Рождественские огни под музыку с использованием Arduino: 9 шагов (с изображениями)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:55

Мы с женой хотели создать собственное музыкальное шоу с подсветкой в течение последних нескольких праздничных сезонов. Вдохновленные двумя приведенными ниже инструкциями, мы решили наконец приступить к работе в этом году и украсить наш автофургон. Мы хотели универсальный контроллер (свет И музыка), но не нуждались в том, чтобы им можно было управлять через Интернет, что немного отличало его от двух других Instructables. Видео впереди! Источники, которые я использовал: Instructables: Arduino Christmas Light Controllerxmas-box: Arduino / ioBridge, управляемые через Интернет, огни и музыкальное шоу Christas Другое: Твердотельные реле (SSR) Использование TRIAC:

Шаг 1. Детали, которые вам понадобятся

Расходные материалы SSR (7 долларов США): Оптопара MOC3031 (8) Z0103 TRIAC (8)

Расходные материалы для световых контроллеров (61 доллар США): Arduino DuemilanoveWaveShield

FM-передатчик - я сделал один (показан на фотографиях ниже), но подойдет любой ($ 15 +)

RadioShack B&M (14 долларов США): клеммы для проводов (3 упаковки, 12 разъемов) 276-1388 Печатная плата 276-147 (можно использовать меньшие) Резисторы 330 Ом (2x 5 шт.) Резисторы 150 Ом (2x 5 шт.)

Home Depot B&M (25 долларов США): 50-футовый ландшафтный / спринклерный провод (18 га, 7 проводов) 079407238170 Шнуры питания 6 футов (минимум 8 шт., Для использования гнездовых разъемов на 120 В) - вам может потребоваться более 8, в зависимости от расположения ваших фонарей; Я использовал 11 Clear Plastic Box (моего долларового дерева не было, но у HD они были за 0,87 доллара)

Разное: Паяльник (я использую BernzOmatic на бутане от Home Depot; можно использовать как тепловую пушку) Припой (настоятельно рекомендуется: паяльная паста) Отвертки (Philips для WaveShield, стандарт для клемм проводов) Провод (для WaveShield и подключение к SSR), Я использовал дополнительные перемычки на макетной плате, которые у меня были) Диагональные резаки для зачистки проводов SD-карта (любого размера, я использовал 64 МБ) Электрическая лента Источник питания для Arduino (я использовал дополнительный USB-концентратор, который у меня был) Пистолет для горячего клея Гайки для проводов (необязательно)

Шаг 2: плата SSR

Плата твердотельного реле Если хотите, вы также можете просмотреть полноразмерные копии моей схемы и платы. Я начал с размещения всех компонентов на плате. Когда я был удовлетворен их расположением, я начал с припайки к плате всех элементов, для которых не требовался дополнительный провод (в основном, все, кроме земли от Arduino и горячей линии на 120 В). Затем я припаял общие заземления / провода под напряжением. Как видно из нижней части платы, это выглядит довольно неаккуратно. Когда закончили, я протестировал каждый SSR отдельно, подключив питание 120 В и измерив нейтраль и каждый коммутируемый горячий выход, в то время как я подключил источник 5 В на стороне платы Arduino.

Шаг 3: Добавьте Arduino

Я использовал пистолет для горячего клея, чтобы прикрепить плату Arduino к плате SSR. Если вы решили припаять FM-передатчик непосредственно к печатной плате, вы можете добавить его в дополнительное пространство в левом нижнем углу фотографии ниже. В противном случае вы также можете подключить любой обычный FM-передатчик.

Шаг 4: Создайте WaveShield

Следуйте отличным указаниям леди Ады, чтобы построить комплект WaveShield. Я использовал контрольные пины по умолчанию (2 - LCS, 3 - CLK, 4 - DI, 5 - LAT, 10 - LCS). Я также подключил контакт A0 к резистору 1,5 кОм на R7 (см. Фото ниже). Когда закончите, следуйте инструкциям здесь, чтобы подготовить песни и перенести их на SD-карту. Когда закончите, поместите карту в WaveShield.

