Lampu Mood Reaktif Musik: 5 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:54

Pendahuluan dan Latar Belakang

Kembali di tahun pertama (Musim Semi 2019), saya ingin merapikan kamar asrama saya. Saya datang dengan ide untuk membangun lampu suasana hati saya sendiri yang akan bereaksi terhadap musik yang saya dengarkan di headphone saya. Terus terang, saya tidak punya inspirasi khusus, saya hanya berpikir mereka terlihat keren. Di musim final yang panas, saya membuat pengontrol strip LED yang dapat bereaksi terhadap audio. Itu berhasil, tetapi itu hanya pengaturan papan tempat memotong roti, jauh dari sesuatu yang lengkap atau permanen. Waktu berlalu, pekerjaan rumah menumpuk, dan proyek itu semakin tenggelam dalam kotak saya yang berisi hal-hal yang belum selesai.

Kemudian karantina melanda.

Saya memperoleh cukup waktu untuk mengejar hal-hal yang saya sukai dan energi untuk menyelesaikan proyek beberapa hari yang lalu. Jadi, papan tempat memotong roti yang sepi itu diselamatkan dari dasar tumpukan saya dan proyek ini akhirnya (well, sebagian besar) selesai.

Ini bukan produk yang lengkap, terbukti dengan kardus dan program yang jelek, tapi tetap saja hiasan kecil yang menyenangkan.

(Instructable ini tidak sedetail, sebagian besar karena sudah berapa lama perangkat ini dibuat.)

Prasyarat

Pengetahuan sirkuit dasar dan pengalaman pemrograman Arduino.

Catatan untuk Pembuat (Anda):

Lampu suasana hati yang akan Anda buat hampir pasti tidak akan cocok dengan yang saya miliki. Perlakukan Instructable ini lebih sebagai saran dan lakukan sendiri!

Perlengkapan

• Teensy++ 2.0 (atau Arduino apa pun yang Anda miliki)
• Berbagai resistor
• Berbagai sakelar
• Berbagai kapasitor
• Jack 3,5 mm (pria atau wanita)
• Potensiometer (atau Encoder)
• IC Penguat Audio
• Strip LED yang dapat dialamatkan
• Pemisah Headphone

Ini adalah tautan afiliasi Amazon jadi saya mendapat sedikit komisi dengan setiap penjualan. Jika Anda belum memiliki persediaan ini dan ingin mendukung proyek saya di masa mendatang, ikuti tautan ini!:)

Langkah 1: Rencanakan dan Breadboard

Langkah pertama untuk setiap proyek yang bagus adalah menyiapkan kebutuhan Anda. Langkah ini cukup terbuka berakhir. Terserah Anda untuk membuatnya sesederhana atau serumit yang Anda inginkan.

Persyaratan saya

• Kontrol strip LED yang dapat dialamatkan untuk pencahayaan suasana hati
• Memiliki mode Audio reaktif
• Memiliki mode RGB Statis - ketika saya hanya ingin melihat pencahayaan diam
• Memiliki sakelar pemilih untuk bertukar antar mode
• Memiliki potensiometer untuk mengontrol mode RGB
• Miliki terminal sekrup untuk memasang catu daya 5V ke

Setelah Anda menentukan kebutuhan Anda, hal berikutnya yang harus dilakukan adalah menentukan komponen apa yang Anda butuhkan dan menyusunnya. Ambil diagram sistem saya di atas sebagai panduan! Pengujian adalah langkah penting untuk mengatasi bug, memastikan komponen bekerja sama, dan menghindari kesalahan yang memakan waktu.

Catatan:

Mengapa pembagi tegangan untuk input audio?

Anda mungkin telah memperhatikan bahwa ada pembagi tegangan pada jalur input sinyal audio. Ini untuk menjelaskan salah satu keterbatasan ADC Arduino: ADC hanya dapat membaca tegangan antara 0 - 5V. Karena sinyal audio adalah AC, ia akan memiliki bagian yang menjadi negatif. Kami jelas tidak ingin tegangan negatif ini mencapai pin input, oleh karena itu kami mengimbangi sinyal dengan pembagi tegangan dan membuatnya tetap terpusat pada 2.5V.

Mengapa penguat?

Saya menemukan bahwa, ketika saya menggunakan headphone atau speaker dengan pengaturan papan tempat memotong roti, sinyalnya terlalu lemah untuk diproses oleh Arduino. Menambahkan amplifier memecahkan masalah itu. Seperti yang Anda lihat, pengujian sebelumnya itu penting!

Langkah 2: Program

Kode yang diberikan ini adalah apa yang saya gunakan di lampu suasana hati saya. Anda pasti tidak akan menggunakan kode ini tanpa mengutak-atiknya, karena perangkat keras dan tata letak papan yang berbeda. Ambil lebih sebagai contoh untuk melihat bagaimana perpustakaan digunakan.

Perpustakaan yang Digunakan:

Fastled.h (Untuk kontrol LED yang dapat dialamatkan)

fix_fft.h (Untuk transformasi fourier yang lebih cepat. Ini diperlukan karena pustaka transformasi fourier lainnya terlalu lambat. Masalah kecepatan mungkin dapat dielakkan dengan mikrokontroler yang lebih cepat seperti ESP32.)

Langkah 3: Perfboard It

Jika Anda memiliki pengetahuan, saya sangat merekomendasikan mendesain PCB daripada perfboard. Ini adalah proses penyolderan yang jauh lebih membosankan. Saya tidak dapat merinci setiap sambungan solder yang saya buat, tetapi berikut adalah beberapa tip utama:

Kiat:

Letakkan komponen Anda di perfboard Anda untuk menyesuaikannya terlebih dahulu. Ini akan menghemat banyak sakit kepala.

Pasang kapasitor bypass pada power rail Anda untuk mengurangi efek lonjakan penarikan daya.

Manfaatkan panjang timah ekstra yang ditawarkan oleh kapasitor dan resistor lubang tembus. Gunakan mereka untuk menghubungkan titik lain di papan Anda.

Gunakan konektor PWM perempuan dan pin header laki-laki untuk memudahkan pelepasan / pemasangan komponen.

Gunakan kawat inti padat jika Anda bisa. Lebih mudah untuk dimasukkan ke dalam lubang.

Langkah 4: Bangun Kandang

Saatnya membuat enklosur untuk perfboard/PCB baru Anda. Saya menggunakan potongan karton karena itu adalah hal terbaik yang saya miliki. Jika Anda memiliki printer 3D atau metode lain, itu juga bagus!

Kiat:

Gunakan jangka sorong untuk mengukur dimensi papan Anda, terutama jika Anda melapisi kasing.

Jika menggunakan karton

Selalu tinggalkan sedikit kelonggaran saat memotong. Anda selalu dapat memotong lebih banyak, tetapi Anda tidak akan pernah bisa memasang kembali.

Gunakan pisau kecil atau pisau eksak. Pisau kecil adalah kunci untuk membuat lubang yang tepat dan pas.

Langkah 5: Nikmati

Bersenang-senang dengan lampu suasana hati baru Anda!

Hal-hal yang perlu diperluas:

Membuat kasus yang tepat?

Lebih banyak pola atau mode?

Mikrokontroler yang lebih cepat?