Arduino आधारित लाइट शो: 7 कदम

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:22

मैंने मेकर्स रॉक, एल्बम आर्ट कोलाब में अपनी प्रविष्टि के रूप में एक Arduino नियंत्रित लाइट शो का निर्माण किया है। आप इसके लिए निम्न लिंक पर अधिक जान सकते हैं: मेकर्स रॉक। मैंने जो कवर चुना है वह जुडास प्रीस्ट - पेनकिलर एल्बम का है।

पूरा टुकड़ा एक लाइट शो है जो लकड़ी के फ्रेम में संलग्न है और एल्बम आर्टवर्क शीर्ष पर रखा गया है ताकि प्रकाश चमकता रहे।

चरण 1: लकड़ी का फ्रेम तैयार करें

आप किसी भी तरह से फ्रेम या बाड़े का निर्माण कर सकते हैं। मैं लकड़ी चुनता हूं क्योंकि केवल बुनियादी उपकरणों का उपयोग करके काम करना आसान है।

मैंने कुछ पैलेट बोर्डों से फ्रेम का निर्माण किया है जिन्हें मैंने बचाया है। मैंने बोर्डों के साफ भागों के 4 टुकड़ों को चिह्नित किया, जिनकी लंबाई 30 सेंटीमीटर मापी गई, जिससे जोड़ों के लिए 45 डिग्री मीटर को चिह्नित करना सुनिश्चित हो गया।

मैंने अपने जिग आरी का उपयोग करके सभी कटिंग की और इसने ठीक काम किया। यदि आपके पास मैटर आरा या आरा टेबल तक पहुंच है, तो आप उनका उपयोग कर सकते हैं और बेहतर परिणाम प्राप्त कर सकते हैं। जोड़ सही नहीं थे लेकिन अपने बेल्ट सैंडर के साथ मैं टुकड़ों को अच्छी तरह से फिट करने में सक्षम था।

टेस्ट फिट के दौरान मैंने महसूस किया कि वे बहुत चौड़े हैं और वे बाड़े के अंदर बहुत जगह ले लेंगे इसलिए मैंने उन्हें 2 सेमी चौड़ाई में काटने का फैसला किया। फिर से मैंने अपने जिग का उपयोग यह सुनिश्चित करने के लिए किया कि लाइन के अंदर कटौती न करें।

मैटर जॉइन को अपने आप में बहुत अधिक समर्थन नहीं था इसलिए मैंने कुछ अतिरिक्त समर्थन के रूप में कोनों में गोंद करने के लिए छोटे त्रिकोण के टुकड़े काट दिए। मुझे यकीन है कि यहां करने के लिए कई बेहतर विकल्प हैं लेकिन इस समय मेरे पास यह सबसे अच्छा विचार था।

मैं लकड़ी के गोंद के साथ जुड़ने के बीच में लकड़ी के गोंद के साथ जुड़ गया और सीए गोंद के सिरों पर एक क्लैंप के रूप में कार्य करने के लिए और लकड़ी के गोंद के इलाज के दौरान इसे पकड़ कर रखा। प्रक्रिया को तेज करने के लिए केवल सीए गोंद का उपयोग करके छोटे समर्थन त्रिकोणों को चिपकाया गया था।

चरण 2: सर्किट को प्रोटोटाइप करें

अंदर लाइट शो के लिए इलेक्ट्रॉनिक्स, एक टूटे हुए हेडसेट से एक माइक्रोफोन के साथ एक Arduino Uno बोर्ड से मिलकर बनता है जो कमरे में ध्वनियों को सुनता है और फिर यह एलईडी पट्टी के 5 टुकड़ों में से एक को अंदर जलाकर कुल ध्वनि मात्रा को दर्शाता है।

सर्किट दो स्वतंत्र भागों से बना है। पहला भाग अपने एकल ट्रांजिस्टर एम्पलीफायर के साथ माइक्रोफोन है जबकि दूसरा भाग एलईडी स्ट्रिप्स के लिए ड्राइवर है। हमें उनकी आवश्यकता है क्योंकि Arduino और माइक्रोफ़ोन एम्पलीफायर 5V पर काम करते हैं जबकि LED स्ट्रिप 12V पर चलती है।

माइक्रोफ़ोन को Arduino पर 5V आउटपुट से 10k रेसिस्टर के माध्यम से और कैपेसिटर के माध्यम से ट्रांजिस्टर के आधार से जोड़ा जाता है। ट्रांजिस्टर तब 2.5V के मध्य स्तर के साथ सिग्नल को बढ़ाता है ताकि हम इसे Arduino पर एनालॉग इनपुट A0 पर उठा सकें।

एल ई डी के लिए 12 वी चालू करने के लिए, ट्रांजिस्टर का आधार 10k रोकनेवाला के माध्यम से एक डिजिटल आउटपुट से जुड़ा होता है और उसी सर्किट को 5 बार दोहराया जाता है। मैं प्रत्येक खंड में केवल 3 एल ई डी चालू कर रहा हूं ताकि मैं ट्रांजिस्टर का उपयोग करके दूर हो सकूं। यदि आप लंबी पट्टियों का उपयोग करने के लिए परियोजना को संशोधित करना चाहते हैं तो आपको कुछ MOSFETs का उपयोग करने की आवश्यकता होगी।

हालांकि यह एक जटिल सर्किट के रूप में प्रतीत हो सकता है, यह वास्तव में एक बहुत ही सरल है। मैंने यह सब एक ब्रेडबोर्ड पर परीक्षण किया है और यह सुनिश्चित करने के बाद कि यह अपेक्षित रूप से काम करता है, मैंने सीधे Arduino Uno पर घुड़सवार होने के लिए एक ढाल का निर्माण किया है।

योजनाबद्ध यहां उपलब्ध है:https://easyeda.com/bkolicoski/Arduino_Light_Show-506c62032b0646ae8e1636519d0d17fc

चरण 3: Arduino Shield का निर्माण करें

एक बार जब मैं सर्किट से खुश हो गया, तो मैंने एक परफ़ॉर्मर पर Arduino के लिए एक ढाल का निर्माण किया। आप परियोजना के लिए संलग्न वीडियो में पूर्ण निर्माण प्रक्रिया देख सकते हैं।

चरण 4: Arduino को प्रोग्राम करें

प्रोजेक्ट का मुख्य सितारा कोड है जो Arduino पर प्रोग्राम किया गया है। यह वही है जो माइक्रोफ़ोन से ध्वनि स्तरों का विश्लेषण करने और उन्हें संगीत के बाद दृश्य प्रकाश में बदलने के लिए भारी भारोत्तोलन करता है। आप मेरे GitHub पेज से पूरा कोड डाउनलोड कर सकते हैं और आप इसका लिंक वीडियो विवरण में इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए योजनाबद्ध के साथ पा सकते हैं।

संक्षेप में कोड में 3 मुख्य भाग होते हैं: विश्लेषण करने के लिए संगीत का एक नमूना प्राप्त करना, ध्वनि स्तर निर्धारित करना और फिर गणना मूल्य के आधार पर आउटपुट को एल ई डी पर नियंत्रित करना। मुझे पता है कि यह कुछ लोगों को रॉकेट साइंस की तरह लग सकता है, लेकिन एक बार जब आप चीजों को पकड़ लेते हैं तो यह वास्तव में आसान हो जाता है।

शुरुआत में स्केच उन सभी चर और स्थिरांक को परिभाषित करता है जिनका हम उपयोग करने वाले हैं। मैंने उनमें से प्रत्येक को एक स्पष्टीकरण प्रदान करना सुनिश्चित किया ताकि आप इसे और आसानी से समझ सकें। उसके बाद हमारे पास सेटअप फ़ंक्शन है जो डिबगिंग उद्देश्यों के लिए सीरियल संचार शुरू करता है, खाली करता है और उस सरणी को आरंभ करता है जिसका उपयोग हम पीक टू पीक वॉल्यूम डिटेक्शन के लिए करते हैं और एल ई डी के लिए आउटपुट को परिभाषित करते हैं।

