Interaktif, Cahaya Suasana Sumber Terbuka: 9 Langkah (dengan Gambar)

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

Instruksi ini akan membahas cara membuat mood light yang interaktif dan multi-fungsi. Inti dari proyek ini adalah LED BlinkM I2C RGB. Saat saya menjelajahi web suatu hari, BlinkM menarik perhatian saya, dan saya pikir itu terlalu keren untuk dilewatkan. Jadi, beberapa bulan kemudian, saya memutuskan untuk membuat semacam mood light dengan menggunakannya. Dan ini dia!

Langkah 1: Apa yang Anda Butuhkan

Proyek ini bisa sangat murah jika Anda menggunakan barang yang tepat. Saya akan mencatat bagian-bagian alternatif yang dapat digunakan untuk membuatnya lebih murah. Saya hanya menggunakan beberapa komponen yang sedikit lebih mahal, karena bagian depan membuat proses konstruksi sedikit lebih mudah.

Sumber cahaya:

BlinkM RGB I2C-Dikendalikan LED

pengontrol:

Mikrokontroler Arduino - Saya menggunakan 'Arduino Nano' karena saya membutuhkan sesuatu yang sangat kecil, karena jumlah ruang yang tersedia di dalam 'lampu sentuh' yang digunakan untuk menampung semuanya

Perumahan:

Saya mempertimbangkan banyak selungkup berbeda untuk cahaya suasana ini, dan akhirnya saya memilih sesuatu yang kita semua kenal: 'lampu kubah sentuh' murah-o, putih itu. Saya menemukan dua paket di depot rumah hanya sekitar $4. Jumlah ruang di lampu ini lebih dari cukup untuk memuat semua komponen, jika Anda melakukannya dengan benar.

Daya/Konektor:

Pada awalnya, saya pikir akan keren untuk menggunakan daya baterai ini (karena casingnya sudah memiliki kompartemen baterai dengan nyaman), tetapi tidak begitu praktis jika Anda akan menjalankannya dalam jangka waktu yang lama. Sebagai gantinya, saya menggunakan colokan listrik DC 5,5mm dari radioshack dengan transformator 12V 150Ma yang saya miliki. Regulator di papan arduino menurunkan 12 volt, dan 150Ma banyak arus untuk menyalakan semuanya. Untuk kawat, saya hanya menggunakan apa pun yang saya miliki. Pastikan untuk menggunakan kawat inti padat.

Komponen:

Komponen yang digunakan untuk membuat tiga sensor untuk mood light: sensor suara, sensor 'tap', dan sensor cahaya. Untuk sensor suara, Anda memerlukan:- LM741 Op-Amp- Electret Microhone (3-lead)- Resistor 2.2k- Resistor 100k- Resistor 200k- Kapasitor elektrolit 0,47uf- Kapasitor keramik 0,047uf- Resistor 2x 10k- DiodaUntuk Sensor 'tap', Anda hanya perlu:- Elemen piezo (Anda dapat menyimpannya dari mainan elektronik tertentu, telepon, dan banyak perangkat elektronik lain yang berbunyi bip, atau Anda bisa mendapatkannya dari mouser, radioshack, dll.).- Resistor 1M …Dan untuk sensor cahaya Anda memerlukan:- Sel CDS (LDR), sebaiknya yang sangat besar (resolusi lebih besar).- Resistor 10K- Header 3-pin & kabel konektor berkerut (opsional)

Lainnya

Saya menggunakan papan tempat memotong roti karena saya tidak terlalu ingin menyolder. Saya juga menggunakan banyak kabel konektor berkerut untuk membuat semua koneksi lebih aman, tetapi itu opsional. Atau, Anda dapat menggunakan papan pengembangan homebrew untuk mendukung mikro ATmega168, dan menggunakan ATmega168 bergaya DIP (yang panjang dengan lead yang lebih besar). Saya tidak yakin seberapa cocok itu tetapi pasti patut dicoba. Jika Anda tidak memiliki/memiliki uang untuk membeli papan tempat memotong roti, Anda dapat menyolder ATmega168 biasa ke PCB dan menambahkan regulator, koneksi pemrograman, dll.

