Interaktivna odprtokodna luč razpoloženja: 9 korakov (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:08

Ta navodila bodo opisala, kako narediti interaktivno, večnamensko luč razpoloženja. Jedro tega projekta je LED žarnica BlinkM I2C RGB. Ko sem nekega dne brskala po spletu, je BlinkM pritegnil mojo pozornost, pa se mi je zdelo, da je to preveč kul, da bi se tega izognili. Torej, nekaj mesecev kasneje sem se odločil, da bom z njo naredil nekakšno razpoloženje. In tukaj je!

Korak: Kaj boste potrebovali

Ta projekt je lahko precej poceni, če uporabljate prave stvari. Opozoril bom na nadomestne dele, ki jih je mogoče zmanjšati za izdelavo. Uporabil sem le nekaj komponent, ki so nekoliko dražje, zaradi obraza, ki nekoliko olajša postopek gradnje.

Vir svetlobe:

LED-bliskavica BlinkM RGB I2C

Krmilnik:

Arduino mikrokrmilnik - uporabil sem "Arduino Nano", ker sem potreboval nekaj zelo majhnega, zaradi količine prostora, ki je na voljo v "luči na dotik", v kateri je bilo vse nameščeno

Nastanitev:

Za to svetlobo razpoloženja sem razmišljal o številnih različnih ohišjih in se končno odločil za nekaj, kar nam je vsem znano: tiste poceni-o, bele, 'luči na dotik'. Na domačem skladišču sem našel dvojno pakiranje za samo približno 4 USD. Količina teh luči je več kot dovolj za namestitev vseh sestavnih delov, če to storite pravilno.

Napajanje/priključki:

Na začetku sem mislil, da bi bilo kul, če bi to izpraznili iz akumulatorja (ker ima ohišje, priročno, tudi predalček za baterije), vendar to ni tako praktično, če ga boste uporabljali dalj časa. Namesto tega sem uporabil 5,5 mm enosmerni vtič iz radioshacka z 12V 150Ma transformatorjem, ki sem ga imel naokoli. Regulator na krovu arduina zniža 12 voltov, 150 Ma pa je bilo dovolj za vse. Za žico sem uporabil kar sem imel okoli sebe. Vsekakor uporabite žico s trdnim jedrom.

Sestavine:

Sestavni deli se uporabljajo za izdelavo treh senzorjev za svetlobo razpoloženja: senzorja zvoka, senzorja za dotik in svetlobnega senzorja. Za zvočni senzor boste potrebovali:- opcijski ojačevalnik LM741- elektronski mikrofon (3-odvodni)- 2,2 k upor- 100 k upor- 200 k upor- 0,47 uf elektrolitski kondenzator- 0,047 uf keramični kondenzator- 2x 10 k upori- dioda Senzor "tap" potrebujete le:- Piezo element (to lahko rešite iz nekaterih elektronskih igrač, telefonov in številnih drugih elektronskih naprav, ki piskajo, ali pa jih dobite iz miške, radijske postaje itd.).- 1M upor … In za svetlobni senzor boste potrebovali:- celico CdS (LDR), po možnosti zelo veliko (več ločljivosti).- 10K upor;

Drugo

Uporabil sem ploščo, ker v resnici nisem hotel veliko spajkati. Uporabil sem tudi veliko stisnjenih žic za povezovanje, da so vse povezave bolj varne, vendar te niso obvezne. Druga možnost je, da za podporo ATmega168 micro uporabite domačo razvojno ploščo in uporabite ATmega168 v slogu DIP (dolga z večjimi vodi). Nisem prepričan, kako dobro bi to ustrezalo, vendar je vsekakor vredno poskusiti. Če nimate/nimate denarja za ploščo, lahko navaden ATmega168 spajkate na tiskano vezje in dodate regulator, priključke za programiranje itd.

2. korak: Pripravite "luč na dotik"

Najprej moramo narediti poceni-o 'luč na dotik', ki smo jo dobili v domačem depoju, svetlobe prijazno. Najprej obrnite luč in odstranite pokrov baterije in vijake. V notranjosti prostora za baterije boste videli ohišje žarnice. Odstranite ga in zavrzite žarnico. Nato odprite ohišje. Zdaj se moramo spoprijeti z močjo. Odstranite kos kovine na sredini predala za baterije in žico, ki ga povezuje z enim od kontaktov baterije. Spajate žice na kontakte baterije, kot je prikazano. Morda jih boste želeli označiti tudi, če nimate drugačno obarvane žice. To razpoloženjsko svetlobo bomo omogočili tudi prek transformatorja za stensko vtičnico. Izvrtajte luknjo s svedrom približno enake velikosti kot premer enosmerne vtičnice. Nato ga privijte, dokler se ne poravna z ohišjem. Zadnja sprememba, ki jo moramo narediti tukaj, je dodati senzor piezo pipe. Najbolje je, da ga namestite na plastično platišče za boljšo občutljivost. To imam na sliki pozneje v tem navodilu, nameščenem drugje, a to je samo zato, ker sem moral med preskušanjem toliko odpreti in zapreti ohišje, da so se žice začele pretrgati. Preprosto ga vroče prilepite na plastiko, vendar pazite, da ne ovira mehanskega gibanja po kupoli movabke! (torej naj ne štrli preveč).

