एलईडी डांस रूम: 7 कदम

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:24

यह एक Arduino- आधारित एलईडी संगीत विज़ुअलाइज़र, उर्फ एक पूरी तरह से मीठा डिजिटल डांस रूम बनाने के लिए एक गाइड है। शुद्ध सर्किट विज़ुअलाइज़र के बारे में इंस्ट्रक्शंस के आसपास विभिन्न गाइड हैं, लेकिन वे आम तौर पर ऑडियो सिग्नल में बताई गई शक्ति के जवाब में रोशनी को पल्स बनाने और तीव्रता को बदलने के लिए किसी प्रकार के एम्पलीफायर होते हैं। मैं संगीत की विभिन्न आवृत्तियों पर प्रतिक्रिया करने वाले कई स्ट्रोब की लाइन के साथ कुछ और चाहता था। अंतिम परिणाम इस और इसके और इसके कुछ के उत्परिवर्ती सौतेले बच्चे हैं, लेकिन यह पूरी तरह से सार्थक है। वास्तविक ऑडियो सिग्नल कंप्यूटर पर माइक्रोफ़ोन जैक से पढ़ा जाता है, इसलिए यह या तो अपनी स्वयं की ध्वनि को वापस फीड कर सकता है या एक आइपॉड / रॉक बैंड / कराओके / से ध्वनि जो आप पागल बच्चे सपना देख सकते हैं। याय नया संगीत! DoKashiteru और Creative Commons के सौजन्य से, मैं आपके लिए कार्रवाई में सिस्टम का एक बिना सेंसर वाला वीडियो लेकर आया हूं:

चरण 1: भाग / उपकरण

पार्ट्स: एल ई डी - जाहिर है। मैंने eBay से थोक में अलग-अलग रंगों में वास्तव में उज्ज्वल 10 मिमी खरीदे, लेकिन आप उन्हें डिजिके या मूसर पर पा सकते हैं। उच्च मिलीकैन्डेला रेटिंग बेहतर हैं, खासकर यदि आप चाहते हैं कि ये कुछ भी रोशन करें और न केवल रंग का स्थान बनें। एक अच्छा सौदा खोजने के लिए खरीदारी करें। प्रतिरोधक - प्रत्येक एलईडी के लिए एक। खदान को 470 ओम की आवश्यकता है, लेकिन सुनिश्चित करें कि आप अपने एल ई डी पर रेटिंग की जांच करते हैं ताकि आप उन्हें जलाए बिना जितना संभव हो उतना प्रकाश प्राप्त कर सकें। सोल्डरलेस ब्रेडबोर्ड - सभी सर्किटरी के लिए। Arduino - कंप्यूटर/सर्किट इंटरफ़ेस। एक शानदार छोटा बोर्ड। इसे ऑनलाइन खरीदें। तार - बहुत सारे ठोस-कोर तार। मुझे बहुत तेज़, बहुत ज़रूरत थी, इसलिए मैंने इस सामान के अपने स्थानीय रेडियोशेक को साफ कर दिया, लेकिन आपको इसे बहुत सस्ता मिल जाना चाहिए। इस तरह से दो स्ट्रैंड को एक साथ रखना बेहद उपयोगी है, जैसा कि आप बाद में देखेंगे। कंप्यूटर - जहां वास्तविक गणना होती है। हां, कुछ रोशनी को फ्लैश करने के लिए यह थोड़ा अधिक हो सकता है, लेकिन जैसे ही हम लैपटॉप से अपना नृत्य संगीत बजाना अनिवार्य रूप से समाप्त कर देते हैं, वैसे भी यह ठीक काम करता है। बिजली की आपूर्ति - एल ई डी संभवतः arduino प्रदान करने की तुलना में अधिक शक्ति खींचेंगे, इसलिए हम उन्हें बाहरी रूप से शक्ति देने और उन्हें ट्रांजिस्टर के साथ स्विच करने जा रहे हैं। आपके पास इनमें से कुछ पुराने इलेक्ट्रॉनिक्स से पड़े होने चाहिए, या आप उन्हें किफ़ायती स्टोर पर पा सकते हैं। आपको किस वोल्टेज/एम्परेज की आवश्यकता है, इसके लिए नियोजन पृष्ठ देखें। एनपीएन ट्रांजिस्टर - हम इन्हें वर्तमान एम्पलीफायर/स्विच के रूप में उपयोग कर रहे हैं। Arduino से खींचा गया एक छोटा करंट, LED के माध्यम से चलने वाली बिजली आपूर्ति से खींचे गए बहुत सारे करंट को नियंत्रित करता है। उन्हें ऑनलाइन या रेडियोशैक पर खोजें। टांका लगाने वाला लोहा - बहुत आत्म-व्याख्यात्मक। स्पीकर/ऑडियो स्प्लिटर/पुरुष-पुरुष ऑडियो केबल - स्पीकर और माइक्रोफ़ोन जैक को हेडफ़ोन आउटपुट से सिग्नल फीड करने के लिए ध्वनि, स्प्लिटर और केबल के लिए स्पीकर। सॉफ्टवेयर: Arduino - यहाँ से arduino सॉफ़्टवेयर वातावरण डाउनलोड करें। प्रसंस्करण - प्रसंस्करण arduino के साथ अच्छी तरह से बात करता है, और इसमें कुछ भयानक पुस्तकालय हैं। इसे यहाँ से डाउनलोड करें। सुनिश्चित करें कि आपके पास यहां से मिनिम ऑडियो प्रोसेसिंग लाइब्रेरी का नवीनतम संस्करण है। उन्हें संवाद करने के लिए आपको 'आर्डिनो' पुस्तकालय प्राप्त करने की भी आवश्यकता हो सकती है - इसे यहां से प्राप्त करें और इसे अपने प्रसंस्करण/पुस्तकालय फ़ोल्डर में चिपका दें।

चरण 2: सर्किट डिजाइन

हम जिस सर्किट का निर्माण कर रहे हैं उसका एक समग्र दृश्य। तार के दो तार उच्च और निम्न वोल्टेज से जुड़े होते हैं, और प्रत्येक एलईडी / प्रतिरोधी जोड़ी उन्हें प्रकाश में लाने के लिए पुल करती है। कम वोल्टेज स्ट्रैंड वास्तव में एक ट्रांजिस्टर के माध्यम से जमीन से जुड़ा होता है ताकि हम प्रवाह की मात्रा को नियंत्रित कर सकें (और इसलिए एल ई डी की चमक)।

चरण 3: योजना

सबसे महत्वपूर्ण कदम यह योजना बनाना है कि आपको कौन से रंग चाहिए, और कहां। मेरे डॉर्म में छत को "वफ़ल के आकार का" के रूप में वर्णित किया गया है, जिसकी सतह पर चौकोर इंडेंटेशन हैं। ये रंग बनाने के लिए एक बहुत ही प्राकृतिक ग्रिड बनाते हैं, लेकिन आपको अपनी योजना के साथ आने की आवश्यकता होगी। आप एक सिंगल कंट्रोल स्ट्रैंड पर 8 या उससे अधिक एलईडी लगा सकते हैं, जिसका अर्थ है कि वे 8 एक साथ चालू और बंद हो जाएंगे। एक लेआउट के साथ, अब हमें बिजली की गणना की आवश्यकता है। आगे के वोल्टेज और करंट का पता लगाने के लिए अपने एल ई डी के लिए डेटाशीट की जाँच करें। मेरा ~ 3.5 वोल्ट का वोल्टेज ड्रॉप है और अधिकतम 20 मिलीमीटर का करंट है। जैसा कि मेरे पास 12 वोल्ट की बिजली की आपूर्ति पड़ी थी, हम ओम के नियम (वी = आईआर) का उपयोग करके थोड़ा सरल सर्किट गणित कर सकते हैं: (12 - 3.5) = 0.02 * आर आर = 425 ओम। सादगी के लिए हम इसे 470 ओम तक गोल करते हैं। अधिकांश 5 मिमी एलईडी में लगभग 2 वोल्ट और वर्तमान रेटिंग 15 मिलीमीटर के आसपास वोल्टेज ड्रॉप होगी, लेकिन जांच लें कि आप उन्हें जला नहीं देते हैं। याद रखें: प्रकाश की तीव्रता धारा के समानुपाती होती है, इसलिए यदि वे बहुत अधिक चमकीली हों तो धारा को सीमित करने के लिए एक बड़े अवरोधक का उपयोग करें। यह भी सुनिश्चित करें कि बिजली की आपूर्ति इस सभी प्रवाह को संभाल सकती है - कुछ छोटे केवल कुछ सौ मिलीमीटर के लिए रेट किए जाते हैं, जिसका अर्थ है कि आप समानांतर में केवल 10-20 एलईडी ही बिजली दे सकते हैं जैसे हम हैं।

चरण 4: एल ई डी और तार तैयार करें

एल ई डी को तारों से जोड़ना बहुत आसान है यदि हम पहले उन्हें प्रतिरोधों के साथ मिलाते हैं। एलईडी के दोनों नकारात्मक (छोटे) लीड और एक रोकनेवाला के एक तरफ को लगभग आधा काटें, फिर उन्हें एक साथ मिलाप करें। एक बार यह हो जाने के बाद, सकारात्मक लीड और रोकनेवाला को बाहर की ओर मोड़ें ताकि एलईडी थोड़ा ऊपर चिपक जाए। अधिक स्पष्ट स्पष्टीकरण के लिए चित्र देखें। इसके बाद, सभी तार बिछाएं और सुनिश्चित करें कि आपके पास प्रत्येक स्ट्रैंड तक पहुंचने के लिए पर्याप्त है। मापें और चिह्नित करें कि प्रत्येक एलईडी को कहां जाना है। एक बार फिर, वास्तविक लगाव की व्याख्या चित्र द्वारा सर्वोत्तम रूप से दी गई है। एल ई डी को तार से मिलाएं, यह सुनिश्चित करते हुए कि ध्रुवीयता सुसंगत रहे - सभी सकारात्मक एक तार की ओर ले जाते हैं, और सभी नकारात्मक दूसरे की ओर ले जाते हैं। एक बार जब आप समाप्त कर लें, तो तारों को लगाने से पहले उनका परीक्षण करें - तारों को अपनी बिजली की आपूर्ति या 9 वोल्ट की बैटरी से कनेक्ट करें ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि सभी लाइटें चालू हैं। इसके बाद, सभी तारों को ऊपर रखें! मेरे मामले में, इसमें बहुत सारे और बहुत सारे सफेद गैफर टेप और कुर्सियों पर खड़े होना शामिल था। सुनिश्चित करें कि फ़्री एंड सभी एक साथ एक स्थान पर आते हैं, जहाँ हम ब्रेडबोर्ड, आर्डिनो और कंप्यूटर लगाने जा रहे हैं। मैंने प्रकाश को फैलाने के लिए एल ई डी के ऊपर थोड़ा ओरिगेमी ग्लोब भी लगाया - बस चार टैब बनाने के लिए गुब्बारे के छेद से छोटे-छोटे स्लिट्स को रेडियल रूप से बाहर की ओर काटें और यह अच्छी तरह से फिसल जाएगा। प्रभाव के लिए पिछले पृष्ठ पर चित्र देखें। बोनस अंक यदि ग्लोब पुराने व्याख्यान नोट्स से बने हैं।

चरण 5: सर्किटरी का निर्माण करें

कहने के लिए वास्तव में और कुछ नहीं है। अपनी बिजली की आपूर्ति से सकारात्मक और नकारात्मक लीड को अपने ब्रेडबोर्ड पर बिजली की रेल से कनेक्ट करें, और आर्डिनो ग्राउंड पिन को उसी नकारात्मक रेल से कनेक्ट करें। एक अच्छे लेआउट सिस्टम के लिए चित्र देखें। परीक्षण करें कि सब कुछ arduino से लीड को हटाकर (नीचे नीले, काले और लाल रंग में दिखाया गया है) और उन्हें सकारात्मक पावर रेल से जोड़कर काम कर रहा है। ट्रांजिस्टर के माध्यम से करंट प्रवाहित होगा और एल ई डी को चालू करने की अनुमति देगा (यदि सब कुछ ठीक से जुड़ा हुआ है)। इन्हें वापस रखें कि उन्हें कैसा होना चाहिए और एक यूएसबी केबल के साथ arduino को अपने कंप्यूटर से कनेक्ट करें। साउंड सिस्टम सेट करने के लिए, स्पीकर और पुरुष-पुरुष केबल को स्प्लिटर में प्लग करें। पुरुष-पुरुष केबल के दूसरे सिरे को अपने कंप्यूटर के माइक्रोफ़ोन जैक में भेजें। फिर, यह थोड़ा अधिक है यदि आप केवल अपने कंप्यूटर से ध्वनि चलाने जा रहे हैं (विशेषकर यदि आप यह पता लगा सकते हैं कि जैक का उपयोग कैसे किया जाता है) लेकिन इस तरह से सिस्टम रॉक बैंड या कराओके या किसी अन्य चीज़ पर फ्लैश कर सकता है जो आउटपुट कर सकता है a 3.5 मिमी ऑडियो जैक। सुनिश्चित करें कि आपका माइक्रोफ़ोन काम कर रहा है - किसी भी ऑडियो स्रोत में स्प्लिटर को प्लग करें, फिर यह देखने के लिए एक ध्वनि रिकॉर्डिंग प्रोग्राम खोलें कि क्या आप सिग्नल पंजीकृत कर रहे हैं। अक्सर माइक्रोफ़ोन को म्यूट किया जा सकता है, इसलिए यदि आपको कोई समस्या है, तो सबसे पहले यह देखना चाहिए।

