LED های بلوتوث کنترل شده توسط تلفن هوشمند (با همگام سازی موسیقی زنده): 7 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:55

من همیشه عاشق ساخت وسایل بودم ، بعد از اینکه متوجه شدم خوابگاه جدید کالج من دارای نور وحشتناک است ، تصمیم گرفتم کمی آن را ادویه کنم.

*** هشدار *** اگر این پروژه را در مقیاس مشابه تنظیمات من بسازید ، با مقدار مناسب برق کار خواهید کرد. ایمن باشید ، از عقل سلیم استفاده کنید ، و اگر مطمئن نیستید ، بپرسید! ریسک آتش زدن خانه خود را نکنید.

مرحله 1: به دست آوردن مواد

برای این پروژه به موارد زیر نیاز دارید:

1. نوار (های) LED آدرس پذیر WS2812B 5V رایج ترین نوع است و در این پروژه بسیار ترجیح داده می شود. این پروژه برای LED های RGB طراحی شده است ، نه RGBW. من به شدت NeoPixels Adafruit را توصیه می کنم. (25 دلار در هر 60 LED)
2. یک کوری نانو (هنوز فروخته می شود) ، یک آردوینو 101 (متوقف شده اما مورد استفاده من است) یا یک میکروکنترلر دیگر که می تواند به BLE دسترسی پیدا کند. (35 دلار آمریکا)
3. تلفن هوشمند (اپل و اندروید کار می کنند)
4. منبع تغذیه بیشتر LED های قابل آدرس در بازار 5 ولت هستند. آمپر مورد نیاز بستگی به اندازه تنظیمات*شما دارد. (بسته به تنظیمات شما 10-50 دلار)
5. سیم کشی ** (ممکن است به اتصالات JST 3 پین یا 2 پین مناسب و پین های آردوینو نیز نیاز داشته باشید) (20-30 دلار آمریکا)
6. اتصالات جک بشکه 2.1x5.5 میلی متر ، می توانید آنها را در اینجا پیدا کنید. (5 دلار آمریکا)
7. یک پیچ گوشتی کوچک فیلیپس
8. لحیم کاری و لحیم کاری (20 دلار آمریکا)
9. نوار نصب دو طرفه (عرض 1/4 اینچ). من از این استفاده می کنم. (10 دلار آمریکا)

1. (توصیه می شود) میکروفونی برای همگام سازی موسیقی. (برای داشتن همگام سازی موسیقی فعال ، باید یکی داشته باشید) می توانید یکی از Adafruit را در اینجا پیدا کنید. (~ 7 دلار)
2. (اختیاری) یک مورد آردوینو ، مانند این. (10 دلار آمریکا)
3. (اختیاری) یک خازن حداقل 10 μF (این در برابر افزایش ولتاژ هنگام اولین بار تغذیه منبع تغذیه شما محافظت می کند. توجه داشته باشید که برخی از منابع تغذیه بزرگتر و شگفت انگیز ممکن است از قبل محافظت شده باشند.) (~ 5 دلار)

من اکیداً توصیه می کنم مواد پیوندی موجود در این لیست را رعایت کنید ، زیرا من بیشتر روزها ، هر روز ، ماه ها بدون خرابی از آنها استفاده می کنم- به ویژه LED ها. در غیر این صورت ، ممکن است دچار سکسکه های غیر منتظره شوید یا متوجه شوید که فاقد مواد یا ابزار خاصی هستید.

* برای نوارهای بسیار کوچک (30 پیکسل یا کمتر) یا آردوینو دارای قدرت کافی برای اجرای آنها است و نیازی به منبع تغذیه نخواهید داشت. (این برای این راهنما توصیه نمی شود. راهنماهای آموزشی زیادی در مورد ساختن تنظیمات LED کوچک و آدرس پذیر وجود دارد ، که بیشتر به موقعیت شما اختصاص می یابد.)

با این حال ، اکثر شما احتمالاً به منبع تغذیه احتیاج خواهید داشت. محاسبه (آمپر) = 0.075*(تعداد پیکسل) است. این با حاشیه ایمنی تعبیه شده است (در صورت استفاده کامل ، منبع تغذیه شما با 75 ~ ظرفیت کار می کند. این امر منبع تغذیه شما را خنک نگه می دارد و بنابراین به طور مداوم برای مدت زمان طولانی). اگر به طور قابل توجهی زیر این حد قرار بگیرید ، خطر گرم شدن بیش از حد و حتی آتش سوزی وجود دارد. برخی منابع تغذیه همچنین از شما می خواهند که دوشاخه دیوار AC خود را وصل کنید. برای نمایشگرهایی که از چند حلقه کامل LED استفاده می کنند ، توصیه می کنم تزریق برق را انجام دهید. در مورد این در بخش بعدی صحبت خواهد شد.

