Arduino म्यूजिक रिएक्टिव डेस्कटॉप लैंप: 8 स्टेप्स (चित्रों के साथ)

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

हैलो सभी को!

इस बिल्ड में, हम साधारण घटकों और कुछ बुनियादी Arduino प्रोग्रामिंग का उपयोग करके एक प्रतिक्रियाशील एलईडी डेस्कटॉप लैंप बनाएंगे। यह एक प्रभावशाली प्रभाव डालता है जहां प्रकाश सभी ध्वनियों और संगीत पर नृत्य करेगा। मैंने इस प्रोजेक्ट को एक टीममेट के साथ पूरा किया।

मुझे ऐसा करने के लिए क्या प्रेरित किया? मेरे मॉड्यूल के एक ट्यूटोरियल के दौरान, हमें यह सीखने का अवसर दिया गया था कि एक Arduino कैसे काम करता है और मैं तब से इसकी अनगिनत संभावनाओं से रोमांचित था, इस तथ्य के साथ कि यह एक ओपन सोर्स हार्डवेयर है। एक डिजिटल आर्टिफैक्ट बनाने और परिष्कृत करने का काम करने के बाद, मैं इस भौतिक डिजिटल आर्टिफैक्ट के माध्यम से कला और संस्कृति को व्यक्त करने के लिए एक उपकरण और एक माध्यम के रूप में गणना का उपयोग करना चाहता था। इसके अलावा, मेरे पास हमेशा एलईडी युक्त वस्तु की ओर एक चीज होती है क्योंकि मुझे लगता है कि एलईडी स्ट्रिप्स संभावनाओं की एक विस्तृत श्रृंखला को नियंत्रित करती हैं - जिस तरह से इसे वस्तु के साथ रखा जाता है, रंग के नियंत्रण तक। यह एक साधारण वस्तु को शानदार और संवादात्मक बना सकता है। इससे अच्छा क्या होगा यदि हम इसे पहनने योग्य वस्तु बना सकें। मुझे यकीन है कि आप में से अधिकांश लोग डीजे मार्शमेलो और उनके प्रतिष्ठित हेडगियर के बारे में जानते होंगे। मेरी मूल अवधारणा पहनने योग्य मार्शमेलो हेलमेट को परिष्कृत करना था, इसमें एलईडी लाइट्स शामिल करना - Arduino और एक्सेलेरोमीटर मोशन सेंसर द्वारा संचालित, (अंतिम विचारों में इस पर और अधिक स्पर्श करेगा)। हालांकि, बजट के कारण (एलईडी की लागत महंगी है..) और समय पर व्यावहारिक परियोजना विचारों के कारण, हमने इस विचार को इस ध्वनि प्रतिक्रियाशील मार्शमेलो एलईडी लैंप में बदल दिया। इसे निश्चित रूप से एक ऐसे माध्यम के रूप में देखा जा सकता है जो पॉप संस्कृति को प्रदर्शित करता है, और एक ध्वनि प्रतिक्रियाशील दीपक होने के नाते, यह एक डिजिटल कला प्रतीत होता है।

यह परियोजना का हमारा संस्करण है। YouTuber के "नेचुरल नर्ड" को सभी श्रेय, हमने उनके द्वारा किए गए कार्यों के आधार पर उनका अनुसरण किया और परियोजना को कैसे करना है, इस पर विवरण प्रदान करने के लिए हम उन्हें धन्यवाद देना चाहेंगे। (प्राकृतिक बेवकूफ)

चरण 1: मुख्य आपूर्ति

सबसे पहले चीज़ें: ये वे आपूर्तियाँ हैं जिनकी हमें ज़रूरत है। वे काफी हद तक वैकल्पिक हैं - इस आधार पर कि आप आसानी से अपनी परियोजना के लिए अपना खुद का आशुरचना और अनुकूलन कर सकते हैं। फिर भी, यदि आप इस गाइड का पालन करना चाहते हैं तो कुछ प्रमुख वस्तुओं की आवश्यकता है:

• Arduino Uno (या कोई समान रूप से छोटा Arduino प्रकार)
• ध्वनि डिटेक्टर मॉड्यूल
• बाहरी विद्युत आपूर्ति
• व्यक्तिगत रूप से पता योग्य एलईडी स्ट्रिप्स 60 एलईडी प्रति मीटर
• जम्पर तार
• ब्रेड बोर्ड

