След няколко експеримента на автора със светодиоди и Arduino той дойде с идеята да създаде пиано подсветка от RGB LED ленти. Светлината от светодиодите се отразява от стената зад пианото, като по този начин създава отличен осветителен ефект. Проектът използва и акустичен сензор, под негов контрол лентата променя цвета си в зависимост от силата на звука на инструмента.
материали:
- Ардуино
- 2 метра RGB LED лента
- Транзистори 6 бр (2N2222)
- Резистори 6 бр (220 Ома)
- Операционен усилвател LM324 (можете да използвате LM358)
- Електретен микрофон
Първа стъпка. Транзисторна верига.
Транзисторите усилват тока от Arduino към лента. Авторът използва транзистори 2N2222, тъй като те са проектирани за ток до 600 mA. Това е достатъчно за яркостта на метър LED лента. Така че, за дължина от 2 метра са необходими шест транзистора (по три за всеки). По-долу можете да видите снимката и схемата за монтаж.
Стъпка втора Подготовка на LED лента.
Проектът използва две RGB ленти с дължина 1 м, дължината на общата лента е 2 м. Подготвителната работа започва с лента от 1 метър. Проводниците са запоени според първата снимка, мястото за запояване е изолирано. Изолирането на проводниците, както е на третата снимка, ще ви помогне да ги свържете с дъската.
Стъпка трета Електретен микрофон.
Първо трябва да определите полярността на микрофона, кое заключение е положително и кое е отрицателно. За целта авторът използва устройство за контрол на целостта на веригата и разбра кой от изводите е свързан с външния корпус. Това заключение е земно, а второто е положително.
15 см проводници са споени към микрофона, както е показано на снимката, може да се види, че зеленият проводник се използва като заземен проводник, а жълтият - като положителен.
Четвъртата стъпка. Схема за усилване на микрофона
Тъй като самият микрофон предава доста слаб сигнал, беше необходим оперативен усилвател, който да изгради сигнала към Arduino, така че сигналите от неговия аналогов изход да могат да бъдат разчетени.
Авторът използва операционен усилвател LM324, който има четири канала, но в проекта се използва само един. По-добре е да използвате двуканален усилвател LM358 с подобна верига, само проводниците за захранване се различават. По-долу можете да видите диаграмата и снимките за тази схема.
Стъпка пета Връзка с Arduino.
За да се свържете, се нуждаете от свързващи проводници татко към татко, авторът е направил такива джъмпери независимо (втора снимка), използвайки няколко джъмпера и контактен контакт. Графитът е свързан към микроконтролера Arduino според схемата и снимката.
Стъпка шеста Тестване на лента.
Преди да продължи работата по проекта, авторът реши да се увери, че монтажа е правилен и провери работата на лентата RGB с основната схема. Скица, прикачена под статия, е качена в Arduino.
Забележка от автора: ако използвате не-мега платка (например като Uno), трябва да замените изходните клеми за светодиода с PWM. За Uno съвместимите изходи са 2, 3 и 4.
Седма стъпка. Тестване на микрофонната верига.
Тази процедура е необходима за проверка на работата на схемата за усилване на микрофона. Към изхода 1 на усилвателя авторът свърза светодиод и следи промените в неговата яркост в зависимост от силата на звука.
Използване на Arduino за теста:
Това е по-точен метод за проверка. Скицата analogReadSerial (Файл> Примери> AnalogReadSerial) се зарежда в микроконтролера. След това се отваря обработка, където авторът копира кода graph_line.pde (кодът в архива под статията) и стартира програмата. Когато Arduino изпраща стойностите на изхода A0 чрез USB, програмата определя тези стойности на своята диаграма с диапазон от 0 до 1023. Извършвайки различни шумове и увеличавайки силата си на звука, стръмността на сигнала се увеличава и диаграмата потвърждава това.
Стъпка осма Програмен код.
Кодът от файла piano_new_way.ino се копира в прозореца на Arduino IDE. Авторът припомня, че в не-мега платката трябва да смените изходните щифтове на светодиода на 2, 3 и 4.
Стъпка девета Инсталирайте ленти на пианото.
За да фиксира LED лентите на гърба на пианото, авторът използва обикновена и двустранна лента. Използва се, за да не се повреди повърхността на пианото и за да може да премахнете лентата в бъдеще. Лентата е фиксирана така, че кабелните конектори за всеки от тях да са достъпни отгоре на инструмента.
Стъпка десета Свързване на LED лента.
Всяка лента е свързана към схема на драйвер на транзистор на дъска, според снимката по-долу. Можете също да използвате диаграмите от предишните стъпки. По правило всеки канал е свързан към колектора на всеки транзистор.
Стъпка единадесета. Заключителната част.
12V положителния проводник от източника на захранване е свързан към положителния проводник на всяка лента и към „Vin“ на дъската Arduino. Заземяващият проводник се свързва със земята Arduino.
Сега се захранва и лентата RGB светва зад пианото при ярък огън. Свиренето на инструмента променя цвета на светодиодите в зависимост от силата на звука.
Този проект не е необходимо да се използва само с пиано, той е подходящ и където има музика и можете да ги поставите навсякъде в къщата.
Видео, показващо промяната на цветовете при свирене на пиано: