Cara Membuat Visualizer Audio Frekuensi untuk Kostum (Arduino Project): 8 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:58

Dalam Instuctable ini, saya akan memberikan tip, rencana, dan kode untuk membuat visualisator audio yang menarik yang dibangun ke dalam setelan busa fiberglass. Sepanjang jalan saya akan berbagi langkah-langkah bermanfaat dan kode tambahan yang beberapa orang ingin mengimplementasikan perpustakaan FFT arduino ke dalam proyek mereka dapat dianggap berharga.

Langkah 1: Bahan dan Harga

Sebelum membuat setelan busa, saya terlebih dahulu membuat larik untuk mempelajari cara membuat pustaka FFT berfungsi. Bahan-bahan yang dibutuhkan adalah:

1. 2x 30 neopiksel WS2812B strip…………………………………………………………….$3,22 per strip
2. Arduino uno (bekas bahasa Cina)………………………………………………………………Sudah dimiliki
3. Kaitkan kabel………………………………………………………………………………………. Sudah dimiliki
4. Catu daya eksternal…………………………………………………………………………. Sudah dimiliki
5. Permukaan pemasangan (Karton bekas)………………………………………………………Sudah dimiliki
6. Modul Penguat Audio LM386………………………………………………………………..$8,98 untuk 5 unit
7. 3.5mm Stereo Audio Male to AV 3-Screw Terminal Female Connector……….$6.50 untuk 5 unit
8. 3.5mm Stereo Jack Female to Female…………………………………………………..$5,99 untuk 6 unit
9. Papan tempat memotong roti………………………………………………………………………………………Sudah dimiliki

Untuk akhirnya mengadopsi pengaturan setelan dengan mikrofon, berikut ini diperlukan:

1. 19 strip neopiksel………………………………………………………………………Dipotong dari 5m dari 300 LED seharga $26,67
2. 5 strip neopiksel………………………………………………………………………….. Dipotong dari gulungan yang sama
3. Arduino nano (Bahasa Cina bekas)……………………………………………….$3,00 (5 untuk $15)
4. Kaitkan kabel………………………………………………………………………………. Sudah dimiliki
5. Baterai Li-Ion 6000mAh Talentcell Isi Ulang…………………………….$29.99
6. 3.5mm stereo audio male to AV 3-screw terminal female connector…..$6.50 untuk 5 unit
7. 3.5mm Stereo Jack Female to Female…………………………………………..$5,99 untuk 6 unit
8. Saklar………………………………………………………………………………………. Ditarik dari mobil yang rusak
9. Kostum………………………………………………………………………………….$50 untuk berbagai macam item

Langkah 2: Perakitan dan Pengkabelan

Mulailah dengan dua strip dari 30 strip LED WS2812 dan potong menjadi 5 strip LED sepanjang garis pemotongan. Rekatkan strip ini ke permukaan yang rata. Dalam contoh saya, saya menggunakan karton. Kemudian sambungkan komponen-komponennya seperti yang ditunjukkan. Pastikan waktu yang cukup diambil untuk memastikan titik solder yang baik. Untuk memastikan semuanya berfungsi dengan benar, gunakan contoh di dalam pustaka Neopixel Adafruit (contoh "Straintest" berfungsi dengan baik).

Langkah 3: Kode Arduino

Hanya dua perpustakaan yang diperlukan untuk proyek ini.

Untuk FFT saya menggunakan ArduinoFFT Open Music Lab https://wiki.openmusicabs.com/wiki/ArduinoFFT. Pastikan Anda mengikuti petunjuk pemasangannya dengan tepat jika tidak maka tidak akan berfungsi. Setelah menginstalnya dengan benar, saya masih akan mendapatkan pesan kesalahan tentang "perpustakaan tidak valid", namun semuanya masih berfungsi untuk saya. Komentar jika Anda mengidentifikasi apa yang saya lewatkan. Untuk neopiksel saya menggunakan pustaka NeoPixel Adafruit (seperti yang disebutkan sebelumnya). Saya sarankan menggunakan Manajer Perpustakaan dalam perangkat lunak arduino untuk menginstal.

File SuitFFT adalah kode yang berjalan di Suit dengan semua input tambahan dari pengontrol saya. LightShowFFT adalah untuk aux input 60 LED array.

Kedua kode ini dapat dibuat berjalan lebih cepat dengan mengurangi N. N dalam contoh saya adalah 256 dan ternyata lebih dari cocok untuk proyek saya. Saya secara eksperimental menemukan bahwa spektrum audio penuh bekerja jauh melewati 9 kHz seperti yang terlihat diuji pada langkah berikutnya!

Langkah 4: Apa yang Dilakukan FFT

Sebuah FFT atau Fast Fourier Transform mengambil sinyal dan mengubahnya menjadi domain frekuensi. Apa yang ditunjukkan oleh masing-masing lampu adalah nampan frekuensi. Karena FFT adalah perhitungan yang kompleks secara matematis, seseorang dapat membuat kode berjalan lebih cepat dengan membatasi jumlah sampel. Namun resolusi frekuensi akan menderita. Karena kurangnya kata-kata, FFT di Arduino adalah tindakan penyeimbang antara: laju pengambilan sampel, jumlah sampel, waktu loop, dan banyak lagi. Saya mendorong orang lain untuk bermain dengan pengaturan untuk menemukan apa yang terbaik untuk proyek mereka sendiri.