आप जिस रूप को प्राप्त करना चाहते हैं, उसके आधार पर, आप स्ट्रिप्स को अलग तरह से व्यवस्थित करना या किसी अन्य तरीके से प्रकाश को विकीर्ण करना चाह सकते हैं। अपने दृष्टिकोण के लिए, मैंने निम्नलिखित मदों का उपयोग किया:

• एक पुनर्नवीनीकरण ग्लास जार (या कोई अन्य जार जो आपके आयाम में फिट बैठता है)
• एक ब्लैक कार्ड पेपर
• फोम बोर्ड
• स्प्रे पेंट (जार को कोट करने के लिए प्रयुक्त)

सभी प्रमुख वस्तुएं कॉन्टिनेंटल इलेक्ट्रॉनिक (बी1-25 सिम लिम टॉवर) से खरीदी गईं, एलईडी स्ट्रिप्स अब तक का सबसे महंगा हिस्सा था जिसकी कीमत 1 मीटर के लिए एसजीडी 18 थी - हमने 2 मीटर का इस्तेमाल किया। शेष सामान या तो पुनर्नवीनीकरण सामग्री थी या पड़ोस की सुविधा / हार्डवेयर स्टोर से खरीदी गई थी।

चरण 2: घटकों को शक्ति देना

मैंने एक बाहरी बिजली की आपूर्ति का उपयोग किया जैसे कि एसी से डीसी बिजली स्रोत - काउंटर पर मौजूद व्यक्ति ने बाहरी बिजली की आपूर्ति के लिए सुझाव दिया क्योंकि यह 2 मीटर एलईडी पट्टी को बिजली देने के लिए बेहतर होगा, और यूएसबी पोर्ट को नहीं जलाएगा। यदि आप 1 मीटर या उससे कम का उपयोग कर रहे हैं, तो आप बाहरी बिजली की आपूर्ति के बिना करते हैं और केवल Arduino Uno के USB केबल का उपयोग करते हैं और इसे सीधे पीसी में प्लग करते हैं।

परियोजना का मुख्य घटक साउंड डिटेक्टर मॉड्यूल है। यह Arduino को एक एनालॉग सिग्नल (इनपुट) प्रदान करेगा, जिसका उपयोग RGB लाइट्स (आउटपुट) को लाइट करने के लिए किया जाता है। बाहरी बिजली की आपूर्ति सभी तीन घटकों - Arduino, साउंड डिटेक्टर मॉड्यूल और एलईडी लाइट्स को शक्ति प्रदान करेगी। सकारात्मक इनपुट के लिए साउंड डिटेक्टर बोर्ड पर Arduino और VCC पर VIN (या 5V) को वायर करें। फिर Arduino पर GND और डिटेक्टर को नेगेटिव पर वायर करें। यह संलग्न योजनाबद्ध पर सचित्र है। हमें एलईडी पट्टी पर 5V और GND इनपुट को पावर स्रोत से जोड़ने की भी आवश्यकता है।

हमने इन कनेक्शनों के लिए मध्यस्थ के रूप में ब्रेडबोर्ड का उपयोग किया। बिजली की आपूर्ति बाहरी शक्ति स्रोत से ब्रेडबोर्ड पर जाएगी, जो तब बताए गए अनुसार तीन घटकों को शक्ति प्रदान करेगी।

नोट: हमारे ट्यूटर ने पावर और साउंड डिटेक्टर मॉड्यूल के बीच कनेक्शन के लिए एक रेसिस्टर के उपयोग का सुझाव दिया, ताकि बेहतर इनपुट के लिए सभी पावर मॉड्यूल में न जाए।

चरण 3: डिटेक्टर और स्ट्रिप्स

तीनों घटकों को शक्ति से जोड़ने के बाद, हमें फिर उन्हें एक दूसरे से जोड़ने की आवश्यकता होती है।

साउंड डिटेक्टर मॉड्यूल एनालॉग इनपुट पिन पर Arduino के साथ संचार करेगा - मैं पिन A0 का उपयोग करूंगा।