** سیم خود را به درستی اندازه کنید! ایمنی برای اولین بار صرف چند دلار اضافی ممکن است خانه شما را نجات دهد.

(اگر کنجکاو هستید من از دو منبع تغذیه 5 ولت هرکدام با دو خروجی 30A و سیم بلندگوی 12 سنج استفاده می کنم. این به من اجازه می دهد تا قدرت کافی را در چهار نقطه در امتداد نوار LED خود تزریق کنم. من از 21 متر density با تراکم 60 LED استفاده می کنم /متر.)

مرحله 2: قدرت

"loading =" تنبل"

دو حالت وجود دارد که شماره پیکسل را در نقاط شروع درخواست می کند: حالت 2 (پاک کردن رنگ) و حالت 12 (همگام سازی موسیقی). اگر LED های زیادی دارید ، این درد بزرگی است که می دانید برای شروع به کدام پیکسل دقیق می خواهید ، بنابراین من یک ابزار ایجاد کرده ام. در آخرین مورد منوی حالت در برنامه BLYNK خود ، یک حالت به نام "Pixel Finder" پیدا خواهید کرد. برای استفاده از این ، احتمالاً باید تنظیمات ویجت خود را تغییر دهید.

• ابتدا مطمئن شوید که در حالت ویرایش هستید
• لغزنده را انتخاب کنید
• مقادیر روشنایی خود را طوری تغییر دهید که شماره پیکسلی که جستجو می کنید در محدوده روشنایی وارد شده باشد.

وقتی از این حالت Pixel Finder استفاده می کنید ، تعداد پیکسل های مقدار روشنایی شما با رنگ سبز روشن می شود. به این ترتیب می توانید به سرعت به مکان مورد نظر بروید و شماره پیکسل را از تلفن خود بخوانید

این را می توانید در تصاویر [5 و 6] و [7 و 8] مشاهده کنید. (ممکن است توجه داشته باشید که در این تصویر از اسلایدرهای رنگی به جای zeRGBra استفاده می کنم). همچنین توجه داشته باشید که شاخص اولین پیکسل 0 است نه 1.

این باید به شما کمک کند الگوهای خود را در جایی که می خواهید تنظیم کنید.

نکته دیگری که باید به آن اشاره کنم این است که "Brightness" در حالتهای دنباله دار (حالت 10) و Music Sync (حالت 12) طول "دم ها" را تنظیم می کند. اینگونه است که قرار است کد به عنوان "Brightness" در این حالتها منطقی عمل نکند.

مرحله 7: هورا! تمام شدی! (موارد اضافی درباره کد را بخوانید)

برای استفاده از LED های خود:

• در محدوده آردوینو خود باشید
• روی نماد BLE ضربه بزنید
• دستگاه خود را پیدا کنید (پاسخ برای deviceName ) و آن را انتخاب کنید

اکنون می توانید از ریموت خود استفاده کنید.

برو از تمام زحماتت لذت ببر!

*************************** پیشرفته (درباره کد) *************** ******************

من سعی کردم کد را به خوبی توضیح دهم ، احتمالاً به هیچ وجه بهینه نشده است ، اما می دانم که چراغ های 1200+ من را به اندازه کافی سریع اجرا می کند. فهرست مطالب دارای کد بر اساس شماره خط است.

قسمت هایی از کد حاوی حالت ها و رابط کاربری کاملاً قابل تفکیک هستند ، از نظر فنی شما می توانید بلوتوث را کنار گذاشته و از یک صفحه کلید با سیم سخت یا یک تایمر ساده استفاده کنید که همه حالت ها را می چرخاند. برای آگاهی از دستورالعمل ، فقط باید آرایه cmdArr را پر کنید.

• فهرست 0 اطلاعات مربوط به روشن/خاموش بودن نوار را ذخیره می کند ،
• فهرست 1 شماره حالت را از منو ذخیره می کند
• شاخص های 2 ، 3 و 4 به ترتیب مقادیر R ، G و B را در انتخاب کننده رنگ ذخیره می کنند.
• شاخص 5 درصد روشنایی را ذخیره می کند
• علائم دیگر در حال حاضر استفاده نشده است

بسیاری متوجه شده اید که در کد خطوط زیادی وجود دارد که "SetPixelColorAdj (…" را با وجود عملکرد ساده "setPixelColor (…)" می خوانند. این به این دلیل است که این مقدار کمی از کد برای نقشه برداری قسمتهایی از نوار LED در اطراف استفاده شده است. به عنوان مثال ، اگر از یک نوار برای ایجاد دو حلقه استفاده می کنید ، پرداختن به الگوها با وقفه تا جایی که حلقه در خود ادغام می شود ، درد آور خواهد بود. با این کار ، می توانید ویژگی داخلی نوار LED را به صورت مصنوعی تا انتها متصل کنید. و همچنین حلقه اصلی را به هم متصل کنید تا در داخل کد ، کار با آن بصری باشد.