Sekarang saatnya membuat jas.

Langkah 5: Tips Kostum

Kostum saya terbuat dari busa di mana banyak Instruksi yang Diterbitkan lainnya telah membahas topik dengan lebih baik. Perbedaannya dengan saya adalah saya mengambil langkah ekstra untuk bondo, fiberglass, dan cat. Tips untuk itu adalah sebagai berikut.

• Lakukan pekerjaan persiapan yang baik (merekam, menutupi, dll) karena akan membuat perbedaan waktu yang besar nantinya
• Selalu campur bondo dan fiberglass dalam jumlah kecil
• Gunakan Bondo untuk mengisi kekosongan
• Gunakan resin fiberglass untuk menyegel dan memperkuat
• Gunakan kain fiberglass untuk memperkuat titik lemah dengan lebih baik
• LUANGKAN waktumu dan bersabarlah dengan pekerjaanmu

• Untuk pengamplasan

  • 40-100 grit untuk menghilangkan material
  • 100-400 grit untuk persiapan primer
  • 400-1000 grit untuk pengamplasan primer
  • 1000-3000 grit untuk pengamplasan cat

Untuk memasang strip neopixel saya menggunakan lem panas untuk memperbaiki strip di tempatnya. Beberapa tantangan sekarang adalah membuatnya dipasok baterai, penginderaan mikrofon, pengontrol yang dioperasikan, dan banyak lagi.

Langkah 6: Membuat atau Memilih Pengontrol, Menghubungkannya, dan Kode

Sakelar atau sakelar apa pun dapat digunakan. Untuk proyek saya, saya menemukan kontrol jendela dari 96 Honda Prelude bekerja dengan baik. Setelah melepas sakelar dari rumahnya, saya menggunakan set multimeter pada mode kontinuitas untuk menemukan kabel mana yang melakukan apa, begitu sakelar ditekan (perhatikan bahwa terkadang sakelar memutus kontinuitas). Saya memutuskan untuk membuat kunci jendela yang diaktifkan, mengunci kontrol dari pukulan yang tidak disengaja, jendela ke atas dan ke bawah untuk kontrol kecerahan, dan sakelar terakhir untuk "mode cahaya."

Agar sakelar berfungsi dengan baik, diperlukan resistor tarik. Biasanya resistor 50-100 kΩ akan berfungsi tetapi beberapa sakelar harus menggunakan resistor yang jauh lebih rendah (beberapa sekitar 300) untuk mengubah tegangan yang cukup bagi Arduino untuk mengganggu input digital dengan benar (kira-kira kurang dari 0,3*Vcc untuk rendah dan lebih besar dari 0,6*Vcc untuk tinggi). Siapa pun yang melakukan ini perlu beralih dengan sakelar, lebih disukai dengan papan roti terlebih dahulu untuk memastikan pengontrol berfungsi dengan baik.

Setelah mengetahui sakelarnya, saya menyolder komponen bersama-sama menggunakan diagram yang ditunjukkan. Gunakan papan sirkuit PCB untuk memperbaiki komponen dengan lebih baik. Lihat gambar untuk tampilan detail. Deretan 19 LED turun ke punggung jas saya dan yang lainnya di bagian depan sebagai indikator apa yang sedang terjadi.

Untuk memperbaiki pengontrol ke setelan, saya menggunakan lem panas untuk meletakkannya. Kemudian saya membuat potongan busa yang lebih kecil dan menempelkannya dengan panas juga untuk mendukung pengontrol.

Langkah 7: Sentuhan Akhir

Untuk menyelesaikannya, potong celah di busa untuk mengalirkan kawat. Amankan kabel dengan lem panas. Untuk sentuhan ekstra, saya juga membeli beberapa item tambahan untuk "menyegel kesepakatan". Saya pikir … jika Anda akan keluar terlihat konyol dengan setelan ringan, lakukan langkah ekstra!

Langkah 8: Itu Dia! (Plus Tips Mengatasi Masalah)

Terima kasih telah mengunjungi instruksi saya dan bersenang-senanglah Anda DIY-ers!

Kiat pemecahan masalah dari pengalaman proyek:

• Jika lampu bertingkah aneh (lampu berkedip-kedip, tidak semua berfungsi dengan baik, warna tidak biasa)

  • Catu daya yang buruk ke lampu

    • Beberapa catu daya
    • Jangan merangkai begitu juga neopiksel
    • Jalankan saluran listrik ekstra ke strip

  • Masalah kode

    • Periksa jumlah lampu yang benar
    • Periksa untuk melihat apakah kode menampilkan lampu dan kotak frekuensi dengan benar

  • Catu daya yang buruk ke Arduino

    Tingkatkan catu daya

  • Tegangan dari Arduino ke neopiksel mati

    Gunakan catu daya yang sama untuk menyalakan keduanya

• Lampu menyala tapi tidak ada FFT

  • Periksa kabel dari amplifier dan daya amplifier, ground, dan input
  • Menambah/mengurangi penguatan amplifier
  • Daya lampu yang buruk