एलईडी स्ट्रिप्स को यह समझने के लिए एक डिजिटल पल्स की आवश्यकता होती है कि किस एलईडी को संबोधित करना है। इस प्रकार, डिजिटल आउटपुट पिन DI को Arduino से कनेक्ट करने की आवश्यकता है। मैं Arduino पर पिन 6 का उपयोग करूंगा। हमें वह दुकान मिली जहां हमने एलईडी पट्टी के लिए सभी जम्पर तारों को मिलाप करने के लिए इलेक्ट्रॉनिक्स खरीदे। इसलिए, हमारे लिए कोई सोल्डरिंग जॉब की आवश्यकता नहीं थी, जिससे उस की परेशानी से बचा जा सके। बस एक पुरुष-महिला केबल को उस पर हुक करने की जरूरत थी।

इसी तरह, आप कनेक्शन का अवलोकन प्राप्त करने के लिए दिए गए योजनाबद्ध आरेख का अनुसरण कर सकते हैं।

चरण 4: कोड अपलोड करना

यकीनन यह परियोजना का सबसे महत्वपूर्ण हिस्सा है। आप मेरे द्वारा उपयोग किए गए कोड का स्रोत यहां (लिंक) या इसका मेरा संस्करण (संलग्न फ़ाइल) पा सकते हैं। मुख्य सिद्धांत सेंसर से प्राप्त एनालॉग वैल्यू को दिखाने के लिए एलईडी की संख्या को मैप करना है।

हर बार शुरू करने के लिए, हम यह सुनिश्चित करना चाहते हैं कि सभी लाइटें उम्मीद के मुताबिक काम कर रही हैं। हम सरणी फ़ंक्शन का उपयोग करके ऐसा कर सकते हैं, जो आपको सभी अलग-अलग एल ई डी चालू करने देगा।

फिर, हम दीपक में ध्वनियों की कल्पना करने के लिए मुख्य कार्य पर जाते हैं। हम मानचित्र फ़ंक्शन का उपयोग करके ऐसा कर सकते हैं। यह हमें मात्रात्मक चर इनपुट को देखते हुए एक निश्चित संख्या में एल ई डी प्रदर्शित करने देगा। अपने दृष्टिकोण के लिए, मैंने सेट अप में एल ई डी की संख्या को पंप करने का निर्णय लिया (१८० कोड में परिभाषित १२० एल ई डी के विपरीत जो मेरे पास है)। मैंने विभिन्न सेट अप की कोशिश की - ध्वनि डिटेक्टर मॉड्यूल पर संवेदनशीलता के समायोजन सहित, माइक्रोफ़ोन कम और अधिकतम मूल्य की विविधताएं, आदि। हालांकि, जब तक एल ई डी की संख्या को पंप नहीं किया गया, तब तक मैं एक वांछनीय दृश्य प्राप्त नहीं कर सका। प्रक्रियात्मकता की एक दूसरी परत भी है। कोड औसत के आधार पर ध्वनि की तीव्रता के अधिक उन्नत ट्रैकिंग के लिए अनुमति देगा, जब गीत एक चोटी में प्रवेश करता है - 'उच्च मोड'।

आप जिस रूप को प्राप्त करना चाहते हैं, उसके आधार पर, आप उपयोग किए गए कोड में समायोजन करना चाह सकते हैं। यह वीडियो (लिंक) कोड को विस्तार से बताता है।

चरण 5: आवास तैयार करना

सबसे पहले, मैंने ब्लैक कार्ड पेपर को कांच के जार के उद्घाटन के समान गोलाकार और व्यास में घुमाया। मेरे पास मापने के उचित उपकरण नहीं थे। इसलिए, मैं मूल रूप से पूरे ब्लैक कार्ड पेपर को जार में रोल करके सुधार करता हूं। मेरे द्वारा उपयोग किए जाने वाले ब्लैक कार्ड पेपर की लंबाई को मापने के बाद, मैंने जो चिह्न प्रदान किया है, उसका पालन करते हुए मैंने इसे सावधानी से काटा। फिर मैंने एक बेलनाकार ट्यूब बनाने के लिए सिरों को एक साथ टेप किया। आवास की लंबाई और ऊंचाई आपके जार के आयाम पर निर्भर करती है। आप अपनी इच्छानुसार किसी भी लम्बाई का उपयोग कर सकते हैं।

