पोर्टेबल पार्टी लाइट्स: 12 कदम (चित्रों के साथ)

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:20

टिंकरकाड प्रोजेक्ट्स »

क्या आप किसी पार्टी में रोशनी ला सकते हैं और इसे और मजेदार बना सकते हैं?

यही सवाल था। और इसका उत्तर हां है (बेशक)।

यह निर्देशयोग्य एक पोर्टेबल डिवाइस बनाने के बारे में है जो संगीत सुनता है और नियोपिक्सल एलईडी के सांद्रिक रिंगों से संगीत विज़ुअलाइज़ेशन बनाता है।

डिवाइस को "नृत्य" बनाने का प्रयास किया गया था, अर्थात, संगीत की ताल पर ले जाना, लेकिन बीट डिटेक्शन जितना लगता है उससे कहीं अधिक जटिल कार्य साबित हुआ (कोई इरादा नहीं), इसलिए "नृत्य" थोड़ा अजीब है, लेकिन अभी भी वहाँ है।

डिवाइस ब्लूटूथ-सक्षम है और टेक्स्ट कमांड का जवाब देगा। मेरे पास पार्टी लाइट्स (या तो एंड्रॉइड या आईओएस) को नियंत्रित करने के लिए ऐप लिखने का समय नहीं था। यदि आप कार्य के लिए तैयार हैं - कृपया मुझे बताएं !!!

अगर आपको यह निर्देश पसंद आया है, तो कृपया इसे मेक इट ग्लो प्रतियोगिता में वोट करें!

आपूर्ति

पार्टी लाइट्स बनाने के लिए आपको आवश्यकता होगी:

• STM32F103RCBT6 लीफलैब्स लीफ मेपल मिनी USB ARM Cortex-M3 Arduino के लिए मॉड्यूल (यहां लिंक करें) - डिवाइस का दिमाग। ये अपेक्षाकृत सस्ते उपकरण इतने शक्तिशाली हैं, यह स्पष्ट नहीं है कि आप कभी भी Arduino पर वापस क्यों जाएंगे।
• MSGEQ7 बैंड ग्राफिक इक्वलाइज़र IC DIP-8 MSGEQ7 (लिंक यहाँ)
• HC-05 या HC-06 ब्लूटूथ मॉड्यूल (यहां लिंक करें)
• Adafruit MAX9814 माइक्रोफोन (यहां लिंक करें)
• एक मानक सर्वो मोटर (यहां लिंक) क्या आप चाहते हैं कि आपका उपकरण "नृत्य" करे
• सीजेएमसीयू ६१ बिट डब्ल्यूएस२८१२ ५०५० आरजीबी एलईडी चालक विकास बोर्ड (यहां लिंक)
• TTP223 टच की मॉड्यूल कैपेसिटिव सेटेबल सेल्फ-लॉक / नो-लॉक स्विच बोर्ड (यहां लिंक)

• अल्ट्रा कॉम्पैक्ट 5000-एमएएच डुअल यूएसबी आउटपुट सुपर स्लिम पावर बैंक (यहां लिंक)

• रेसिस्टर्स, कैपेसिटर, वायर, ग्लू, स्क्रू, प्रोटोटाइप बोर्ड आदि।

चरण 1: विचार

विचार एक पोर्टेबल डिवाइस है जिसे संगीत स्रोत के करीब रखा जा सकता है, और यह रंगीन संगीत विज़ुअलाइज़ेशन तैयार करेगा। आपको बटन (स्पर्श) और ब्लूटूथ के माध्यम से डिवाइस के व्यवहार को नियंत्रित करने में सक्षम होना चाहिए।

वर्तमान में, पार्टी लाइट्स में 7 विज़ुअलाइज़ेशन लागू हैं (यदि आपके पास और विचार हैं तो मुझे बताएं!):

1. संकेंद्रित रंगीन वृत्त
2. माल्टीज़ क्रॉस
3. स्पंदनशील रोशनी
4. फायरप्लेस (मेरा निजी पसंदीदा)
5. रनिंग लाइट
6. हल्के पेड़
7. बग़ल में खंड

डिफ़ॉल्ट रूप से, डिवाइस हर मिनट विज़ुअलाइज़ेशन के माध्यम से साइकिल चलाएगा। हालांकि, एक उपयोगकर्ता एक विज़ुअलाइज़ेशन के साथ रहना चुन सकता है और/या मैन्युअल रूप से उनके माध्यम से साइकिल चला सकता है।

यदि कोई उपयोगकर्ता किसी विशेष रंग संयोजन को पसंद करता है, तो उनके रंग पैलेट को घुमाने वाले विज़ुअलाइज़ेशन भी "जमे हुए" हो सकते हैं।

और कुछ और नियंत्रणों के रूप में, उपयोगकर्ता माइक्रोफ़ोन संवेदनशीलता को बदल सकता है और सर्वो मोटर "नृत्य" मोड को सक्षम/अक्षम कर सकता है।

चरण 2: योजनाबद्ध और ध्वनि प्रसंस्करण

"फाइल" सबफ़ोल्डर में जीथब पर पैकेज में एक फ्रिट्ज़िंग योजनाबद्ध फ़ाइल शामिल है।

मूल रूप से, एक MSEQ7 चिप ऑडियो प्रोसेसिंग करता है, एक ऑडियो सिग्नल को 7 बैंड में विभाजित करता है: 63Hz, 160Hz, 400Hz, 1kHz, 2.5kHz, 6.25kHz, और 16kHz

माइक्रोकंट्रोलर विभिन्न विज़ुअलाइज़ेशन बनाने के लिए उन 7 बैंडों का उपयोग करता है, मूल रूप से संबंधित बैंड एम्पलीट्यूड को एलईडी लाइट की तीव्रता और रंग संयोजन में मैप करता है।

ध्वनि स्रोत एक माइक्रोफ़ोन है जिसमें लाभ नियंत्रण के 3 स्तर हैं। ध्वनि स्रोत कितनी दूर/जोरदार है, इस पर निर्भर करते हुए आप बटनों में से किसी एक का उपयोग करके लाभ सेटिंग्स के माध्यम से साइकिल चला सकते हैं।

माइक्रोकंट्रोलर 63Hz "बास" बैंड पर "बीट" डिटेक्शन करने का भी प्रयास करता है। मैं अभी भी बीट एलाइनमेंट का पता लगाने और उसे बनाए रखने के विश्वसनीय तरीके पर काम कर रहा हूं।

"टच" बटन का प्रयोग एक प्रयोग था। मुझे लगता है कि वे बहुत अच्छी तरह से काम करते हैं, हालांकि, प्रेस फीडबैक की कमी कुछ हद तक भ्रमित करने वाली है।

चरण 3: एलईडी व्हील

विज़ुअलाइज़ेशन का मूल 61 एलईडी व्हील है।

कृपया ध्यान दें कि भाग अलग-अलग छल्ले के रूप में आता है जिसे आपको एक साथ रखना होगा। मैं बिजली लाइनों के लिए तांबे के तारों के बारे में सोचता था (जो रिंगों को अच्छी तरह से एक साथ पकड़ते हैं), और पतले सिग्नल तार।

एल ई डी नीचे की बाहरी एलईडी से शुरू होकर ० से ६० तक गिने जाते हैं और दक्षिणावर्त अंदर की ओर जाते हैं। केंद्र एलईडी 60 नंबर है।

प्रत्येक विज़ुअलाइज़ेशन दो-आयामी डेटा सरणियों पर निर्भर करता है, जो प्रत्येक एलईडी को लक्ष्य विज़ुअलाइज़ेशन सेगमेंट के लिए एक विशिष्ट स्थिति में मैप करता है।

उदाहरण के लिए, संकेंद्रित वृत्तों के लिए, 5 खंड हैं:

• बाहरी सर्कल, एलईडी 0 - 23, 24 एलईडी लंबी
• दूसरा बाहरी सर्कल, एल ई डी 24 - 39, 16 एल ई डी लंबा
• तीसरा सर्कल (केंद्र), एल ई डी 40 - 51, 12 एल ई डी लंबा
• दूसरा आंतरिक सर्कल, एल ई डी 52 - 59, 8 एल ई डी लंबा
• एलईडी के अंदर, एलईडी 60, 1 एलईडी लंबा

विज़ुअलाइज़ेशन 7 ऑडियो चैनलों में से 5 को मैप करता है और बैंड में ध्वनि के स्तर के अनुपात में सर्कुलर बैंड में उनकी स्थिति के अनुसार एलईडी को उत्तरोत्तर रोशनी देता है।

अन्य विज़ुअलाइज़ेशन विभिन्न डेटा संरचनाओं और स्वरूपों का उपयोग करते हैं, लेकिन विचार हमेशा डेटा सरणियों द्वारा संचालित विज़ुअलाइज़ेशन का होता है, कोड द्वारा इतना अधिक नहीं। इस तरह विज़ुअलाइज़ेशन को कोड को बदले बिना विभिन्न आकृतियों (अधिक या कम एल ई डी, अधिक ईक्यू बैंड) में समायोजित किया जा सकता है, केवल डेटा सरणियों में मान।

