekiama energija, o RGB juosta užsidega už fortepijono ryškioje ugnyje. Grojant instrumentu, šviesos diodų spalva keičiasi atsižvelgiant į garso stiprumą.
Šis projektas nėra būtinas naudoti tik su fortepijonu, jis taip pat tinka visur, kur yra muzika, ir jūs galite patalpinti juos bet kurioje namo dalyje.
Vaizdo įrašas, rodantis spalvų pasikeitimą grojant pianinu: