بطری سودا لامپ آردوینو - حساس به صدا: 3 مرحله (همراه با تصاویر)

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:53

من تعدادی LED قابل آدرس دهی جداگانه از پروژه دیگری داشتم و می خواستم چالش نسبتاً آسان اما سرگرم کننده دیگری را برای کلاسهای طراحی محصول در سطح 10 (سن 13-15 سال) ایجاد کنم. این پروژه از یک بطری نوشابه خالی (یا نوشیدنی گازدار در صورتی که اهل NZ هستید) ، یک آردوینو نانو ، سنسور سطح صدا KY-037 ، یک نوار 10 LED ، کاغذ فتوکپی ، مقوا ، چسب داغ ، شارژر تلفن همراه ، سوئیچ به علاوه سخت افزار متداول اتصال

همچنین می توانید بدون سنسور KY-037 آن را بسازید و فقط با تغییر کد آردوینو یک دنباله نور جالب داشته باشید.

تدارکات

آردوینو نانو

سنسور صدا سازگار با KY-037 Arduino

نوار LED RGB (LED های آدرس پذیر جداگانه) ، 5V ، WS2812

بطری نوشابه (نوشیدن محتویات اختیاری است!)

کاغذ فتوکپی

مقوا

قیچی

چاقوی سرگرمی

تفنگ چسب داغ و چسب چوب

سیم برق

لحیم کاری و لحیم کاری برقی

سوئیچ کشویی یا چرخشی

شارژر تلفن همراه و کابل USB - هر کدام

سربرگ های مردانه - احتمالاً از قطعات یدکی Arduino Nano استفاده کنید

برای تزئین رنگ آمیزی کنید

مرحله 1: LED های خود را فعال کنید

موارد زیر از دیگر دستورالعمل های من "سطح سنج ناایمن ناامن" کپی شده است زیرا همان روش است. اگر این را اضافه نمی کنید ، بیت سنسور KY-037 را رد کنید:

تمرین نورپردازی نوار RGB مفید است. من از 10 LED برای متر استفاده کردم بنابراین این همان چیزی است که من با آن تمرین کردم. نوار خود را در محل اتصال مسی قطع می کنید - مشخص است کجا. من یک سربرگ کوچک 3 پین را که از کیت استارت آردوینو داشتم به انتها لحیم کردم. لحیم کاری روی کنتاکت های مسی نوار RGB بسیار مبهم است ، پس موفق باشید! به فلش های موجود در نوار RGB توجه کنید - باید طوری متصل شوید که سیگنال قدرت و داده شما پیکان ها را دنبال کند. حروف DO & Din به معنی Data Out و Data In را مشاهده خواهید کرد. این به من این امکان را داد که نوار را به همراه بلوزهای آردوینو به یک تخته نان متصل کنم. تصویر برد بزرگتر Arduino Uno را نشان می دهد ، اما پین های نانو یکسان هستند. در کد مشاهده خواهید کرد که پین داده نوار به پین دیجیتال شماره 6 آردوینو متصل است. تعداد LED ها را روی 10 تنظیم کردم. حلقه خلاء LED ها را روشن/خاموش می کند و نوار را بالا و پایین می کند ، یکی پس از دیگری. توجه داشته باشید که من از 0 به 9 می رسم ، یعنی در مجموع 10 lED. در این مرحله (بر خلاف عکس) سنسور را حذف کردم (برای عکس ساده) - به خودتان موفقیت بدهید! هنگامی که این کار را انجام دادید ، چالش بعدی کالیبراسیون و ترکیب سنسور KY-037 است. یک آموزش عالی توسط ElectroPeak در وب سایت آردوینو انجام شده است که به شما کد ساده ای می دهد که اعداد را در مانیتور سریال آردوینو خروجی می دهد و به شما امکان می دهد با پیچ پتانسیومتر روی سنسور کالیبره کنید. این پیوند است: https://create.arduino.cc/projecthub/electropeak/h…. همانطور که می بینید این فایل کد را به این آموزش اضافه کرده ام. در مرحله بعد ، نوار LED RGB را مطابق نمودار مداری که در PDF PDF همراه آن مشاهده می کنید ، به مدار وصل کنید (با تشکر جزئی از مدارهای Tinkercad برای این کار). پس از این می توانید کد (KY_037_sound_sensor_LEDS_v2) را در Arduino Uno یا بورد دیگری که از آن استفاده می کنید بارگذاری کنید (یک نانو نیز کار می کند). به خاطر داشته باشید که به پوشه FastLED و فایل های اضافه شده به پوشه کتابخانه Arduino نیاز دارید که هنگام نصب Arduino بر روی رایانه خود نصب می شوند. کتابخانه می تواند در یک مسیر فایل مانند: C: / Program Files (x86) Arduino / libraries باشد. آن را از موارد مشابه Github بارگیری کنید: https://github.com/FastLED/FastLED. سایر مواردی که باید به آنها توجه کنید این است که به یاد داشته باشید که برد مناسب را در نرم افزار Arduino در قسمت Tools … board انتخاب کرده و مطمئن شوید که این برد با کلیک روی پورت Tools … با پورت رایانه شما صحبت می کند. به غیر از این ، شما باید بسته به خروجی منبع تغذیه تلفن همراه ، تنظیماتی را روی دیگ پتانسیومتر خود روی سنسور KY -037 انجام دهید - خروجی آمپر در شارژرهای مختلف متفاوت است و در نتیجه پاسخ نوار RGB تغییر می کند. آن را با موقعیت خود تنظیم کنید یا مانند من از یک دسی بل متر جداگانه برای برآورد آستانه تغییر رنگ استفاده کنید. من کد را ساده کرده ام ، بنابراین دیگر تبدیل ولتاژ خروجی سنسور به سطح دسیبل مطلق را در پروژه دانشگاه رایس شامل نمی شود.