इसके बाद, मैं उस आवास को लपेटता हूं जो मैंने उसके चारों ओर एलईडी पट्टी के साथ किया था, आवास की पूरी सतह को मास्क कर रहा था। यह सिर्फ पट्टी के पीछे चिपकने के साथ किया गया था। मैं यह सुनिश्चित करता हूं कि अतिरिक्त तार की लंबाई को नट वायर प्रबंधन के लिए आवास के अंदर स्लाइड करने की अनुमति देने के लिए एक छोटा सा भट्ठा काट दिया जाए, और फ्लश सतह को बाधित न करें।

तीसरा, खोखले बेलनाकार ट्यूब का उपयोग इलेक्ट्रॉनिक्स को अंदर की तरफ भरकर एक लाभ के रूप में किया जाता है। शुरुआत के लिए, मैंने नीले रंग की कील का उपयोग करते हुए, Arduino और ब्रेडबोर्ड पर तार कनेक्शन सुरक्षित किए। फिर, मैंने सामान्य 3M टेप का उपयोग करके अतिरिक्त तार की लंबाई को नीचे टेप किया। असेंबली की प्रक्रिया में तारों को आसानी से डिस्कनेक्ट होने से रोकने के लिए यह कदम एक एहतियाती उपाय है।

चौथा, इकट्ठे बोर्ड को आवास में डालने के लिए तैयार किया जाता है। चूंकि इलेक्ट्रॉनिक्स आवास के अंदर "छिपा हुआ" है, इसलिए बिल्ड का लेआउट ऐसा होना चाहिए कि यह उपयोगकर्ता को Arduino USB तक आसान पहुंच की अनुमति दे। इतना ही नहीं, आसपास के ध्वनि इनपुट को लेने में मॉड्यूल की आसानी के लिए साउंड डिटेक्टर मॉड्यूल को भी नीचे की ओर रखना होगा। इसलिए इकट्ठे बोर्ड को इसके लिए अनुमति देने के लिए लंबवत रूप से स्थापित किया जा रहा है। कुछ फोम बोर्ड का उपयोग इकट्ठे बोर्ड को आवास में रखने के लिए किया गया था। इस चरण के दौरान, इलेक्ट्रॉनिक्स की नियुक्ति के बाद एलईडी पट्टी (लाल, नारंगी, पीले कूद तारों के साथ) को जोड़ा जाएगा। सभी कनेक्शन इस बिंदु तक किए जाते हैं, केवल बाहरी बिजली स्रोत - लाल और काले तार को छोड़कर।

चरण 6: आवरण स्वयं

चूंकि मैं डेस्कटॉप लैंप को मार्शमेलो के सिर की प्रतिकृति के रूप में आधार बना रहा हूं, इसलिए मुझे पूरे कांच के जार को कोट करना पड़ा - आंखों और मुंह के हिस्से को छोड़कर, जो सफेद स्प्रे पेंट के साथ काला होना था। स्प्रे के काम करने से पहले आंखों और मुंह की एक स्टैंसिल को काटकर जार पर चिपका दिया जाता है। जार के अंदर से आंखें और मुंह लगाने से पहले जार को सूखने के लिए छोड़ दिया गया था। यह शेष ब्लैक कार्ड पेपर का उपयोग करके किया गया था (शुरू में मैंने इसे केवल काले रंग में रंगने के बारे में सोचा था)। प्रभाव अच्छी तरह से निकला क्योंकि ऐसा लगता है कि आंखें और मुंह की परत वास्तव में काटी जा रही थी।

जैसा कि उल्लेख किया गया है, Arduino USB, साउंड डिटेक्टर मॉड्यूल और बिजली की आपूर्ति तक पहुंच के लिए धातु के ढक्कन को एक केंद्रीय उद्घाटन की आवश्यकता होती है। मैं स्कूल में वर्कशॉप में कटिंग करने में कामयाब रहा।