उदाहरण के लिए, स्केच में विज़ुअलाइज़ेशन 1 के लिए डेटा संरचना इस तरह दिखती है:

// विज़ुअलाइज़ेशन 1 और 3 - पूर्ण 5 सर्कलकॉन्स्ट बाइट TOTAL_LAYERS1 = 5; कॉन्स बाइट LAYERS1[TOTAL_LAYERS1][25] = {//00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 { 24, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23}, {16, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39}, {12, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51}, {8, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59}, { 1, 60}};

चरण 4: विज़ुअलाइज़ेशन

अब तक 7 विज़ुअलाइज़ेशन और एक स्टार्ट-अप एनिमेशन हैं:

स्टार्ट-अप एनिमेशन

जब डिवाइस चालू होता है, तो आतिशबाजी की नकल प्रदर्शित होती है। यह एक एलईडी और सर्वो परीक्षण अनुक्रम माना जाता था, लेकिन बाद में इस तरह के परीक्षण के एक एनिमेटेड संस्करण में विकसित हुआ

संकेंद्रित रंगीन वृत्त

रोशनी संबंधित eq बैंड के आयाम के अनुपात में संकेंद्रित वृत्तों में प्रदर्शन के चारों ओर जाती है। बेतरतीब ढंग से घड़ी- और घड़ी-घड़ी के बीच स्विच करना और धीरे-धीरे रंगों को 256 रंग के पहिये पर घुमाना

माल्टीज़ क्रॉस

एक बैंड केंद्र एलईडी है। एक अन्य बैंड एल ई डी की ऊर्ध्वाधर और क्षैतिज रेखाएं हैं, और शेष खंड प्रत्येक ईक्यू बैंड का प्रतिनिधित्व करते हैं। कंट्रास्ट बने रहने के लिए सभी सेगमेंट 128 ऑफ़सेट में रंग घुमा रहे हैं।

स्पंदनशील रोशनी

प्रत्येक सर्कल एक समर्पित ईक बैंड के लिए सभी एल ई डी को एक साथ रोशनी देता है, जबकि धीरे-धीरे रंगों को थोड़ा ऑफसेट के साथ घुमाता है। ईक्यू बैंड उत्तरोत्तर एक सर्कल से दूसरे सर्कल में स्थानांतरित हो जाते हैं जिससे बाहरी प्रगति होती है।

चिमनी

बैंड अर्ध-वृत्त हैं जो नीचे से ऊपर तक चमकीले लाल रंग से शुरू होते हैं और एक चिमनी में जलती हुई आग का अनुकरण करते हुए रास्ते में पीले रंग को जोड़ते हैं। कभी-कभी चमकदार सफेद "चिंगारी" बेतरतीब ढंग से गोली मारती है। कोई रंग रोटेशन नहीं है

रनिंग लाइट

प्रत्येक संकेंद्रित वृत्त एक अलग EQ बैंड है। प्रमुख एल ई डी केंद्र एलईडी के नीचे लंबवत रेखा पर हैं। एक बार जब एलईडी को बैंड आयाम के अनुपात में जलाया जाता है, तो यह संबंधित सर्कल के चारों ओर "चलना" शुरू कर देता है, धीरे-धीरे तीव्रता कम हो जाती है। क्लॉक- और काउंटर-क्लॉकवाइज रोटेशन दोनों का समर्थन किया जाता है, बेतरतीब ढंग से स्विच करना।

हल्के पेड़

खंडों को नीचे की ओर एलईडी से एक सीधी रेखा में जलाया जाता है और फिर ताड़ के पेड़ों की नकल करते हुए संकेंद्रित अर्ध-वृत्तों में बग़ल में जलाया जाता है। रंग रोटेशन।

बग़ल में खंड

यह पिछले माल्टीज़ क्रॉस का एक संस्करण है जिसमें केवल 2 विकर्ण खंडों का उपयोग किया गया है। ध्वनि तरंगों के लिए चिह्न के सदृश माना जाता है।

चरण 5: बटन नियंत्रण स्पर्श करें

4 स्पर्श-संवेदनशील बटन हैं:

1. विज़ुअलाइज़ेशन के माध्यम से साइकिल चलाएं और वर्तमान को तब तक जारी रखें जब तक कि दूसरा चुना न जाए (डिफ़ॉल्ट विज़ुअलाइज़ेशन चक्र हर 30 सेकंड में)
2. "फ्रीज" / "अनफ्रीज" वर्तमान रंग योजना - यदि आप किसी विशेष रंग संयोजन को पसंद करते हैं तो आप इसे फ्रीज कर सकते हैं - रंग रोटेशन अक्षम है और केवल इस रंग पैलेट के साथ विज़ुअलाइज़ेशन जारी रहेगा
3. माइक्रोफ़ोन संवेदनशीलता समायोजित करें
4. "नृत्य मोड" चालू / बंद करें