مرحله 2: ساخت بدنه لامپ را شروع کنید

این قسمت سرگرم کننده است. ابتدا بطری نوشابه را در اطراف آن کمی از درپوش برش دهید تا به شما این امکان را بدهد که یک تکه کاغذ کپی شده رول شده را داخل آن قرار دهید. بعد از ریختن آن در طرفین بطری باز می شود. کمی آن را برش دهید تا بطری شما جا بیفتد. این به عنوان یک سایه عمل می کند تا LED ها آنقدر روشن نباشند که بتوان آنها را مشاهده کرد.

من برای پایین آمدن از مرکز بطری از یک رول مقوایی فیلم چسبناک (Glad Wrap اگر اهل نیوزیلند هستید) استفاده کردم (همچنین می توانید از یک ورق کاغذ کپی پیچ خورده استفاده کنید). روی آن ، نوار 10 LED را به صورت مارپیچی پیچیدم که با چسب حرارتی در جای خود نگه داشته شده بود. اطمینان حاصل کنید که انتهای پین لحیم شده نوار LED فوقانی و قابل دسترسی است. این لوله کاغذی یا مقوایی را به ته بطری بچسبانید. سپس یک دایره مقوایی ایجاد کنید تا بالای بطری و لوله کاغذی/مقوایی برود ، با یک شکاف که به سیم های LED اجازه عبور می دهد. سپس می توانید این را به نانو متصل کرده و نانو را در جای خود بچسبانید (به عکس ها مراجعه کنید).

شما باید به نمودار سیم کشی که من ارسال کرده ام نگاهی بیندازید و برخی از موارد خود را بفهمید. اساساً شما می خواهید پین + از سنسور صدای KY-037 و ترمینال + 5V از نوار LED برای اتصال به پین 5 ولت در نانو باشد. پین های GND از این دو به GND در نانو می رود. این جایی است که من از برخی از سربرگ های اضافی که به هم لحیم شده اند استفاده کردم. از طریق این پین ها ، دو سیم را که از مرکز لوله مقوایی پایین آمده و به کابل USB متصل می شوید که به شارژر تلفن همراه متصل می شود. مطمئن شوید که +ve و -ve را مطابقت دهید.

قبل از ادامه کار ، من یکبار دیگر نوار LED را آزمایش کردم تا مطمئن شوم که هنوز روشن است (بدون اتصالات خراب) ، هم از USB به کامپیوتر و هم از 5V و GND تغذیه می شود.

سیم های منبع تغذیه را از وسط لوله مقوایی عبور داده و از طریق پایین بطری خارج کرده ام. سوئیچ در اینجا پایین می آید - برای چسباندن داغ به پایه مخروطی شکل - بنابراین سیم کافی برای این عملیات بگذارید. سپس کابل یدکی USB آردوینو/چاپگر را به نصف بریدم و یک سر آن را به سیمهای منبع تغذیه نانو وصل کردم. انتهای دیگر به شارژر موبایل می رسد. این کابل دارای سیم مشکی و قرمز و سایر سیم های داده است. از رنگ مشکی (منفی/GND) و قرمز (+5V) استفاده کنید.

مرحله 3: پر کردن چیزها

از عکسها می بینید که من از مقوا برای شکل دادن یک صفحه استوانه ای برای چراغ خود استفاده کردم - این به پنهان کردن تخته و سیم نانو کمک می کند. توجه داشته باشید که من سوکت USB را در دسترس قرار داده ام تا بتوانم برنامه نانو را برای استفاده از حسگر صدا برنامه ریزی کنم. من این کار را در زمان مجاز انجام می دهم.

پایه چراغ من مخروطی است. دستیابی به این دشوارتر است. با این حال ، یک وب سایت بسیار مفید وجود دارد که به شما امکان می دهد یک مخروط ایجاد کنید ، آن را PDF کنید و یک قالب مخروطی چاپ کنید که می تواند روی مقوا ترجمه شود. فقط قطر و ارتفاع مورد نظر خود را اندازه بگیرید. این پیوند است: https://www.blocklayer.com/cone-patterns.aspx مین 167 میلی متر در 93 میلی متر در 40 میلی متر ارتفاع داشت.

فعلا اینجا می گذارم. لامپ من هنوز نیاز به کمی تزئین و رنگ آمیزی دارد ، به علاوه اضافه کردن کد پیچیده تر به طوری که به حسگر صدا پاسخ دهد - اما می توان در آینده نزدیک به آن اضافه کرد.

امیدوارم از این پروژه به اندازه من لذت ببرید. من مشتاقانه منتظر آزمایش آن در کلاس هستم.