चरण 7: फिनिशिंग UP

यह अब बिल्ड की अंतिम असेंबली है।

एलईडी पट्टी को पहले यह सुनिश्चित करने के लिए जांचा जाता है कि रोशनी वास्तव में काम कर रही है, और सभी कनेक्शन उचित हैं। यह सुनिश्चित करने के बाद कि घटक काम कर रहे हैं, आप अपने द्वारा बनाए गए जार आवरण में आवास डालने के लिए आगे बढ़ सकते हैं। आप छेद (ढक्कन लगाने के बाद भी), और इलेक्ट्रॉनिक घटकों के स्थान से देख सकते हैं, आप Arduino USB इंटरफ़ेस और नीचे से पावर इनपुट दोनों तक पहुँच सकते हैं। बेहतर साउंड कैप्चर के लिए साउंड डिटेक्टर मॉड्यूल थोड़ा बाहर की ओर निकला हुआ है। पैरों के लिए, मैंने फोम बोर्ड से कटे हुए क्यूब्स का इस्तेमाल किया, और इसे काला रंग दिया। आदर्श रूप से, आप अपने डेस्कटॉप लैंप के लिए कुछ अच्छे लकड़ी के स्टैंड का उपयोग कर सकते हैं।

नोट: पेंट का काम शुरू में बुरी तरह से किया गया था जैसा कि पहले प्रोटोटाइप में वॉटरमार्क से देखा गया था, इसलिए, मुझे थिनर का उपयोग करके पूरी कोटिंग को स्क्रैप करना पड़ा, फिर से स्प्रे किया। यह निश्चित रूप से कुछ अतिरिक्त प्रयास करता है जिससे आप बचने के लिए देख सकते हैं।

और अंत में, मैंने परियोजना को पूरा किया। इसमें निश्चित रूप से बार-बार परीक्षण और त्रुटियां हुईं - या तो कोड को प्राप्त करने के लिए, या असेंबली प्रक्रिया में बदलाव के संबंध में, लेकिन जो हासिल हुआ उससे मैं खुश था।

चरण 8: पूर्ण

यह एक बेहतरीन प्रोजेक्ट था और इसे करने में मुझे बहुत मजा आया। इसके अलावा, यह विशेष रूप से बहुत अच्छा है क्योंकि यह इतना अनुकूलन योग्य है और भविष्य में किसी भी समय अपडेट की अनुमति देता है। कोड को किसी भी बिंदु पर फिर से काम किया जा सकता है, और आपको मूल रूप से हर बार एक 'नया' लैंप मिलता है।

भविष्य में सुधार

हालाँकि, इतना अधिक सुधार और/या विविधताएँ हैं जो निर्माण में की जा सकती हैं।

आप Arduino से जुड़े विभिन्न बटन इनपुट जोड़ सकते हैं। इसके साथ, आप सामान्य लैंप सुविधा को लागू करने के लिए मोड बदल सकते हैं, उदाहरण के लिए सामान्य स्पंदन। यह वर्तमान ध्वनि प्रतिक्रियाशील मोड और सामान्य ढाल स्पंदन मोड के बीच स्विच करने की अनुमति देता है। विकिरण रोशनी के रंग सेट को बदलने के लिए आपके लिए एक और बटन लागू किया जा सकता है (सेट 1 - नीला से पीला, सेट 2 - लाल से बैंगनी, आदि)। या इससे भी अधिक, आपके पास प्रक्रियात्मकता की 3 परतें हो सकती हैं जहां औसत के आधार पर ध्वनि तीव्रता की उन्नत ट्रैकिंग के लिए और अधिक मोड हैं - 'कम', 'सामान्य', 'उच्च'। इस तरह, आप रंग तरंग की एक विस्तृत श्रृंखला प्राप्त करेंगे।

मैं अपनी मूल अवधारणा, पहनने योग्य मार्शमेलो एलईडी हेड पर वापस जाना पसंद करता हूं। यह एक अधिक बोल्ड बिल्ड की तरह प्रतीत होगा, जो युगल ध्वनि डिटेक्टर मॉड्यूल और एक्सेलेरोमीटर मोशन मॉड्यूल दोनों का उपयोग करता है। ध्वनि डिटेक्टर मॉड्यूल एलईडी रोशनी के पल्स विज़ुअलाइज़ेशन को सामान्य करेगा, जबकि एक्सेलेरोमीटर मोशन मॉड्यूल रोशनी के रंग को उस इनपुट के अनुसार बदल देगा जो इसे पढ़ता है - उपयोगकर्ता द्वारा आंदोलन की डिग्री।

मूल रूप से, यहाँ विचार यह है कि सीमाएँ अनंत हैं, और यह वह है जो केवल आपकी दृष्टि से प्रतिबंधित है। देखने/पढ़ने के लिए धन्यवाद और अपने Arduino के साथ अच्छा समय बिताएं!