3. korak: Dodajte zaščito električnega tokokroga

Ta del je preprost dodatek, ki uporablja diode za zaščito stenskega transformatorja/baterij pred opeklinami, če imate baterije nameščene hkrati z uporabo vtičnice za enosmerni tok. Uporabite lahko vse blokirne diode, če je njihova največja nazivna napetost višja od nazivne vrednosti stenskega transformatorja. Del z oznako "VIN" v nereguliranem razdelilniku na plošči (ki gre za VIN na arduinu). Del z oznako "DCPower" je vtičnica za enosmerni tok. Iz nekega razloga je bil program, ki sem ga uporabil za izdelavo te sheme, zelo izbirčen glede nalepk, zato mi je dal ime. OPOMBA: Če tega vezja ne naredite, NE boste mogli hraniti baterij v predalu za baterije hkrati, ko je v stenski transformator priključena luč razpoloženja, sicer se lahko poškoduje.

4. korak: Dodajte Breadboard, Arduino in BlinkM

Preden dodamo ploščo, moramo izolirati kontakte akumulatorja s kovinske podloge (to je, če imate kovinsko ploščo prilepljeno na svojo. Če ne, preskočite ta korak). Na vse kovinske kontakte položite škotski trak, da se prepričate, da so izolirani. Nočemo izpostavljene žice. Zdaj prilepite (uporabil sem vroče lepilo) ploščo na vrhu predala za baterije. Na našo srečo se popolnoma prilega. Zdaj priključite pozitivne (+) in negativne (-) žice iz 2. koraka v enega od pozitivnih in negativnih napajalnih plošč. Zdaj lahko arduino in utrip povežemo skupaj. Tu so pin povezave:

• A5 - Ura (z oznako 'c' na BlinkM)
• A4 - Podatki (označeni z 'd' na BlinkM)

In ko ste to storili, priključite NEREGULIRANI VCC (+) na pin 'VIN' na arduinu in REGULIRANI VCC na (+) zatič na BlinkM. Nato priključite GND na arduinu in BlinkM na GND na razdelilniku in premostite oba napajalna traka GND skupaj. POZOR, da teh povezav ne mešate ali pa ocvrtite BlinkM.

5. korak: Senzorji - zvok, dotik in svetloba

Naslednji na vrsti so senzorji. Svetlobni senzor je najpreprostejši za izdelavo. Žica, ki gre desno, se poveže z arduinom. Več informacij o tem, na katere nožice se senzorji povežejo, je v naslednjem koraku. Zvočni senzor je nekoliko trši, vendar ne smešno zapleten. OPOMBA: tukaj nisem prikazal vezja delilnika napetosti. 2.5V v shemi je treba zagotoviti z nečim, kar se imenuje "napetostni delilnik". To je zelo, zelo preprosto vezje, sestavljeno iz več fiksnih uporov ali lonca (potenciometra). Za to vezje uporabite lonec 50K. Googlov "razdelilnik napetosti" in si oglejte vnos v wikipediji za pomoč pri izdelavi enega. EDIT 9/27/08: Prekinil sem to zvočno vezje in namesto tega uporabil enega, rešenega iz zvočno aktiviranega obeska za prižiganje. Vezje tukaj ne deluje dobro; Ne vem zakaj, vendar je zasnova napačna; nekaj ni čisto v redu. Opazil sem, da vezje iz obeska uporablja op-amp SMD LM386. Pravkar sem spajkal, preden so upori šli do LED, VCC in GND. Potem sem moral le malo manipulirati z vrednostmi v programski opremi in presto! bolje delujoča zvočno odzivna luč razpoloženja. Trenutno je video posnetek svetlobe, ki utripa ob glasbi, uporabljen pri uporabi prvotnega vezja. Mogoče bom naložil drugo, ki prikazuje izboljšano zasnovo (bolj je videti, da se zaradi novega vezja odziva na glasbo). Nisem vedel, kako spajkati piezo element, zato sem ga uganil in spajkal, kot je prikazano. Deluje pa. Polarnost piezo ni pomembna. Upor je na krovu (ni prikazan). Še eno POMEMBNO OPOMBA: Vrednosti za ta vezja se bodo razlikovale od vaših, zato boste morali kodo nekaj spremeniti. Če imate kakršna koli vprašanja o teh vrednotah, mi to sporočite.