डांसिंग मोड में, डिवाइस वर्तमान में चल रहे संगीत की "बीट" का पता लगाने की कोशिश करेगा और बीट के अनुसार अपना सिर घुमाएगा। ईमानदार होने के लिए अब तक "नृत्य" सुंदर की बजाय अजीब है।

चरण 6: बीट डिटेक्शन और सर्वो "नृत्य"

डिवाइस लगातार 63 हर्ट्ज बैंड की लगातार चोटियों के बीच की दूरी के रूप में वर्तमान धुन की "बीट" का पता लगाने की कोशिश कर रहा है। एक बार पता चलने पर (और केवल तभी जब डांस मोड चालू हो), डिवाइस बीट के अनुसार बेतरतीब ढंग से बाएं या दाएं मुड़ने के लिए अपनी सर्वो मोटर को सक्रिय करेगा।

इसे और अधिक विश्वसनीय कैसे बनाया जाए, इस पर किसी भी उज्ज्वल विचार का स्वागत है!

'Music_Test_LED' स्केच 7 EQ बैंड को एक तरह से Arduino IDE का उपयोग करके प्लॉटिंग के लिए उपयुक्त बनाता है।

चरण 7: 3D आकार

पूरे पार्टी लाइट्स असेंबली को ऑटोडेस्क टिंकरकैड का उपयोग करके खरोंच से डिजाइन किया गया था।

मूल डिजाइन यहां स्थित है। github.com पर "files/3D" फ़ोल्डर में STL मॉडल होते हैं।

यह डिज़ाइन दिखाता है कि डिवाइस असेंबल कैसे दिखता है।

सभी घटकों को मुद्रित किया गया और फिर एक साथ इकट्ठा/चिपकाया गया।

"गुंबद" माइक्रोकंट्रोलर, ब्लूटूथ बोर्ड और एक माइक्रोफोन की मेजबानी कर रहा है। माइक्रोकंट्रोलर को 40 मिमी x 60 मिमी बोर्ड पर रखा गया है और निर्दिष्ट रेल द्वारा समर्थित है।

सर्वो गुंबद के "पैर" में स्थित है, जबकि बटन आधार में स्थित हैं।

बैटरी कंपार्टमेंट विशेष रूप से आपूर्ति अनुभाग में उल्लिखित बैटरी के प्रकार के लिए मुद्रित किया जाता है। यदि आप एक अलग बैटरी का उपयोग करना चुनते हैं, तो डिब्बे को तदनुसार फिर से डिजाइन करना होगा।

चरण 8: बिजली की आपूर्ति

एक अल्ट्रा-कॉम्पैक्ट 5000-एमएएच डुअल यूएसबी आउटपुट सुपर स्लिम पावर बैंक घंटों के संचालन के लिए पर्याप्त शक्ति प्रदान करता प्रतीत होता है।

बैटरी कम्पार्टमेंट को इस तरह से डिज़ाइन किया गया है कि यह बाकी डिवाइस से अलग हो जाता है और इसे एक अलग प्रकार की बैटरी के लिए डिज़ाइन किए गए से बदला जा सकता है।

यूएसबी प्लग को बैटरी से कनेक्ट करने के लिए जगह में रखा गया था और गर्म-चिपकाया गया था।

चरण 9: ब्लूटूथ नियंत्रण

डिवाइस को वायरलेस तरीके से नियंत्रित करने का एक तरीका प्रदान करने के लिए एक HC-05 मॉड्यूल जोड़ा गया है।

चालू होने पर, डिवाइस "LEDDANCE" नामक एक ब्लूटूथ कनेक्शन बनाता है, जिसके साथ आप अपने फ़ोन को जोड़ सकते हैं।

आदर्श रूप से, एक ऐसा ऐप होना चाहिए जो पार्टीलाइट्स को नियंत्रित करने की अनुमति दे (रंग पैलेट चुनना, बटन प्रेस का अनुकरण करना, आदि)। हालाँकि, मैंने अभी तक एक नहीं लिखा है।

यदि आप पार्टी लाइट्स के लिए Android या iOS ऐप लिखने में मदद करने में रुचि रखते हैं, तो कृपया मुझे बताएं!