Langkah 2: Siapkan 'touch Light'

Pertama, kita perlu membuat 'lampu sentuh' murah yang kita dapatkan di depot rumah menjadi ramah cahaya. Pertama, balikkan lampu dan lepaskan penutup baterai dan sekrup. Di dalam kompartemen baterai, Anda akan melihat perlengkapan bola lampu. Keluarkan, dan buang serta bola lampunya. Selanjutnya buka casingnya. Sekarang kita perlu berurusan dengan kekuatan. Lepaskan potongan logam di tengah kompartemen baterai serta kabel yang menghubungkannya ke salah satu kontak baterai. Solder kabel ke kontak baterai seperti yang ditunjukkan. Anda mungkin juga ingin memberi label jika Anda tidak memiliki kabel dengan warna berbeda. Kami juga akan membuat mood light ini dapat dioperasikan melalui trafo stopkontak. Bor lubang menggunakan mata bor yang ukurannya kira-kira sama dengan diameter colokan listrik DC. Kemudian kencangkan sampai rata dengan casing. Modifikasi terakhir yang perlu kita lakukan di sini adalah menambahkan sensor tap piezo. Yang terbaik adalah memasangnya pada 'rim' plastik untuk sensitivitas yang lebih baik. Saya telah membayangkannya nanti dalam instruksi ini dipasang di tempat lain, tetapi itu hanya karena saya harus membuka dan menutup casing selama pengujian sedemikian rupa sehingga kabel mulai putus. Cukup lem panas ke plastik, tetapi pastikan itu tidak menghalangi gerakan mekanis pada kubah movabke! (yaitu jangan biarkan terlalu menonjol).

Langkah 3: Tambahkan Perlindungan Sirkuit Daya

Bagian ini adalah add-on sederhana yang menggunakan dioda untuk melindungi trafo/baterai dinding agar tidak gosong jika Anda memasang baterai pada saat yang sama Anda menggunakan colokan listrik DC. Anda dapat menggunakan dioda pemblokiran apa pun selama peringkat tegangan maksimumnya lebih tinggi dari peringkat transformator dinding. Bagian berlabel 'VIN' di strip daya yang tidak diatur pada papan tempat memotong roti (yang menuju ke VIN pada arduino). Bagian berlabel 'DCPower' adalah colokan listrik DC. Untuk beberapa alasan, program yang saya gunakan untuk membuat skema ini sangat pilih-pilih tentang label, jadi saya beri nama itu. CATATAN: Jika Anda tidak membuat sirkuit ini, Anda TIDAK akan dapat menyimpan baterai di kompartemen baterai pada saat yang sama saat Anda memasang lampu mood ke trafo dinding, jika tidak maka akan merusaknya.

Langkah 4: Tambahkan Breadboard, Arduino, dan BlinkM

Sebelum kita menambahkan papan tempat memotong roti, kita perlu mengisolasi kontak baterai dari penyangga papan tempat memotong roti logam (yaitu, jika pelat logam menempel pada milik Anda. Jika tidak, lewati langkah ini). Tempelkan selotip di atas semua kontak logam untuk memastikannya terisolasi. Kami tidak ingin ada kawat yang terbuka. Sekarang rekatkan (saya menggunakan lem panas) papan tempat memotong roti di atas kompartemen baterai. Beruntung bagi kami, itu sangat cocok. Sekarang pasang kabel positif (+) dan negatif (-) dari langkah 2 ke salah satu soket ekstensi positif dan negatif papan tempat memotong roti. Sekarang kita dapat menghubungkan arduino dan blinkm bersama-sama. Berikut koneksi pinnya:

• A5 - Jam (berlabel 'c' di BlinkM)
• A4 - Data (berlabel 'd' di BlinkM)

Dan yang sudah kamu lakukan, hubungkan UNREGULATE VCC (+) ke pin 'VIN' di arduino, dan REGULATE VCC ke pin (+) di BlinkM. Kemudian hubungkan GND pada arduino dan BlinkM ke GND pada soket ekstensi, dan sambungkan kedua soket ekstensi GND bersama-sama. HATI-HATI untuk tidak mencampuradukkan koneksi ini, atau Anda bisa menggoreng BlinkM.

