कॉस्टयूम के लिए फ़्रीक्वेंसी ऑडियो विज़ुअलाइज़र कैसे बनाएं (Arduino प्रोजेक्ट): 8 चरण (चित्रों के साथ)

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:23

इस अस्थिर में, मैं शीसे रेशा फोम सूट में निर्मित एक रोमांचक ऑडियो विज़ुअलाइज़र बनाने के लिए सुझाव, योजनाएं और कोड प्रदान करूंगा। जिस तरह से मैं उपयोगी कदम और अतिरिक्त कोड साझा करूंगा, जो कुछ अपनी परियोजनाओं में arduino FFT पुस्तकालयों को लागू करना चाहते हैं, वे मूल्यवान पा सकते हैं।

चरण 1: सामग्री और कीमतें

फोम सूट बनाने से पहले, मैंने सबसे पहले यह जानने के लिए एक सरणी बनाई कि एफएफटी पुस्तकालय कैसे काम करता है। आवश्यक सामग्री हैं:

1. 2x 30 नियोपिक्सल WS2812B स्ट्रिप्स………………………………………………………….$3.22 एक स्ट्रिप
2. Arduino uno (प्रयुक्त चीनी)………………………………………………………पहले से ही स्वामित्व में है
3. हुक अप वायर ……………………………………………………………………………
4. बाहरी बिजली की आपूर्ति …………………………………………………………………। पहले से ही स्वामित्व में है
5. बढ़ते सतह (प्रयुक्त कार्डबोर्ड) ……………………………………………… पहले से ही स्वामित्व में है
6. LM386 ऑडियो एम्पलीफायर मॉड्यूल ……………………………………………………..5 इकाइयों के लिए $8.98
7. 3.5 मिमी स्टीरियो ऑडियो पुरुष से AV 3-स्क्रू टर्मिनल महिला कनेक्टर ………। 5 इकाइयों के लिए $6.50
8. 3.5 मिमी स्टीरियो जैक महिला से महिला ………………………………………………….. 6 इकाइयों के लिए $ 5.99
9. ब्रेडबोर्ड ………………………………………………………………………………… पहले से ही स्वामित्व में है

अंततः माइक्रोफ़ोन वाले सूट के लिए सेटअप को अपनाने के लिए, निम्नलिखित की आवश्यकता है:

1. 19 नियोपिक्सल पट्टी………………………………………………………………$२६.६७. के लिए ३०० एल ई डी के ५ मीटर से काटें
2. 5 नियोपिक्सल पट्टी………………………………………………………………..एक ही रोल से कट
3. Arduino नैनो (चीनी में प्रयुक्त)…………………………………………….$3.00 ($15 के लिए 5)
4. हुक अप तार ……………………………………………………………………। पहले से ही स्वामित्व में है
5. टैलेंटसेल रिचार्जेबल 6000mAh ली-आयन बैटरी………………………….$29.99
6. 3.5 मिमी स्टीरियो ऑडियो पुरुष से AV 3-स्क्रू टर्मिनल महिला कनेक्टर…..5 इकाइयों के लिए $6.50
7. 3.5 मिमी स्टीरियो जैक महिला से महिला …………………………………..6 इकाइयों के लिए $ 5.99
8. स्विच ……………………………………………………………………………। टूटी हुई कार से खींचा गया
9. एक पोशाक ………………………………………………………………………………… मिश्रित वस्तुओं के लिए $50

चरण 2: असेंबली और वायरिंग

30 WS2812 LED स्ट्रिप्स की दो स्ट्रिप्स से शुरू करें और उन्हें कटिंग लाइनों के साथ स्ट्रिप्स की 5 LED लंबाई में काटें। इन स्ट्रिप्स को एक सपाट सतह पर गोंद दें। मेरे उदाहरण में मैंने कार्डबोर्ड का इस्तेमाल किया। फिर दिखाए गए अनुसार घटकों को एक साथ तार दें। सुनिश्चित करें कि अच्छे सोल्डर पॉइंट का बीमा करने के लिए पर्याप्त समय लिया गया है। यह सुनिश्चित करने के लिए कि वे सभी सही ढंग से काम करते हैं, एडफ्रूट की नियोपिक्सल लाइब्रेरी के उदाहरणों का उपयोग करें ("स्ट्रेनटेस्ट" उदाहरण बहुत अच्छा काम करता है)।

चरण 3: Arduino कोड

इस परियोजना के लिए केवल दो पुस्तकालयों की आवश्यकता है।

FFT के लिए मैंने Open Music Lab के ArduinoFFT https://wiki.openmusiclabs.com/wiki/ArduinoFFT का उपयोग किया। सुनिश्चित करें कि आप उनके इंस्टॉलेशन निर्देशों का ठीक से पालन करते हैं अन्यथा यह काम नहीं करेगा। इसे सही ढंग से स्थापित करने के बाद भी मुझे "अमान्य पुस्तकालय" के संबंध में त्रुटि संदेश मिलेंगे, हालांकि सब कुछ अभी भी मेरे लिए काम करता है। टिप्पणी करें यदि आप पहचानते हैं कि मैंने क्या याद किया। नियोपिक्सल के लिए मैंने एडफ्रूट की नियोपिक्सल लाइब्रेरी का उपयोग किया (जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है)। मैं स्थापित करने के लिए arduino सॉफ़्टवेयर के भीतर लाइब्रेरी मैनेजर का उपयोग करने की सलाह देता हूं।

सूटएफएफटी फ़ाइल मेरे नियंत्रक से सभी अतिरिक्त इनपुट के साथ सूट पर चलने वाला कोड है। LightShowFFT ऑक्स इनपुट 60 LED ऐरे के लिए है।

इन दोनों कोडों को एन को कम करके तेजी से चलाने के लिए बनाया जा सकता है मेरे उदाहरणों में एन एन 256 है और पाया कि यह मेरी परियोजनाओं के लिए उपयुक्त से अधिक है। मैंने प्रयोगात्मक रूप से पाया कि पूर्ण ऑडियो स्पेक्ट्रम ने 9 kHz से बहुत दूर काम किया जैसा कि अगले चरण में परीक्षण किया गया है!

चरण 4: एफएफटी क्या कर रहा है

एक एफएफटी या फास्ट फूरियर ट्रांसफॉर्म एक सिग्नल लेता है और इसे फ़्रीक्वेंसी डोमेन में बदल देता है। प्रत्येक रोशनी जो दिखाती है वह एक आवृत्ति बिन है। चूंकि एफएफटी गणितीय रूप से जटिल गणना है, इसलिए नमूने की संख्या को सीमित करके कोड को तेजी से चलाया जा सकता है। हालांकि आवृत्ति संकल्प भुगतना होगा। शब्दों की कमी के लिए, Arduino में FFT के बीच एक संतुलनकारी कार्य है: नमूना दर, नमूनों की संख्या, लूप समय, और बहुत कुछ। मैं दूसरों को अपने स्वयं के प्रोजेक्ट के लिए सबसे अच्छा काम करने के लिए सेटिंग्स के साथ खेलने के लिए प्रोत्साहित करता हूं।

अब सूट बनाने का समय आ गया है।

चरण 5: पोशाक युक्तियाँ

मेरी पोशाक फोम से बनाई गई थी, जहां कई अन्य प्रकाशित इंस्ट्रुकेटेबल्स ने इस विषय को बेहतर ढंग से कवर किया है। मेरे साथ अंतर यह था कि मैंने बॉन्डो, फाइबरग्लास और पेंट के लिए अतिरिक्त कदम उठाए। इसके लिए टिप्स इस प्रकार हैं।

• तैयारी का अच्छा काम (टैपिंग, मास्किंग, आदि) करें क्योंकि इससे बाद में समय का बहुत बड़ा अंतर आता है
• बॉन्डो और फाइबरग्लास को हमेशा कम मात्रा में मिलाएं
• रिक्तियों को भरने के लिए बोंडो का प्रयोग करें
• सील करने और मजबूत करने के लिए शीसे रेशा राल का उपयोग करें
• कमजोर बिंदुओं को बेहतर ढंग से सख्त करने के लिए फाइबरग्लास कपड़े का उपयोग करें
• अपना समय लें और अपने काम में धैर्य रखें

• सैंडिंग के लिए

  • सामग्री को हटाने के लिए 40-100 ग्रिट
  • प्राइमर प्रीपे के लिए 100-400 ग्रिट
  • प्राइमर को सैंड करने के लिए 400-1000 ग्रिट
  • सैंडिंग पेंट के लिए 1000-3000 ग्रिट

नियोपिक्सल स्ट्रिप्स को माउंट करने के लिए मैंने स्ट्रिप्स को ठीक करने के लिए गर्म गोंद का इस्तेमाल किया। इसे बैटरी की आपूर्ति, माइक्रोफ़ोन सेंसिंग, नियंत्रक द्वारा संचालित, और बहुत कुछ करना अब कुछ चुनौतियाँ हैं।

चरण 6: नियंत्रक बनाना या चुनना, उसमें वायरिंग करना और कोड

किसी भी स्विच या स्विच का उपयोग किया जा सकता है। अपने प्रोजेक्ट के लिए मैंने पाया कि 96 Honda Prelude के विंडो कंट्रोल ने बहुत अच्छा काम किया। उनके आवास से स्विच को हटाने के बाद, मैंने निरंतरता मोड पर एक मल्टी मीटर सेट का उपयोग किया, यह पता लगाने के लिए कि किस तार ने क्या किया, एक बार स्विच को दबाए जाने पर (ध्यान दें कि कभी-कभी स्विच निरंतरता को तोड़ते हैं)। मैंने टॉगल किए गए विंडो लॉक बनाने, आकस्मिक हिट से नियंत्रण लॉक करने, चमक नियंत्रण के लिए विंडो ऊपर और नीचे, और "लाइट मोड" के लिए अंतिम स्विच बनाने का निर्णय लिया।

स्विच को ठीक से काम करने के लिए, पुल डाउन रेसिस्टर्स की आवश्यकता होती है। आम तौर पर ५०-१०० kΩ रेसिस्टर्स काम करेंगे लेकिन कुछ स्विचों को बहुत कम रेसिस्टर (लगभग ३००) का उपयोग करना पड़ता है ताकि Arduino के लिए डिजिटल इनपुट को ठीक से बाधित करने के लिए वोल्टेज को पर्याप्त रूप से बदला जा सके (कम और अधिक के लिए लगभग ०.३ * Vcc से कम) 0.6*Vcc से अधिक के लिए)। ऐसा करने वाले किसी भी व्यक्ति को स्विच द्वारा स्विच करने की आवश्यकता होती है, यह सुनिश्चित करने के लिए कि नियंत्रक ठीक से काम करता है, पहले ब्रेड बोर्ड के साथ बेहतर होता है।

स्विच का पता लगाने के बाद, मैंने दिखाए गए आरेख का उपयोग करके घटकों को एक साथ मिलाया। घटकों को बेहतर ढंग से ठीक करने के लिए पीसीबी सर्किट बोर्ड का उपयोग करें। विस्तृत रूप के लिए चित्र देखें। 19 एलईडी सरणी मेरे सूट की रीढ़ की हड्डी के नीचे जाती है और दूसरा सामने की तरफ एक संकेतक के रूप में चल रहा है कि क्या हो रहा है।

नियंत्रक को सूट में ठीक करने के लिए, मैंने इसे लगाने के लिए गर्म गोंद का उपयोग किया। फिर मैंने छोटे फोम वेज बनाए और कंट्रोलर को सपोर्ट करने के लिए उन्हें गर्म किया।

चरण 7: अंतिम स्पर्श

खत्म करने के लिए, तार को चलाने के लिए फोम में स्लिट्स काट लें। गर्म गोंद के साथ तारों को सुरक्षित करें। अतिरिक्त स्पर्श के लिए मैंने "सौदे को सील करने" के लिए कुछ अतिरिक्त आइटम भी खरीदे। मैंने सोचा… यदि आप हल्के सूट में हास्यास्पद दिखने के लिए बाहर जा रहे हैं, तो अतिरिक्त कदम उठाएं!

चरण 8: बस! (प्लस समस्या निवारण युक्तियाँ)

मेरे अस्थिर आने के लिए धन्यवाद और DIY-ers का मज़ा लें!

परियोजना के अनुभव से समस्या निवारण युक्तियाँ:

• अगर रोशनी अजीब काम करती है (चमकती रोशनी, सभी ठीक से काम नहीं कर रहे हैं, असामान्य रंग)

  • रोशनी को खराब बिजली की आपूर्ति

    • एकाधिक बिजली की आपूर्ति
    • स्ट्रिंग न करें ताकि नियोपिक्सल एक साथ हो सकें
    • स्ट्रिप्स के लिए अतिरिक्त बिजली लाइनें चलाएं

  • कोड समस्या

    • चेक लाइट की संख्या सही है
    • यह देखने के लिए जांचें कि कोड सही ढंग से रोशनी और आवृत्ति डिब्बे प्रदर्शित कर रहा है या नहीं

  • Arduino को खराब बिजली की आपूर्ति

    बिजली की आपूर्ति बढ़ाएँ

  • Arduino से neopixels तक वोल्टेज बंद

    दोनों को बिजली देने के लिए समान बिजली आपूर्ति का उपयोग करें

• रोशनी चालू है लेकिन कोई एफएफटी नहीं

  • एम्पलीफायर और एम्पलीफायर पावर, ग्राउंड और इनपुट से तार की जांच करें
  • एम्पलीफायर लाभ बढ़ाएँ / घटाएँ
  • रोशनी के लिए खराब शक्ति