همچنین توضیحی در مورد نحوه عملکرد برخی از حالتهای پیچیده ارائه خواهم داد. برخی از آنها (رنگین کمان ، پاک کردن رنگ و محو شدن [1 ، 2 ، 3]) در حال حاضر به عنوان کد نمونه در کتابخانه NeoPixel قرار دارند.

• گدازه ، سایبان ، اقیانوس [4 ، 5 ، 6] - این حالتها از نقاط راهنما استفاده می کنند ، همانطور که قبلاً ذکر شد ، هر نقطه راهنما در قلمرو اختصاص داده شده به آن رنگ تصادفی می گیرد. گدازه بیشتر قرمز ، سایبان بیشتر سبز و اقیانوس بیشتر آبی است. الگوی محو [3] در حال حاضر یک الگوریتم محو خطی عالی را ارائه می دهد. با استفاده از پیکسل های بین این حالت ، از رنگ یک نقطه راهنما به نقطه دیگر محو شده و یک نوسان یکنواخت ایجاد می شود. سه آرایه محو شده مراحل یک زمان محو شدن نقاط راهنما (حالت های شروع ، گذار و پایان) را ذخیره می کنند. وقتی نقاط راهنما به موقع محو می شوند ، پیکسل های نزدیک آنها نیز رنگ خود را به روز می کنند. هنگامی که یک چرخه زمانی تکمیل می شود ، نقطه پایانی تازه رسیده به نقطه شروع جدید تبدیل می شود. به این ترتیب الگو در زمان صاف می ماند.
• موج رنگ [7] - این حالت مشابه حالت های قبلی است ، اما رنگ نقاط راهنما متفاوت انتخاب شده است. یک انحراف به رنگ پایه داده می شود که به مرور در اطراف چرخ رنگ محو می شود.
• کرم شب تاب [8] - آرایه دو بعدی محل و جهت 90 کرم شب تاب انتخابی را ذخیره می کند. این تصمیم می گیرد ، در هر مرحله زمانی ، آیا یک کرم شب تاب به چپ ، راست ، یا اصلا حرکت نمی کند. روشنایی کلی آنها از چرخه محو شدن و محو شدن پیروی می کند.
• Confetti [9]- در اینجا نمی توانید از قطعات کرم شب تاب استفاده مجدد کنید هرچند شبیه به نظر می رسند- این به این دلیل است که شما یک روشنایی کلی سازگار را ترجیح می دهید تا بهترین تغییر رنگ را ببینید. ایده اما چندان متفاوت نیست. من با اختصاص 1/3 از همه جرقه های کانفی به 3 عملکرد سینوسی هم دوره ای که هر کدام با تغییر 1/3 دوره هر یک از هم جدا شده اند ، حتی به نورپردازی دست یافتم.
• دنباله دار [10] - بسیار شبیه به اسکنر Adafruit ، تفاوت این است که جهت هر بار به طور تصادفی تولید می شود و تغییر نمی کند ، با تغییر پیکسل در ایجاد تغییراتی مانند "آتش" بیشتر ، تغییر رنگ کمی وجود دارد. دم. ندای کم نور شدن هر به روزرسانی همان چیزی است که محو شدن یا "دم" الگو را ایجاد می کند.
• همگام سازی موسیقی [12]- دو پارامتر بر اساس حجم (ولتاژ A0) محاسبه می شود: رنگ و طول. سپس همگام سازی موسیقی از رنگ مرکزی به رنگ محاسبه شده محو می شود ، در حالی که به طور همزمان در طول مشخص به رنگ سیاه محو می شود. رنگ مرکزی به آرامی در اطراف چرخه رنگ محو می شود ، بنابراین جلوه های چشمک زن و صافی به دست می آورید ، بنابراین ناخوشایند نیست.

اعتبار تصویر

cdn.shopify.com/s/files/1/0176/3274/produc…

store-cdn.arduino.cc/usa/catalog/product/c…

cdn.mos.cms.futurecdn.net/aSDvUGkMEbyuB9qo…

images-na.ssl-images-amazon.com/images/I/6…

www.amazon.com/Speaker-GearIT-Meters-Theat…

www.powerstream.com/z/adapter-2-1-to-screw…

www.amazon.com/Hobbico-HCAR0776- Soldering-…

images-na.ssl-images-amazon.com/images/I/7…

cdn-shop.adafruit.com/970x728/1063-03.jpg

cdn-learn.adafruit.com/assets/assets/000/0…

www.adafruit.com/product/2561

www.adafruit.com/product/2964؟length=1

cdn.sparkfun.com//assets/parts/4/6/8/4/102…

www.holidaycoro.com/v/vspfiles/assets/image…

www.circuitspecialists.eu/5-volt-enclosed-s…

d3vs3fai4o12t3.cloudfront.net/media/catalo…