डिवाइस को नियंत्रित करने के लिए, आप वर्तमान में ब्लूटूथ टर्मिनल ऐप का उपयोग कर सकते हैं, और निम्न आदेश भेज सकते हैं:

• LEDDBUTT - '1', '2', '3', या '4' कहां है, संबंधित बटन दबाने का अनुकरण करता है। उदा.: LEDDBUTT1
• LEDDCOLRc - जहां c 0 से 255 तक की संख्या है - रंग के पहिये पर वांछित रंग की स्थिति। डिवाइस निर्दिष्ट एलईडी रंग में बदल जाएगा।

• LEDDSTAT - केवल '0' और '1' से मिलकर एक 3 वर्ण संख्या देता है:

  • पहली स्थिति: '0' - रंग नहीं घूम रहे हैं, '1' - रंग घूम रहे हैं
  • दूसरा स्थान: '0' - डांसिंग मोड बंद है, '1' - डांसिंग मोड चालू है
  • तीसरा स्थान: '0' - माइक्रोफोन सामान्य लाभ में है, '1' - माइक्रोफोन उच्च लाभ में है

चरण 10: नियंत्रण ऐप Blynk. पर आधारित है

Blynk (blynk.io) एक हार्डवेयर-अज्ञेय IoT प्लेटफॉर्म है। मैंने अपने IoT ऑटोमैटिक प्लांट इरीगेशन सिस्टम में Blynk का इस्तेमाल किया और प्लेटफॉर्म की सहजता और मजबूती से प्रभावित हुआ।

Blynk ब्लूटूथ के माध्यम से एज डिवाइस से कनेक्ट करने का समर्थन करता है - ठीक वही जो हमें पार्टीलाइट्स के लिए चाहिए।

यदि आपने पहले से नहीं किया है, तो कृपया इस चरण से जुड़े स्क्रीनशॉट का उपयोग करके Blynk ऐप डाउनलोड करें, रजिस्टर करें और Blynk PartyLights ऐप को फिर से बनाएं। कृपया सुनिश्चित करें कि वर्चुअल पिन असाइनमेंट स्क्रीनशॉट की तरह ही हैं, अन्यथा, ऐप के बटन अभीष्ट के अनुसार काम नहीं करेंगे।

फ़ाइल "blynk_settings.h" में मेरा व्यक्तिगत Blynk UID है। जब आप अपना प्रोजेक्ट बनाते हैं, तो इसे आपके उपयोग के लिए एक नया असाइन किया जाएगा।

PartyLightsBlynk.ino स्केच अपलोड करें, ऐप को सक्रिय करें। ब्लूटूथ डिवाइस के साथ पेयर करें और पार्टी का आनंद लें।

चरण 11: रेखाचित्र और पुस्तकालय

मुख्य स्केच और सहायक फ़ाइलें यहाँ Github.com पर स्थित हैं।

पार्टी लाइट्स स्केच में निम्नलिखित पुस्तकालयों का उपयोग किया गया था:

• टास्क शेड्यूलर - सहकारी मल्टीटास्किंग - यहाँ (मेरे द्वारा विकसित)
• एवरेजफिल्टर - टेम्प्लेटेड एवरेज फिल्टर - यहाँ (मेरे द्वारा विकसित)
• सर्वो - सर्वो नियंत्रण - एक मानक Arduino पुस्तकालय है
• WS2812B -NEOPixel नियंत्रण - STM32 पैकेज के हिस्से के रूप में आता है

यह विकी पृष्ठ बताता है कि Arduino IDE के साथ STM32 बोर्डों का उपयोग कैसे करें।

चरण 12: भविष्य में सुधार

इस डिजाइन में कुछ चीजों में सुधार किया जा सकता है, जिन पर आप विचार कर सकते हैं यदि आप इस परियोजना को शुरू करते हैं:

• मेपल मिनी बोर्ड के बजाय ESP32 का प्रयोग करें। ESP32 में 2 CPU, ब्लूटूथ और वाईफाई स्टैक हैं, और यह 60MHz, 120MHz और 240MHz पर भी चल सकता है।
• छोटा डिज़ाइन - परिणामी उपकरण बड़ा-ईश है। अधिक कॉम्पैक्ट हो सकता है (विशेषकर यदि आप नृत्य विचार और संबद्ध सर्वो को छोड़ देते हैं)
• बीट डिटेक्शन में असीम रूप से सुधार किया जा सकता है। हम मनुष्यों के लिए स्वाभाविक रूप से जो आता है, वह कंप्यूटर के लिए एक कठिन कार्य प्रतीत होता है
• बहुत अधिक विज़ुअलाइज़ेशन तैयार और कार्यान्वित किए जा सकते हैं।
• और, ज़ाहिर है, एक शांत यूआई के साथ डिवाइस को वायरलेस तरीके से नियंत्रित करने के लिए एक ऐप लिखा जा सकता है।