LED -diode Bluetooth, ki jih upravlja pametni telefon (s sinhronizacijo glasbe v živo): 7 korakov

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:05

Vedno sem rad ustvarjal stvari, potem ko sem ugotovil, da ima moja nova študentska domova grozno razsvetljavo, sem se odločil, da jo malo popestrim.

*** OPOZORILO *** Če ta projekt zgradite v istem obsegu kot moja nastavitev, boste delali z dostojno količino električne energije. Bodite VARNI, uporabljajte zdrav razum in če niste prepričani, VPRAŠAJTE! Ne tvegajte, da boste požgali hišo.

1. korak: Pridobitev materialov

Za ta projekt boste potrebovali:

1. Naslovljivi LED trakovi WS2812B. 5V je daleč najpogostejši tip in zelo priljubljen v tem projektu. Ta projekt je zasnovan za RGB LED, ne RGBW. Močno priporočam AdaPruit NeoPixels. (~ 25 USD na 60 LED)
2. CurieNano (še vedno v prodaji), Arduino 101 (ukinjen, vendar tisti, ki ga uporabljam) ali drug mikrokrmilnik, ki lahko dostopa do BLE. (~ 35 USD)
3. Pametni telefon (Apple in Android delujeta)
4. Napajalnik. Večina naslovljivih LED na trgu je 5V. Potrebna jakost toka je odvisna od velikosti vaše nastavitve*. (~ 10-50 USD, odvisno od vaše nastavitve)
5. Ožičenje ** (morda boste potrebovali tudi ustrezne 3-polne ali 2-polne priključke JST in zatiče Arduino) (~ 20-30 USD)
6. 2,1 x 5,5 mm priključek za vtičnico, najdete jih tukaj. (~ 5 USD)
7. Majhen križni izvijač
8. Spajkalnik in spajkalnik (~ 20 USD)
9. Dvostranski montažni trak (širina 1/4 palca). To uporabljam. (~ 10 USD)

1. (Priporočeno) Mikrofon za sinhronizacijo glasbe. (Če želite sinhronizirati delujočo glasbo, jo morate imeti) Tu jo najdete pri Adafruit -u. (~ 7 USD)
2. (Izbirno) Primer Arduino, kot je ta. (~ 10 USD)
3. (Izbirno) kondenzator z najmanj 10 μF (To ščiti pred napetostnimi sunki pri prvem vklopu napajalnika. Upoštevajte, da imajo nekateri večji, bolj dovršeni napajalniki že vgrajeno zaščito.) (~ 5 USD)

Močno vam priporočam, da se držite povezanih materialov na tem seznamu, saj sem jih večino dneva, vsak dan, več mesecev brez napak- zlasti LED. V nasprotnem primeru lahko naletite na nepričakovano kolcanje ali ugotovite, da vam primanjkuje določenih materialov ali orodij.

* Za izredno majhne trakove (~ 30 slikovnih pik ali manj) ali pa ima Arduino dovolj energije za delovanje in ne potrebujete napajalnika. (TO NI PRIPOROČLJIVO ZA TA VODNIK. Obstaja veliko navodil za gradnjo majhnih, naslovljivih LED nastavitev, ki bodo bolj specifične za vašo situacijo.)

Večina vas bo verjetno potrebovala napajalnik. Izračun je (Amperaža) = 0,075*(Število slikovnih pik). To je z vgrajeno varnostno mejo (pri polni porabi bo vaš napajalnik deloval pri ~ 75% zmogljivosti. Tako bo vaš napajalnik ohladen in s tem dosledno dolgo časa). Če se bistveno spusti pod to, obstaja nevarnost pregrevanja in celo požara. Pri nekaterih napajalnikih boste morali priključiti tudi lasten stenski vtič. Za zaslone, ki uporabljajo več polnih LED kolutov, toplo priporočam vbrizgavanje energije. O tem bo govora v naslednjem razdelku.