चरण 6: कोड कोड कोड

Arduino सॉफ़्टवेयर वातावरण खोलें, और StandardFirmata उदाहरण स्केच को बोर्ड पर अपलोड करें। स्केच आपको एक सीरियल इंटरफ़ेस पर arduino को नियंत्रित करने की अनुमति देगा, जिसका अर्थ है कि कंप्यूटर पर मनमाना कोड उन रोशनी को नियंत्रित कर सकता है जिन्हें हमने अभी-अभी जोड़ा है। वह कोड जो वास्तव में ऑडियो सिग्नल को संसाधित करता है (आसानी से) एक प्रोसेसिंग स्केच है। यह मिनिमम लाइब्रेरी में शानदार बीटडिटेक्ट लाइब्रेरी पर आधारित है। बीटडिटेक्ट क्लास ऑडियो सिग्नल के फूरियर रूपांतरण की गणना करता है, और पिछले कुछ सेकंड के लिए प्रत्येक गुणांक के माध्य और विचरण का ट्रैक रखता है। यदि किसी FFT डिब्बे में मान विचरण से अधिक है, तो एक बीट का पता लगाया जाता है और उस आवृत्ति से जुड़ी रोशनी चालू हो जाती है।. इसका मतलब यह है कि एल ई डी के प्रत्येक स्ट्रैंड संगीत की एक अलग आवृत्ति के अनुरूप होंगे - एक स्ट्रैंड बास बीट्स पर फ्लैश करेगा, दूसरा स्नेयर हिट के लिए, दूसरा हाई वोकल नोट्स के लिए, और आगे, 26 अलग-अलग आवृत्तियों के लिए। संलग्न प्रसंस्करण डाउनलोड करें नीचे से स्केच करें, और अपने स्वयं के सेटअप को प्रतिबिंबित करने के लिए लाइन 10 पर लेडपिन सरणी को संशोधित करें। पहला पिन नंबर सबसे कम आवृत्तियों से मेल खाता है। एक बार यह हो जाने के बाद, आप समाप्त कर चुके हैं! ऑडियो स्प्लिटर को अपने हेडफोन जैक में प्लग करें, स्केच शुरू करें, और कुछ संगीत बजाना शुरू करें। यदि सब कुछ अपेक्षित रूप से काम करता है, तो एक तरंग विज़ुअलाइज़र पॉप अप होगा और रोशनी चमक रही होगी। आनंद लेना!

चरण 7: समस्या निवारण

आपको जिन मुख्य समस्याओं का सामना करना पड़ सकता है, वे हैं प्रसंस्करण और एक दूसरे से बात करने के लिए आर्डिनो। सुनिश्चित करें कि आप arduino सॉफ़्टवेयर स्थापित करते हैं - यह अपने साथ सभी आवश्यक सीरियल लाइब्रेरी लाएगा। आप परीक्षण करके सर्किट के साथ समस्याओं से बच सकते हैं जैसे आप जाते हैं - प्रत्येक एलईडी का परीक्षण करें, फिर प्रत्येक स्ट्रैंड, फिर प्रत्येक ट्रांजिस्टर सेट का परीक्षण करें। यदि सब कुछ विफल हो जाता है, तो यह निदान करने के लिए वापस जाएं कि समस्या कहाँ है। अब जब मैंने अपने स्वयं के सेटअप से सभी बगों को दूर करने में कामयाबी हासिल कर ली है, तो मैं यह नहीं सोच सकता कि वे मेरे सिर के ऊपर से क्या थे। आपके पास जो भी समस्याएं हैं, उन्हें पोस्ट करें, क्योंकि मैं शायद उनमें भाग गया और तब से भूल गया हूं।