कोड के लूप सेक्शन में, हम पहले ऑडियो का सैंपलिंग शुरू करते हैं ताकि हम इसका पता लगा सकें कि यह पीक टू पीक वॉल्यूम है। एक नियमित ध्वनि तरंग में, किसी भी शोर की अनुपस्थिति न्यूनतम और अधिकतम वोल्टेज के मध्य बिंदु पर एक स्तर है जो एम्पलीफायर उत्पन्न कर सकता है। हमारे मामले में यह 2.5V है।

एक बार ध्वनि का पता चलने के बाद, हमें एक तरंग मिलती है जो ऊपर और नीचे चलती है इसलिए उच्च शोर का पता लगाने के लिए, हम उस तरंग में संयुक्त आयाम में रुचि रखते हैं। इसलिए एक चलती हुई लहर के बजाय, हम एक प्रकार की उलटी स्थिति में 0 से अधिकतम तक के मानों को मैप करते हैं ताकि आसानी से कम मात्रा वाली ध्वनियों से उच्च को अलग किया जा सके।

कोड के अगले दो खंड ठीक यही करते हैं, पहले हम शिखर से शिखर आयाम को मापते हैं और हम उस अवधि के लिए उस शिखर का अधिकतम निर्धारण करते हैं। जिस तरह से माइक्रोफ़ोन काम करता है, आप उससे जितना दूर होंगे, वह उतना ही कम वॉल्यूम ले सकता है, इसलिए हमें एक ऐसे कारक की गणना करने की आवश्यकता है जो या तो मापा सिग्नल को बढ़ा या घटाएगा और विभिन्न स्तरों पर समान प्रतिक्रिया देगा।

अंतिम चरण के रूप में हम माइक्रोफ़ोन से मापे गए मान को उस कारक से गुणा करते हैं जिसकी हमने अभी गणना की है और परिणाम के आधार पर हम विशिष्ट एल ई डी चालू करते हैं।

बोर्ड को योजनाबद्ध के अनुसार मिलाप करने के बाद, मैंने वास्तविक एल्बम कला तैयार करने से पहले इसका परीक्षण करना सुनिश्चित किया।

GitHub पर कोड:https://github.com/bkolicoski/arduino-light-show

चरण 5: फ्रंट कवर तैयार करें

टुकड़े के सामने के लिए मैंने स्पष्ट ऐक्रेलिक की एक शीट का उपयोग किया है। मैंने मुद्रित कलाकृति को आयामों में काट दिया है और ऐक्रेलिक पर सुरक्षात्मक आवरण के बिना सतह पर पारदर्शी लकड़ी के गोंद की एक परत लागू की है। यदि आपके पास मॉड पॉज या कुछ स्पष्ट ऐक्रेलिक जेल माध्यम तक पहुंच है, तो लकड़ी के गोंद के बजाय इसका उपयोग करना बेहतर है, लेकिन यह लगभग समान काम करता है।

छवि को लागू करते समय बहुत अधिक गोंद का उपयोग नहीं करना है जैसा कि मैंने किया था ताकि कागज पर झुर्रियां न पड़ें। इस मामले में कम बेहतर है लेकिन सतह को पूरी तरह से कवर किया जाना चाहिए। गोंद अभी भी गीला है, कलाकृति मुश्किल से दिखाई देती है लेकिन पूरी तरह से सूखने के बाद यह पारदर्शी हो जाएगी।

मैंने 24 घंटे के लिए फ्रेम को ठीक करने के लिए छोड़ दिया और फिर मैंने फ्रेम के अंदर Arduino के प्लेसमेंट का पता लगाया। मैं चाहता हूं कि कला का टुकड़ा एक दीवार पर लटका हो और चूंकि इसे बिजली के लिए प्लग इन करने की आवश्यकता होती है, इसलिए मैंने बोर्ड को नीचे की तरफ लगाया है ताकि पावर एडॉप्टर तार दीवार के सॉकेट से ऊपर आ जाए।

