Sonic Bow Tieet, от David Boldevin Engen: 4 стъпки (със снимки)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:51

Компактна папийонка, способна непрекъснато да показва околния звук в четири различни честоти на двете си огледални 4x5 LED масиви

Този урок ще разгледа как да направите папийонка, която ще ви накара да се откроите във всяка тълпа.

Какво ви е необходимо за този проект:

1 Arduino Pro Micro или подобен Arduino, който работи на 16MHz

40 3 мм светодиоди

1 прост бутон

1 Електретен микрофон

1 Акумулаторна 3.7V 800mAh 25C 1-клетъчна LiPo батерия

10 100Ω резистора

1 10kΩ резистор

1 220Ω резистор

Достъп до печатна платка (печатна платка)

Евтина регулируема кука/закопчаваща се папийонка или просто регулируема закачаща/закопчаваща се лента за врата

Стъпка 1: Отпечатайте печатната платка

При отпечатване на платка може да се наложи да адаптирате.cmp файла, за да отговаря на изискванията на производителя. Оригиналната платка обаче е направена по доста неточен метод, така че повечето производители най -вероятно ще могат да произвеждат печатни платки без промени. На снимките можете да видите предната и задната част на печатната платка. Дизайнът предполага, че отворите за запояване не включват виа и че виа може да се поставя само отделно (в печатни платки с повече от една странична виа са връзки между слоеве).

Всяка светлина е адресирана индивидуално, като се използва техника, наречена Charlieplexing, позволяваща много по -малко входни възли от нормалната LED матрица, недостатъкът е, че само на светлината може да се включва в даден момент, което определя граница на това колко голям може да бъде масивът и без забележимо мигане. Charliplexing работи, като вместо да има два сигнала 1 и 0, той има три 1, 0 и Z. Когато Z работи като отворена верига, като има много висок импеданс. Така че всяка светлина се включва, като възелът е в комбинация от 1, 0, Z, Z, Z, което означава, че токът може да преминава само от един възел един до друг наведнъж.

Стъпка 2: Запоявайте всичко заедно

При запояване на светлините на печатната платка е много важно последователно да запоявате положителната страна на светодиода към квадратите и отрицателната към кръга. Ако направите това обратното, адресът в кода ще включи грешните светлини, а несъответствието ще доведе до включване на няколко светлини от едни и същи стимули.

След това запоявайте 10 100 Ω резистора към предната част на папийонката.

След това свържете другите части по начина, показан на схемата, добре е да запоите батерията директно към Arduino, тъй като тя ще се презареди, когато arduino е свързан чрез USB. Преди да залепите всички парчета към задната част на печатната платка, трябва да тествате за грешки в масива.

Стъпка 3: Качване на код и отстраняване на грешки

Качете кода по -горе. Когато е качен, натиснете бутона, за да го активирате, сега триъгълна форма, насочена навътре, трябва да се превърта нагоре или надолу върху папийонката.

Ако не го направите, използвайте функцията Blink (LED), която приема вход от число 1-20, за всяка светлина поотделно в цикъла while (mode = 0) в цикъла void, докато коментирате останалата част от това, докато цикъл.

void loop () {

while (режим == 0) {

Мига (1); // Един по един тест, за да се види дали светлините работят както трябва и кои не

// Мигане (2); // следваща стъпка чак до 20

/* if (digitalRead (Button) == 0) {

режим = 1;

Изключено ();

turnOn (1);

забавяне (200);

прекъсване;

}

Изключено (); */ // този раздел се коментира при отстраняване на грешки

}

…..

Отстраняване на грешки:

Ако имате различни светлини от всяка страна, има нещо нередно в запояването и трябва да разлеите засегнатите светлини и да направите стъпка 2 отново.

Ако двойките от 2 светлини са изключени, може да липсват проходи.

Ако две светлини винаги светят заедно и са по -малко ярки от другите, едната е запоена по грешен начин.

Ако всяка лампа се включва индивидуално, но не следвайте модела, описан в инструкциите в горната част на кода, объркали сте стъпка 2.

други проблеми могат да възникнат поради лоши връзки или късо съединение на печатната платка.

Предупреждение: Този сегмент е много технически и ненужен за изработката на папионката

Написал съм кода за анализ на спектъра специално за Arduino с тактова честота 16MHz. Така че не съм напълно сигурен колко добре ще работи на други системи, може да накара всички ленти да реагират много различно, но може и да не се промени много.

Той работи, като взема 60 проби за около 6, 7ms, което е честота на дискретизация от приблизително 8, 9kHz. След това ги анализира по 4 различни начина, като дава 4 различни честоти.

Анализът с най -висока честота работи, като сравнява всяка друга проба със следващата, квадратира стойността и я сумира за всяка двойка проби. Това дава най -висок ефект около половината честота на вземане на проби, така че неговият лентов филтър около 4, 4kHz.

Груба математическа формула за анализ:

Σ (sq (x [2n-1] -x [2n]))

Следващият работи много подобно, но първо добавя две проби наведнъж. Това ефективно дава половината честота на вземане на проби от последната система, като същевременно филтрира най -високите честоти, създавайки лентов филтър около 2, 2 kHz.

Следващата система прави същото, но вместо да добавя 2 проби наведнъж, добавя 10, което става лентов филтър за 440Hz.

Последният анализ сумира първите 30 проби и го сравнява със сумата на последните 30. Това ефективно се превръща в лентов филтър за 150Hz.

Стъпка 4: Залепете всичко заедно

Важно е да държите Arduino отделено от печатната платка, тъй като това може да причини късо съединение, ако дойдат в контакт. Това може да стане, като ги залепите заедно с електрическа лента между тях. също е изгодно батерията да е на едното крило на папийонката, а микроконтролерът на другото за баланс. Трябва да се опитате да поддържате центъра на папионката доста празен, тъй като тук свързвате лентата за врата, с възможно изключение на микрофона, тъй като той трябва да стърчи няколко милиметра и да сочи към хранопровода, това ще означава, че когато говорите всеки ще види това най -ясно.

Запомнете: на гърба на папионката функционалността е далеч по-важна от естетиката, тъй като никой няма да види това.