Langkah 5: Sensor - Suara, Ketuk, dan Cahaya

Baris berikutnya adalah sensor. Sensor cahaya adalah yang paling sederhana untuk dibangun. Kabel yang putus ke kanan terhubung ke arduino. Info lebih lanjut tentang pin MANA yang terhubung dengan sensor ada di langkah berikutnya. Sensor suara sedikit lebih keras, tetapi tidak terlalu rumit. HARAP DICATAT: Saya belum menunjukkan rangkaian pembagi tegangan di sini. 2.5V dalam skema harus disediakan melalui sesuatu yang disebut 'pembagi tegangan'. Ini adalah rangkaian yang sangat, sangat sederhana yang terdiri dari beberapa resistor tetap, atau pot (potensiometer). Gunakan pot 50K untuk sirkuit ini. Google 'pembagi tegangan' dan lihat entri wikipedia untuk bantuan dalam membangunnya. EDIT 27/9/08: Saya membuang sirkuit suara ini dan sebagai gantinya menggunakan satu yang diselamatkan dari liontin cahaya yang diaktifkan suara. Sirkuit di sini tidak bekerja dengan baik; Saya tidak yakin mengapa, tetapi desainnya cacat; ada yang tidak beres. Saya perhatikan rangkaian dari liontin menggunakan op-amp SMD LM386. Saya baru saja menyolder sebelum resistor pergi ke LED, VCC, dan GND. Kemudian yang harus saya lakukan adalah sedikit memanipulasi nilai-nilai dalam perangkat lunak, dan presto! cahaya suasana hati yang responsif terhadap suara bekerja lebih baik. Pada saat ini, video cahaya yang berdenyut ke musik adalah saat sirkuit asli digunakan. Mungkin saya akan mengunggah yang lain yang menunjukkan desain yang ditingkatkan (tampaknya lebih seperti merespons musik karena sirkuit baru). Saya tidak yakin bagaimana menyolder elemen piezo, jadi saya menebak dan menyoldernya seperti yang ditunjukkan. Ini bekerja, meskipun. Polaritas piezo tidak masalah. Resistor ada di papan tempat memotong roti (tidak ditampilkan). CATATAN PENTING lainnya: Nilai untuk sirkuit ini AKAN berbeda dari Anda, jadi Anda AKAN perlu melakukan beberapa penyesuaian dalam kode. Jika Anda memiliki pertanyaan tentang nilai-nilai ini, jangan ragu untuk memberi tahu saya.

Langkah 6: Temukan Ruang untuk Sensor, dan Hubungkan Semua

Bagian ini seharusnya tidak terlalu keras. Casing 'cahaya sentuh' memiliki ruang yang cukup untuk memuat semua yang kami butuhkan. Saya menempatkan sensor di mana pun mereka mau. Semua koneksi adalah:

• Pin A6: Sensor suara - CATATAN: untuk pengguna non arduino nano, arduino lain tidak memiliki pin analog ke-7. Anda harus mengubah ini dalam kode.
• Pin A3: Sensor piezo (sensor ketuk)
• Pin A0: Sensor cahaya

PASTIKAN Anda tidak secara tidak sengaja menghubungkan kabel (+) sensor ke soket ekstensi yang tidak diatur, atau Anda AKAN menggorengnya.

Langkah 7: Uji Ini

Pastikan sambungan listrik baik; tancapkan menggunakan adaptor daya, dan coba gunakan baterai. Masalah umum adalah koneksi yang buruk ke positif dan ground. CATATAN: Saya tahu bahwa gambar tidak menunjukkan sensor cahaya; Saya baru saja mengambilnya sebelum saya menambahkan bagian itu.

