Автоматические рождественские огни: 6 шагов (с изображениями)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:53

В этом руководстве я покажу вам, как построить автоматически мигающие рождественские огни при воспроизведении музыки! Проект состоит из 2 частей: электрической схемы и кода / алгоритма Arduino. Схема работает с использованием 8-канального реле для замыкания цепи в каждой из 8 отдельных нитей рождественских огней. Электретный микрофон улавливает звуковые волны, воспроизводимые набором динамиков, и отправляет их в Arduino через аналоговый вход.

Отсюда есть 2 варианта используемых программ. Вы можете использовать ручной шаблон кода, чтобы вручную мигать определенными нитями света для определенных музыкальных треков, или вы можете использовать автоматический код, который активирует разные жилы проволоки в зависимости от воспроизводимой частоты.

Шаг 1. Получите материалы

Список материалов для этого проекта очень скромный, что делает его очень доступным по цене. Список материалов и место, где я все купил (партнерские ссылки Amazon), включают:

1x Arduino Uno

1x Макет

1x электретный микрофонный усилитель

1x пучок перемычек 65 шт

1x соединительные провода премиум-класса для женщин и мужчин - 20 x 12 дюймов

1x 8-канальное реле SunFounder

8x миниатюрных рождественских огней Vickerman (также можно купить меньше прядей)

Также стоит отметить резиновые перчатки и огнетушитель, если вы новичок в подобных проектах. Также имеется версия для загрузки в формате PDF со списком материалов ниже.

Шаг 2: Электрооборудование - Подключение реле и рождественских огней

Сердце электрической схемы - реле. Реле - это механический переключатель, который замыкается, когда на реле подается гораздо меньшее напряжение. Это работает, потому что меньшее напряжение проходит через катушку с проволокой, которая создает электромагнит, замыкающий механический переключатель. Переключатель подключается к одному и тому же обрезанному концу каждой нити рождественской лампочки. Когда переключатель замыкается, напряжение стенной розетки может проходить через жилу, создавая свет!

Примечание: ЗАПРЕЩАЕТСЯ работать с нитями рождественских огней, пока они включены!

Чтобы подключить фонари к реле, сделайте один разрез в световоде и слегка зачистите провод, чтобы обнажить небольшое количество меди с каждой стороны разреза. Как только это будет сделано, подключите каждый медный наконечник к нормально разомкнутым выводам 1 реле. Сделайте это для 8 светлых прядей.

Подробнее о том, как подключить реле, можно найти здесь:

Шаг 3: Электрооборудование - микрофон и Arduino

Затем нам нужно подключить электретный микрофон к Arduino, чтобы мы могли начать получать звуковые волны в качестве аналогового входа. Подключения довольно просты: микрофон VCC и заземление подключаются к Arduino 5V и заземлению соответственно, выход микрофона подключается непосредственно к аналоговому 0-выводу Arduino. На изображениях выше и визуальной схеме Fritzing ниже подробно показано, как микрофон и плата реле подключаются к Arduino.

Шаг 4: Код Arduino - автоматические мигающие огни

После подключения всей электроники пора загрузить код Arduino! Код автоматического мигания огней заставит рождественские огни автоматически мигать в зависимости от частоты звука, который слышит микрофон. Код работает с использованием алгоритма, называемого FHT (быстрое преобразование Хартли), аналогичного FFT (быстрое преобразование Фурье) для преобразования звуковой волны из временной области в частотную.

Обычно я не люблю использовать специализированные библиотеки при написании кода, но с библиотекой в открытых музыкальных лабораториях было очень легко работать, и этот проект стал намного быстрее! Код будет доступен в моем репозитории GitHub:

Шаг 5: Код Arduino - мигающие индикаторы вручную

Мой репозиторий GitHub также содержит код для ручного мигания лампочек. Код вручную в этом репозитории в настоящее время откалиброван для Carol of Bells, но вы можете изменить код, чтобы мигать для любой песни, следуя той же схеме, которую я использую в этом коде! Код также будет доступен на GitHub:

Шаг 6: Настройте свет и запустите код

Разместите ваши огни там, где вы хотите, загрузите свой код на плату Arduino и посмотрите свое световое шоу! Когда вы закончите и он заработает, вы можете подключить Arduino к аккумулятору 9 В, поэтому вам не нужно держать ноутбук поблизости. Наслаждайтесь представлением!