Шаг 5. Подключитесь к SSR

Я использовал дополнительные перемычки на макетной плате, которые мне пришлось подключить: WaveShield (их можно изменить, но я использовал значения по умолчанию) D2 - LCS D3 - CLK D4 - DI D5 - LAT Первые 3 канала SSR D6 - Канал 1 D7 - Канал 2 D8 - Channel 3 WaveShield D10 -> LCSWaveShield - SD-карта (не может быть изменена) D11 D12 D13Power Gnd [0] - SSR GroundVu Meter A0 - Подключите к R7 (резистор 1,5 кОм) на WaveShield для измерения выходной мощности усилителя. Оставшиеся 5 каналов SSR A1 = D15 - Канал 4 A2 = D16 - Канал 5 A3 = D17 - Канал 6 A4 = D18 - Канал 7 A5 = D19 - Канал 8

Шаг 6. Загрузите эскиз и проверьте все

Я использовал небольшой отрезок провода для горизонтальной ориентации, чтобы проверить настройку. Я подключил черный провод к клемме нейтрального провода, а каждый из шести других проводов - к первым шести клеммам горячего провода SSR. На другом конце горизонтального провода я подключил все нейтрали к черному проводнику, а каждый из шести других проводов - к горячему проводу каждой из шести электрических розеток (см. Фото ниже). Чтобы подать питание, я подключил один из шести футов шнуров питания, оставшихся от разъемов-розеток, к клеммам входного провода 120 В (см. Фото ниже). Я использовал xmas_box.pde отсюда и установил отладку на true при тестировании всего. Я планирую отредактировать код, как только все настрою снаружи, но пока он работает без изменений. Обновление 2010-06-22: я прикрепил 7-zip-файл, содержащий код, который я мог использовать (помимо исходного кода, приведенного выше). Я загружу новый код позже в этом году, когда снова соберу контроллер и реализую некоторые идеи, которые у меня были для будущего расширения. Обновление 2010-12-11: я переписал программу, используя пример daphc из библиотеки WaveHC и код VuMeter из приведенного выше xmas_box Instructable. Теперь он будет воспроизводить любую песню, которую найдет на SD-карте WaveShield, в непрерывном цикле. Программа - Christmas_Lights_2010.pde ниже. Я также включил Christmas_Lights_2010_Channel_Test.pde, который просто циклически переключает все 8 каналов, чтобы вы знали, что они работают.

Шаг 7. Поместите все в коробку

Я начал с горячего приклеивания печатной платы в прозрачную пластиковую ванну. У меня был USB-концентратор с дополнительным питанием, поэтому я решил использовать его для питания Arduino. Я приклеил адаптер питания для концентратора на место и воткнул в него 11-й 6-дюймовый удлинитель (единственный не разрезанный). Я также приклеил ступицу на место. К противоположной стороне удлинителя я подключил штекер на печатной плате на 120 В. USB-шнур, идущий к Arduino от концентратора, представляет собой удлинительный шнур за 1 доллар от Dollar Tree, но подойдет любой USB-шнур. Чтобы пропустить шнуры через край ванны, я использовал свой паяльник со снятым наконечником (по сути, это мини-тепловая пушка), чтобы расплавить пластик. Затем я использовал горячий клей, чтобы закрепить шнуры на месте. Я сделал это с помощью шнуров питания фонарей (вверху рисунка ниже) и шнура питания для платы (внизу). Я закончил это, используя гайки для проводов, чтобы подключить питание, идущее ко всем лампам, к тестовым проводам, которые я уже подключил (добавив еще два для 7-го и 8-го каналов). Добавьте крышку, и все готово. Должен быть достаточно водонепроницаемым для меня и защищен подножками моего дома на колесах.

Шаг 8: зацепите рождественские огни

Проложите горизонтальные кабели ко всем источникам света и подключите розетки на 120 В. Каждый разъем подключается как к черному проводу, так и к одному из шести цветов (по одному на каждый канал в кабеле). В итоге я проложил две длины кабеля (чтобы покрыть все 8 каналов). Вам может понадобиться более одной розетки 120 В на канал. Я использовал по два на канал как для своих миниатюрных елок, так и для моих оленей (по одному с каждой стороны центральной рождественской елки).

Шаг 9: идеи для изменений

Расширение: на Arduino есть 3 дополнительных контакта для добавления дополнительных каналов. Я, вероятно, добавлю эти три в следующем году (или выберу оба из следующих двух вариантов). Используйте более мощные TRIAC, такие как 4A Z0405 - пока вы используете светодиодные индикаторы, 1A должно быть МНОЖЕСТВО Используйте регистр сдвига, чтобы вы могли иметь более 11 каналов.