6. korak: Poiščite prostor za senzorje in vse povežite

Ta del ne sme biti pretežak. Ohišje 'luči na dotik' ima dovolj prostora za vse, kar potrebujemo. Senzorje sem postavil kamor koli se prilegajo. Vse povezave so:

• Pin A6: Zvočni senzor - OPOMBA: za uporabnike, ki niso arduino nano, drugi arduino nimajo sedmega analognega zatiča. To boste morali spremeniti v kodi.
• Pin A3: Piezo senzor (senzor pipe)
• Pin A0: Senzor svetlobe

Prepričajte se, da nehote ne povežete (+) vodov senzorjev z nereguliranim razdelilnikom, ali pa jih boste prepražili.

7. korak: Preizkusite

Prepričajte se, da so priključki za napajanje dobri; priključite ga z napajalnikom in poskusite z baterijami. Pogosta težava so slabe povezave s pozitivo in zemljo. OPOMBA: Vem, da slika ne prikazuje svetlobnega senzorja; Vzel sem ga, preden sem dodal ta del.

8. korak: Programirajte ga, zaprite in uporabite

Koda, ki sem jo uporabil, uporablja knjižnico, ki sta jo ustvarila Tod E. Kurt (www.todbot.com/blog) in izdelovalci BlinkM (ThingM). V kodo bom poskušal dodati opombe, da bo bolj razumljiva; Trenutno sem nekako zaposlen. Pri nalaganju kode morate v programski opremi arduino odpreti knjižnico kod (datoteka z oznako "BlinkM_funcs.h"), sicer ne bo delovala. Če si želite ogledati kodo, vendar nimate programske opreme arduino, jo lahko odprete s programom za obdelavo besedil (znan tudi kot wordpad za uporabnike sistema Windows). Ideje za nove funkcije so dobrodošle. Prosimo, da jih objavite; Želim narediti to odprtokodno datoteko. Način, kako sem strukturiral kodo, je, da lahko preprosto dodamo nove funkcije. Nekatere funkcije je v BlinkM programiral proizvajalec (ThingM), dve pa sem naredil; 'Sound Light' in 'Mimic Light'. Trenutno ima naslednje:

• Mood Light - počasi zbledi v naključne barve
• Sveča - utripa kot sveča z pomarančami in rumenimi
• Vodni odsevi - 'Shimmers' z modrimi, turkiznimi in modrimi barvami
• Sezonske barve - spreminja sezonske barve (mislim, da so modre, zelene, vijolične in oranžne)
• Nevihta - Občasno utripa, posnema strelo
• Stop lučka - iz rdeče v rumeno postane zelena in spet nazaj
• Posnema svetlobo - snema zaporedje do 50 ciklov vklopa/izklopa svetlobe (lahko uporabite svetilko), "zapomni" čas vklopa/izklopa in jih nato predvaja v neskončni zanki.
• Zvočna svetloba - utripa ob zvoku glasbe

Rahlo pritisnite na prosojno kupolo, če želite kadar koli spremeniti funkcije. Pri tem pravilu obstaja ena izjema: ko pridete do funkcije 'oponašanje svetlobe', bo utripala zeleno. Če se med utripanjem dotaknete kupole, se bo vrnila na zadnjo funkcijo ('zvočna lučka'). Če samo počakate, bo šla funkcija 'oponašanje svetlobe'. Ko pridete do funkcije "zvočna svetloba", ne morete spremeniti funkcij in iti na prvo zaradi načina, kako bere zvočni senzor. Zdaj prihaja težji del. Če želite zapreti ohišje svetlobe razpoloženja, morate narediti nekaj previdnih korakov. Najprej morate poravnati podporne vzmeti z majhnimi jezički na plastični kupoli. Ker je vtičnica za napajanje enosmernega toka na robu in žice gredo do plošče, morate plastično kupolo najprej potegniti po teh žicah, nato pa poravnati vijačne stebre zunanjega roba z vdolbinami na plastični kupoli. Prepričajte se, da so vsi jezički poravnani z namestitvijo podpornih vzmeti, ki ustrezajo tudi vijačnim stebrom na platišču in luknjam na osnovni plošči. Potem, ko ste prepričani, da je vse poravnano, zunanji rob zaskočite na osnovno ploščo. Nato se prepričajte, da v vzmeti ni zataknjenih žic ali da so na mestu, kjer bi se to lahko zgodilo v prihodnosti. To bi oviralo gibanje plastične kupole. Nazadnje, zamenjajte vijake in uživajte! Končne opombe: POMEMBNO: NE uporabljajte baterij in hkrati priključite stenskega adapterja. Nisem prepričan, kaj se bo zgodilo, vendar sem prepričan, da bo uničilo vse, kar je povezano z elektriko !!

9. korak: EKSTRASI

Tukaj je nekaj videoposnetkov: To je od 6 vnaprej programiranih funkcij, vgrajenih v BlinkM:… Ta je koda, ki se odziva na zvok/glasbo po meri, ki sem jo dodal (uganite, za katero pesem gre … ?: … In končno, vendar zagotovo ne vsaj je najhladnejša (mislim) in najtežja funkcija za vse; funkcija "posnemanja svetlobe":