** Pravilno določite velikost žice! VARNOST PRVA poraba dodatnih nekaj dolarjev lahko prihrani vaš dom.

(Če vas zanima, uporabljam dva napajalnika 5V, vsak z dvema izhodoma 30A in žico zvočnika 12 merilcev. To mi omogoča, da vnesem zadostno moč v štirih točkah vzdolž LED traku. Uporabljam ~ 21 metrov z gostoto 60 LED /meter.)

2. korak: Napajanje

"loading =" leni"

Obstajata dva načina, ki zahtevata število slikovnih pik na začetnih točkah: način 2 (Barvno brisanje) in način 12 (Sinhronizacija glasbe). Če imate veliko LED, je velika bolečina, ki šteje, katero natančno slikovno piko želite za začetek, zato sem zgradil orodje. V zadnjem elementu menija načina v vaši aplikaciji BLYNK boste našli način, imenovan "Pixel Finder". Če želite to uporabiti, boste verjetno morali spremeniti nastavitve pripomočka.

• Najprej se prepričajte, da ste v načinu urejanja
• Izberite drsnik
• Spremenite vrednosti svetlosti, tako da je število slikovnih pik, ki jih iščete, v okviru vnesenega območja svetlosti.

Ko uporabljate ta način iskanja slikovnih pik, se število slikovnih pik vaše vrednosti svetlosti prižge zeleno. Na ta način se lahko hitro pomaknete na želeno mesto in iz telefona odčitate številko slikovnih pik

To lahko vidite na slikah [5 in 6] ter [7 in 8]. (Morda boste opazili, da na tem posnetku zaslona uporabljam drsnike za barve namesto zeRGBra). Upoštevajte tudi, da je indeks prve slikovne pike 0, ne 1.

To vam bo pomagalo nastaviti vzorce tam, kjer jih želite.

Naj omenim še to, da "svetlost" v načinih Comet (način 10) in glasba Sync (način 12) prilagajata dolžino "repov". Tako naj bi koda delovala, saj "Svetlost" v teh načinih res ni smiselna.

7. korak: Hura! Končal si! (Preberite o dodatkih o kodi)

Za uporabo LED diod:

• Bodite v dosegu svojega Arduina
• Dotaknite se ikone BLE
• Poiščite svojo napravo (odgovor za deviceName ) in jo izberite

Zdaj boste lahko uporabljali daljinski upravljalnik.

Pojdite in uživajte v vsem svojem trdem delu!

***************************** Napredno (o kodi) *************** *****************

Kodo sem poskušal dobro komentirati, verjetno ni optimizirana na noben način, vendar vem, da mojih 1200+ luči poganja dovolj hitro. Kazalo ima kodo, ločeno po številki vrstice.

Deli kode, ki vsebujejo načine in uporabniški vmesnik, so precej ločljivi, tehnično bi lahko odklopili bluetooth in uporabili ožičeno stikalno ploščo ali preprost časovnik, ki kroži po vseh načinih. Za podajanje navodil morate le izpolniti polje cmdArr.

• Indeks 0 shranjuje podatke o vklopu/izklopu traku,
• Indeks 1 shrani številko načina iz menija
• Oznake 2, 3 in 4 shranjujejo vrednosti R, G in B iz izbirnika barv.
• Indeks 5 shranjuje odstotek svetlosti
• Drugi kazalniki trenutno niso uporabljeni

Mnogi opazite, da je v kodi veliko vrstic, ki se glasijo "SetPixelColorAdj (…"), čeprav je funkcija zgolj "setPixelColor (…". To je zato, ker je to le malo kode, ki se uporablja za preslikavo delov LED traku naokoli. Na primer, če uporabite en trak za izdelavo dveh zank, bi bilo boleče obravnavati vzorce z odmorom, dokler se zanka ne združi nazaj vase. S tem lahko umetno povežete notranjo lastnost LED traku do konca in tudi glavno zanko povežemo nazaj, tako da je znotraj kode intuitivno delo.

Pojasnil bom tudi, kako delujejo nekateri bolj zapleteni načini. Nekateri (Rainbow, Color Wipe in Fade [1, 2, 3]) so že v knjižnici NeoPixel kot primer kode.

• Lava, Canopy, Ocean [4, 5, 6] - Ti načini uporabljajo vodilne točke, kot je bilo že omenjeno, vsaka vodilna točka dobi naključno barvo znotraj določenega področja. Lava je večinoma rdeča, krošnja je večinoma zelena, ocean pa večinoma modra. Vzorec Fade [3] že ponuja odličen algoritem linearnega izginjanja. To je namenjeno, da z barve pik vmes zbledi iz barve ene vodilne točke v drugo in ustvari gladko nihanje. Tri matrike zbledijo shranjujejo korake časovnega zamika vodilnih točk (začetno, prehodno in končno stanje). Ko vodilne točke sčasoma zbledijo, tudi slikovne pike v bližini posodobijo svoje barve. Ko je časovni cikel zaključen, pravkar dosežena končna točka postane nova izhodiščna točka. Na ta način vzorec ostane gladek v času.
• Barvni val [7] - To je podobno prejšnjim načinom, vendar se barve za vodilne točke izberejo drugače. Osnovna barva odstopa in se sčasoma zbledi okoli barvnega kolesa.
• Kresnice [8] - 2D matrika shrani lokacijo in smer za 90 izbranih kresnic. Na vsakem časovnem koraku se odloči, ali se bo kresnica premikala levo, desno ali sploh ne. Njihova splošna svetlost sledi ciklusu zbledi, izgine.
• Konfeti [9]- Tu ne morete znova uporabiti delov kresnic, čeprav so videti podobni- to je zato, ker imate raje splošno konstantno svetlost, da najbolje vidite barvni premik. Ideja pa ni preveč drugačna. Enakomerno osvetlitev sem dosegel tako, da sem 1/3 vseh iskric konfetov dodelil 3 soobdobnim sinusnim funkcijam, ločenim s premikom po 1/3 obdobja.
• Komet [10] - Zelo podoben Adafrutovemu skenerju, razlika je v tem, da je smer zdaj naključno ustvarjena vsakič in se ne spreminja, pri barvi se rahlo spreminja barva, kar ustvarja bolj "ognjen" učinek na rep. Klic zatemnitve vsake posodobitve je tisto, kar ustvari izginjanje ali "rep" vzorca.
• Glasbena sinhronizacija [12]- Na podlagi glasnosti (napetost od A0) se izračunata dva parametra: barva in dolžina. Sinhronizacija glasbe nato preide iz osrednje v izračunano barvo, hkrati pa v dani dolžini zbledi v črno. Sredinska barva se gladko zbledi okoli barvnega kolesa, tako da dobite bleščeče učinke in gladkost, da ni neprijetno.

Zasluge za slike

cdn.shopify.com/s/files/1/0176/3274/produc…

store-cdn.arduino.cc/usa/catalog/product/c…

cdn.mos.cms.futurecdn.net/aSDvUGkMEbyuB9qo…

images-na.ssl-images-amazon.com/images/I/6…

www.amazon.com/Speaker-GearIT-Meters-Theat…

www.powerstream.com/z/adapter-2-1-to-screw…

www.amazon.com/Hobbico-HCAR0776-Spajkanje-…

images-na.ssl-images-amazon.com/images/I/7…

cdn-shop.adafruit.com/970x728/1063-03.jpg

cdn-learn.adafruit.com/assets/assets/000/0…

www.adafruit.com/product/2561

www.adafruit.com/product/2964?length=1

cdn.sparkfun.com//assets/parts/4/6/8/4/102…

www.holidaycoro.com/v/vspfiles/assets/image…

www.circuitspecialists.eu/5-volt-enclosed-s…

d3vs3fai4o12t3.cloudfront.net/media/catalo…