Langkah 8: Program, Tutup, & Gunakan

Kode yang saya gunakan menggunakan library yang dibuat oleh Tod E. Kurt (www.todbot.com/blog) dan pembuat BlinkM (ThingM). Saya akan mencoba menambahkan catatan dalam kode ketika saya bisa untuk membuatnya lebih dimengerti; Aku agak sibuk saat ini. Anda harus memiliki pustaka kode (file berlabel "BlinkM_funcs.h") dibuka di perangkat lunak arduino saat mengunggah kode atau tidak akan berfungsi. Jika Anda ingin melihat kodenya tetapi tidak memiliki perangkat lunak arduino, Anda dapat membukanya dengan program pengolah kata (alias wordpad untuk pengguna windows). Ide untuk fungsi baru dipersilakan. Silahkan posting mereka; Saya ingin membuat ini open-source. Tujuan dari cara saya menyusun kode adalah agar fungsi baru dapat ditambahkan dengan mudah. Beberapa fungsi diprogram ke dalam BlinkM oleh pabrikan (ThingM), tetapi dua di antaranya telah saya buat; 'Suara Cahaya' dan 'Mimik Cahaya'. Saat ini ia memiliki yang berikut:

• Mood Light - Perlahan memudar menjadi warna acak
• Lilin - Berkedip seperti lilin dengan jeruk dan kuning
• Refleksi Air - 'Shimmers' dengan warna biru, pirus, dan cyan
• Warna Musiman - Mengubah warna musiman (saya pikir warnanya biru, hijau, ungu, dan oranye)
• Badai Petir - Berkedip sesekali mensimulasikan kilat
• Stop Light - Berubah dari merah menjadi kuning menjadi hijau dan kembali lagi
• Mimic Light - Merekam urutan hingga 50 siklus nyala/mati (Anda dapat menggunakan senter), 'mengingat' waktu nyala/mati, lalu memutarnya kembali dalam lingkaran yang tidak pernah berakhir.
• Sound Light - Berdenyut dengan suara musik

Ketuk ringan pada kubah tembus pandang untuk mengubah fungsi kapan saja. Ada satu pengecualian untuk aturan ini: ketika Anda mencapai fungsi 'mimic light', itu akan berkedip hijau. Jika Anda mengetuk kubah saat berkedip, itu akan beralih ke fungsi terakhir ('lampu suara'). Jika Anda hanya menunggu, itu akan pergi ke fungsi 'meniru cahaya'. Ketika Anda masuk ke fungsi 'lampu suara', Anda tidak dapat mengubah fungsi dan pergi ke yang pertama, karena cara membaca sensor suara. Sekarang sampai pada bagian yang sulit. Untuk menutup penutup lampu suasana hati, Anda harus mengambil beberapa langkah hati-hati. Pertama, Anda harus menyejajarkan pegas penopang dengan tab kecil pada kubah plastik. Karena colokan listrik DC ada di pelek, dan kabel menuju ke papan tempat memotong roti, Anda harus menyelipkan kubah plastik di atas kabel itu PERTAMA, lalu sejajarkan kolom sekrup pelek luar dengan lekukan pada kubah plastik. Pastikan semua tab sejajar dengan penempatan pegas penopang, yang juga sesuai dengan kolom sekrup pada pelek, dan lubang sekrup pada pelat dasar. Kemudian, setelah Anda yakin semuanya berbaris, pasang pelek luar ke bawah ke pelat dasar. Selanjutnya, pastikan tidak ada kabel yang tersangkut di pegas, atau berada di tempat yang mungkin ada di masa depan. Ini akan menghambat pergerakan kubah plastik. Terakhir, pasang kembali sekrup dan nikmatilah! Catatan terakhir: PENTING: JANGAN gunakan baterai dan colokkan adaptor dinding secara bersamaan. Saya tidak yakin apa yang akan terjadi tapi saya yakin itu akan menghancurkan semua yang terhubung ke listrik!!

Langkah 9: EKSTRA

Berikut adalah beberapa videonya: Ini adalah dari 6 fungsi yang telah diprogram sebelumnya yang ada di dalam BlinkM: …Yang ini adalah kode responsif suara/musik khusus yang saya tambahkan (dapatkah Anda menebak lagu apa itu…?: …Dan akhirnya, tapi pasti tidak paling tidak, adalah fungsi yang paling keren (saya pikir), dan paling sulit untuk dibuat dari semuanya; fungsi 'meniru cahaya':