Po několika experimentech autora s LED a Arduino přišel s myšlenkou vytvořit piano podsvícení z RGB LED proužků. Světlo z LED se odráží od stěny za klavírem, čímž vytváří vynikající světelný efekt. Projekt také používá akustický senzor, pod jeho kontrolou, páska mění barvu v závislosti na hlasitosti zvuku nástroje.
Materiály:
- Arduino
- 2 metry RGB LED pásky
- Tranzistory 6 ks (2N2222)
- Rezistory 6 ks (220 Ohmů)
- operační zesilovač LM324 (můžete použít LM358)
- Elektretový mikrofon
První krok. Tranzistorový obvod.
Tranzistory zvyšují proud z Arduina na pásku. Autor používá tranzistory 2N2222, protože jsou určeny pro proud až 600 mA. To je dost pro jas měřicího proužku LED. Pro délku 2 metry je tedy třeba šest tranzistorů (každý po třech). Níže vidíte montážní fotografii a schéma.
Krok dva Příprava LED pásky.
Projekt používá dvě pásky RGB o délce 1 m, celková délka pásky je 2 m. Přípravné práce začínají páskou o délce 1 metru. Dráty jsou pájeny podle první fotografie, pájecí místo je izolované. Izolace vodičů jako na třetí fotografii jim pomůže připojit je k prkénku.
Krok tři Elektretový mikrofon.
Nejprve musíte určit polaritu mikrofonu, který závěr je pozitivní a který negativní. K tomu autor použil zařízení k řízení integrity obvodu a zjistil, které závěry jsou připojeny k vnějšímu pouzdru. Tento závěr je Země a druhý je pozitivní.
Dráty o délce 15 cm jsou připájeny k mikrofonu, jak je vidět na fotografii, je vidět, že zelený vodič se používá jako zemnící vodič, a žlutý jako kladný.
Čtvrtý krok. Obvod zesílení mikrofonu.
Protože samotný mikrofon přenáší spíše slabý signál, byl pro vybudování signálu do Arduina vyžadován operační zesilovač, aby bylo možné číst signály z jeho analogového výstupu.
Autor používá operační zesilovač LM324, který má čtyři kanály, v projektu se však používá pouze jeden. Je lepší použít dvoukanálový zesilovač LM358 s podobným obvodem, liší se pouze napájecí vodiče. Níže vidíte schéma a fotografie tohoto okruhu.
Krok pět Spojení s Arduino.
Chcete-li se připojit, potřebujete spojovací vodiče mezi táty a táty, autor vytvořil takové propojky samostatně (druhá fotka), pomocí několika propojek a kontaktního konektoru. Prkénko je připojeno k mikrokontroléru Arduino podle schématu a fotografie.
Krok šestý Testování pásky.
Před pokračováním v práci na projektu se autor rozhodl ujistit se, že montáž je správná, a zkontrolovat činnost pásky RGB pomocí hlavního obvodu. Skica připojená pod článkem se nahraje do Arduina.
Poznámka od autora: Pokud používáte desku jinou než Mega (například Uno), musíte vyměnit výstupní svorky pro LED za PWM. Pro Uno jsou kompatibilní výstupy 2, 3 a 4.
Sedmý krok. Testování obvodu mikrofonu.
Tento postup je vyžadován k ověření činnosti obvodu zesílení mikrofonu. Autor připojil LED ke svorce 1 zesilovače a sledoval změny jeho jasu v závislosti na hlasitosti zvuku.
Použití Arduina pro test:
Toto je přesnější metoda ověření. Skica analogReadSerial (Soubor> Příklady> AnalogReadSerial) je načtena do mikrokontroléru. Dále se otevře Zpracování, kde autor zkopíruje kód graph_line.pde (kód v archivu pod článkem) a spustí program. Když Arduino odešle výstupní hodnoty A0 přes USB, program tyto hodnoty stanoví ve svém grafu s rozsahem od 0 do 1023. Vytvářením různého šumu a zvyšováním jeho hlasitosti se zvyšuje strmost signálu a graf to potvrzuje.
Krok osm. Programový kód.
Kód ze souboru piano_new_way.ino je zkopírován do okna Arduino IDE. Autor připomíná, že na desce nemega, měli byste změnit výstupní piny LED na 2, 3 a 4.
Krok devět. Nainstalujte pásky na klavír.
K upevnění LED pásů na zadní stranu klavíru použil autor běžnou a oboustrannou pásku. Používá se, aby nedošlo k poškození povrchu klavíru a aby bylo možné v budoucnu pásku odstranit. Páska je upevněna tak, aby drátové konektory pro každý z nich byly přístupné v horní části nástroje.
Krok 10 Připojovací LED pásek.
Každá páska je připojena k obvodu budiče tranzistoru na prkénku, podle níže uvedené fotografie. Můžete také použít diagramy z předchozích kroků. Každý kanál je zpravidla připojen ke kolektoru každého tranzistoru.
Krok jedenáct. Závěrečná část.
12V kladný vodič ze zdroje energie je připojen k kladnému drátu každé pásky ak „Vin“ desky Arduino. Zemnící vodič se připojuje k zemi Arduino.
Energie je nyní napájena a páska RGB se za jasného ohně rozsvítí za klavírem. Hraní přístroje mění barvu LED, v závislosti na hlasitosti zvuku.
Tento projekt není nutné používat pouze s klavírem, je vhodný také všude tam, kde je hudba, a můžete je umístit kdekoli v domě.
Video ukazující změnu barev při hraní na klavír: