Automatyczne lampki świąteczne: 6 kroków (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:32

W tej instrukcji pokazuję, jak zbudować automatycznie migające świąteczne lampki, gdy odtwarzana jest muzyka! Projekt składa się z 2 części: obwodów elektrycznych i kodu/algorytmu Arduino. Obwód działa za pomocą 8-kanałowego przekaźnika, aby zamknąć obwód w każdym z 8 poszczególnych pasm lampki świątecznej. Mikrofon elektretowy przechwytuje fale dźwiękowe odtwarzane przez zestaw głośników i przesyła je do Arduino za pomocą wejścia analogowego.

Stąd dostępne są 2 opcje użytecznych programów. Możesz użyć szablonu kodu ręcznego, aby ręcznie mrugać określonymi pasmami świateł dla określonych utworów muzycznych lub możesz użyć kodu automatycznego, który aktywuje różne pasma drutu w zależności od odtwarzanej częstotliwości.

Krok 1: Zdobądź materiały

Lista materiałów do tego projektu jest bardzo łagodna, co czyni go bardzo przystępnym projektem. Lista materiałów i miejsce, w którym wszystko kupiłem (linki partnerskie Amazon) obejmują:

1x Arduino Uno

1x Breadboard

1x elektretowy wzmacniacz mikrofonowy

1x Wiązka przewodów połączeniowych 65 szt.

1x Kable połączeniowe Premium żeńskie/męskie - 20 x 12"

1x 8-kanałowy przekaźnik SunFounder

8x Mini Świąteczne Lampki Vickermana (można też kupić mniej pasm)

Warto również zauważyć, że rękawice gumowe i gaśnica są wysoce zalecane, jeśli jesteś nowy w tego typu projektach. Dostępna jest również wersja PDF do pobrania z poniższej listy materiałów.

Krok 2: Elektryka - Podłączanie przekaźnika i lampek bożonarodzeniowych

Sercem obwodu elektrycznego jest przekaźnik. Przekaźnik to mechaniczny przełącznik, który zamyka się, gdy do przekaźnika zostanie przyłożone znacznie mniejsze napięcie. Działa to, ponieważ mniejsze napięcie przepływa przez cewkę z drutu, która tworzy elektromagnes zamykający przełącznik mechaniczny. Przełącznik jest podłączony do tego samego odciętego końca każdego pasma Christmas Light. Kiedy przełącznik się zamyka, napięcie z gniazdka może przepływać przez nić, tworząc światło!

Uwaga: NIE pracuj na pasmach lampek bożonarodzeniowych, gdy światła są podłączone!

Aby podłączyć światła do przekaźnika, wykonaj pojedyncze cięcie w wiązce światła i delikatnie usuń przewód, aby odsłonić niewielką ilość miedzi z każdej strony cięcia. Gdy to zrobisz, podłącz każdą miedzianą końcówkę do normalnie otwartych przewodów 1 przekaźnika. Zrób to dla 8 jasnych pasm.

Więcej o sposobie podłączenia przekaźnika można znaleźć tutaj:

Krok 3: Elektryczne - mikrofon i Arduino

Następnie musimy podłączyć mikrofon elektretowy do Arduino, abyśmy mogli zacząć odbierać fale dźwiękowe jako wejście analogowe. Połączenia są dość proste z mikrofonem VCC i uziemieniem podłączonym odpowiednio do Arduino 5 V i uziemienia, wyjście mikrofonu łączy się bezpośrednio z analogowym pinem 0 Arduino. Obrazy powyżej i wizualny obwód Fritzing poniżej szczegółowo opisują, w jaki sposób mikrofon i płytka przekaźnika łączą się z Arduino.

Krok 4: Kod Arduino - automatyczne miganie świateł

Po podłączeniu całej elektroniki czas wgrać kod Arduino! Kod automatycznego migania światełek spowoduje automatyczne miganie światełek świątecznych w zależności od częstotliwości dźwięku słyszanego przez mikrofon. Kod działa przy użyciu algorytmu zwanego FHT (szybka transformata Hartleya) podobnego do FFT (szybka transformata Fouriera), aby przekształcić falę dźwiękową z domeny czasu na domenę częstotliwości.

Zwykle nie lubię używać specjalistycznych bibliotek podczas pisania kodu, ale biblioteka w otwartych laboratoriach muzycznych była niezwykle łatwa w obsłudze i znacznie przyspieszała ten projekt! Kod będzie dostępny w moim repozytorium GitHub:

Krok 5: Kod Arduino - ręczne migające światła

Moje repozytorium GitHub zawiera również kod do ręcznego migania świateł. Kod ręczny w tym repozytorium jest obecnie skalibrowany dla Carol of Bells, ale możesz zmienić kod, aby migał na dowolną piosenkę, wykonując ten sam wzór, którego używam w tym kodzie! Kod będzie również dostępny na GitHubie:

Krok 6: Skonfiguruj światła i uruchom kod

Umieść swoje światła tam, gdzie chcesz, prześlij swój kod na płytkę Arduino i obejrzyj swój pokaz świetlny! Gdy skończysz i zadziała, możesz zasilać Arduino baterią 9 V, dzięki czemu nie musisz trzymać laptopa w pobliżu. Ciesz się występem!