मैंने अधिकांश सामग्री को हटाने के लिए एक हैकसॉ का उपयोग किया और फिर एक छेनी और एक फ़ाइल के माध्यम से अपना काम किया। यदि आपके पास हैंड राउटर है, तो वह छेनी से बहुत तेज होगा। मैंने फ्रेम के माध्यम से एक छेद भी ड्रिल किया ताकि माइक्रोफ़ोन बाहर निकल सके और कमरे से आवाज़ उठा सके।

खत्म करने से पहले, मैंने फ्रेम को 240 ग्रिट सैंडपेपर तक सैंड किया है और फिर लकड़ी के दाग लाह का एक कोट लगाया है। मैंने दाग को पोंछने के लिए कपड़े के एक टुकड़े का इस्तेमाल किया और फिर कुछ समय बाद इसे मिटा दिया।

चरण 6: लाइट शो को इकट्ठा करें

फ्रेम की मोटाई सभी इलेक्ट्रॉनिक्स को रखने के लिए पर्याप्त नहीं थी इसलिए मैंने फ्रेम के दोनों किनारों पर 5 मिमी काले एक्सपीएस फोम इन्सुलेशन की दो परतों को काट दिया और चिपका दिया। सभी इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए जगह बनाने के अलावा, फोम ने टुकड़े को पक्षों से एक अच्छा स्तरित रूप दिया।

सभी इलेक्ट्रॉनिक्स घटकों को फ्रेम के अंदर गर्म गोंद का उपयोग करके, माइक्रोफ़ोन और फिर मुख्य Arduino बोर्ड से शुरू किया जाता है।

पीठ पर मैंने 3 मिमी उच्च घनत्व फाइबरबोर्ड की एक शीट को चिह्नित और काट दिया है जो एक बैकर बोर्ड और एक परावर्तक के रूप में कार्य करेगा क्योंकि दोनों पक्षों में से एक सफेद है। मैंने इसे पीछे से संलग्न करने के लिए छोटे 3.5 बाय 16 मिमी स्क्रू का उपयोग किया है। मैंने फिर एलईडी स्ट्रिप्स पर गोंद से बैकिंग हटा दी और उन्हें फाइबरबोर्ड पर चिपका दिया।

ऐक्रेलिक फ्रंट भी उसी 16 मिमी स्क्रू के साथ जुड़ा हुआ है, लेकिन मैं स्क्रू छेद को 6 मिमी ड्रिल बिट के साथ गिनता हूं ताकि वे सामने के साथ फ्लश कर सकें। यदि आपके पास राउटर है, तो आप फ्रेम में एक नाली बना सकते हैं और उस तरह से ऐक्रेलिक संलग्न कर सकते हैं।

अंत में यह केवल ऐक्रेलिक शीट से अन्य सुरक्षात्मक परत को हटाने और यह सुनिश्चित करने के लिए परीक्षण करने की बात थी कि यह अभी भी कार्यात्मक है। इसे दीवार पर टांगने के लिए, मैंने पीठ पर दो पेंचों के बीच तार का एक टुकड़ा जोड़ा है।

चरण 7: अपने Arduino लाइट शो का आनंद लें

कुल मिलाकर मैं इस बात से बहुत खुश हूं कि यह कैसे निकला। अगर मेरे पास उचित लकड़ी के उपकरण होते तो संलग्नक थोड़ा बेहतर हो सकता था लेकिन यह अभी भी एक अच्छी दीवार सजावट है। जब से मैंने इसे बनाया है, हमने अपने बच्चों के साथ इसके साथ बहुत मज़ा किया, लेकिन यह एक नया घर खोजने का समय है।

मैं अपने द्वारा बनाए गए टुकड़े को दे दूंगा, इसलिए कृपया YouTube पर वीडियो देखें और जानें कि आप इसे कैसे जीत सकते हैं।

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योजनाबद्ध यहां उपलब्ध है:https://easyeda.com/bkolicoski/Arduino_Light_Show-506c62032b0646ae8e1636519d0d17fc

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