Sådan laver du en frekvenslydvisualizer til et kostume (Arduino -projekt): 8 trin (med billeder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:29

I denne Instuctable vil jeg give tips, planer og koder til at lave en spændende lydvisualizer indbygget i en glasfiberskumdragt. Undervejs vil jeg dele nyttige trin og ekstra koder, som nogle, der ønsker at implementere arduino FFT -biblioteker i deres projekter, kan finde værdifulde.

Trin 1: Materialer og priser

Inden jeg lavede skumdragten, lavede jeg først en matrix for at lære at få FFT -biblioteket til at fungere. De nødvendige materialer er:

1. 2x 30 neopixel WS2812B -strimler ……………………………………………………………. $ 3,22 pr. Strimmel
2. Arduino uno (brugt kinesisk) ……………………………………………………………………… Allerede ejet
3. Tilslut ledninger …………………………………………………………………………………………. Er allerede ejet
4. Ekstern strømforsyning ………………………………………………………………………………. Ejer allerede
5. Monteringsflade (brugt pap) …………………………………………………………… Allerede ejet
6. LM386 lydforstærkermodul …………………………………………………………….. $ 8,98 for 5 enheder
7. 3,5 mm Stereo Audio Han til AV 3-skrueterminal hunstik ………. $ 6,50 for 5 enheder
8. 3,5 mm Stereo Jack Kvinde til Kvinde ………………………………………………….. $ 5,99 for 6 enheder
9. Brødbræt ……………………………………………………………………………………………… Allerede ejet

For til sidst at kunne indstille opsætningen til et jakkesæt med en mikrofon, er det nødvendigt med følgende:

1. 19 neopixelstrimmel ………………………………………………………………
2. 5 neopixelstrimmel ……………………………………………………………………………….. Skåret fra samme rulle
3. Arduino nano (brugt kinesisk) ………………………………………………………. $ 3,00 (5 for $ 15)
4. Tilslut ledninger …………………………………………………………………………………. Ejer allerede
5. Talentcell genopladeligt 6000mAh Li-Ion batteri ……………………………. $ 29,99
6. 3,5 mm stereo audio han til AV 3-skrueterminal hunstik….. $ 6,50 for 5 enheder
7. 3,5 mm stereo jack hun til hun ………………………………………….. $ 5,99 for 6 enheder
8. Afbrydere ………………………………………………………………………………………………. Trukket fra ødelagt bil
9. Et kostume ………………………………………………………………………………………. $ 50 for diverse varer

Trin 2: Montering og ledninger

Start med to strimler med 30 WS2812 LED -strimler og skær dem til 5 LED -længder af strimler langs skærelinjerne. Lim disse strimler til en flad overflade. I mit eksempel brugte jeg pap. Derefter forbindes komponenterne som vist. Sørg for, at der er tilstrækkelig tid til at sikre gode loddepunkter. For at sikre, at de alle fungerer korrekt, skal du bruge eksemplerne i Adafruit's Neopixel -bibliotek ("Straintest" -eksemplet fungerer godt).

Trin 3: Arduino -kode

Der kræves kun to biblioteker til dette projekt.

Til FFT brugte jeg Open Music Labs ArduinoFFT https://wiki.openmusiclabs.com/wiki/ArduinoFFT. Sørg for at følge deres installationsinstruktioner præcist, ellers fungerer det ikke. Efter at have installeret det korrekt ville jeg stadig få fejlmeddelelser vedrørende et "ugyldigt bibliotek", men alt fungerede stadig for mig. Kommenter, hvis du identificerer, hvad jeg savnede. Til neopixel brugte jeg Adafruit's NeoPixel bibliotek (som tidligere nævnt). Jeg anbefaler at bruge Library Manager i arduino -softwaren til at installere.

SuitFFT -filen er koden, der kører på jakkesættet med alle de ekstra input fra min controller. LightShowFFT er til aux input 60 LED array.

Begge disse koder kan fås til at køre hurtigere ved at reducere N. N i mine eksempler er 256 og fandt ud af, at det er mere end velegnet til mine projekter. Jeg fandt eksperimentelt ud af, at hele lydspektret virkede langt forbi 9 kHz som set testet på det næste trin!

Trin 4: Hvad FFT laver

En FFT eller Fast Fourier Transform tager et signal og transformerer det til frekvensdomænet. Hvad hvert lys viser, er en frekvensbakke. Da FFT er en matematisk kompleks beregning, kan man få koden til at køre hurtigere ved at begrænse antallet af prøver. Men frekvensopløsningen vil lide. I mangel af ord er FFT i Arduino en balancegang mellem: samplingshastighed, antal prøver, sløjfetid og mere. Jeg opfordrer andre til at lege med indstillingerne for at finde det, der fungerer bedst til deres eget projekt.

Nu er det tid til at lave dragten.

Trin 5: Kostume tips

Mit kostume var lavet af skum, hvor mange andre publicerede Instrucatables bedre har dækket emnet. Forskellen med min var, at jeg tog ekstra skridt til bondo, glasfiber og maling. Tips til det er som følger.

• Lav et godt forarbejde (tapning, maskering osv.), Da det gør en enorm tidsforskel senere
• Bland altid bondo og glasfiber i små mængder
• Brug Bondo til at udfylde hulrum
• Brug glasfiberharpiks til at forsegle og styrke
• Brug glasfiberklud til bedre at stive svage punkter
• TAG din tid og vær tålmodig med dit arbejde

• Til slibning

  • 40-100 grus til fjernelsesmateriale
  • 100-400 grus til primer prep
  • 400-1000 korn til slibning af grundmaling
  • 1000-3000 korn til slibning af maling

Til montering af neopixelstrimlerne brugte jeg varm lim til at fastgøre strimlerne på plads. Et par udfordringer nu er at få det til at levere batteri, mikrofonregistrering, controllerbetjent og mere.

Trin 6: Lav eller vælg en controller, tilslut den og kode

Enhver switch eller switch kan bruges. Til mit projekt fandt jeg vinduesbetjeningerne på en 96 Honda Prelude fungeret godt. Efter at have fjernet afbryderne fra deres hus, brugte jeg et multimeter indstillet til kontinuitetstilstand til at finde ud af hvilken ledning, der gjorde hvad, når kontakterne var trykket på (bemærk, at kontakter nogle gange bryder kontinuiteten). Jeg besluttede at lave den skiftede vindueslås, låse betjeningselementerne fra utilsigtede slag, vindue op og ned for lysstyrkekontroller og den sidste kontakt til "lystilstande".

For at kontakterne skal fungere korrekt, er det nødvendigt at trække ned modstande. Normalt vil 50-100 kΩ modstande fungere, men et par kontakter skulle bruge en meget lavere modstand (nogle omkring 300 Ω) for at ændre spændingen nok til at Arduino korrekt kunne afbryde den digitale indgang (omtrent mindre end 0,3*Vcc for lav og større end 0,6*Vcc for høj). Enhver, der gør dette, skal skifte til switch, helst med et brødbræt først for at sikre, at controlleren fungerer korrekt.

Efter at have fundet ud af kontakten lodde jeg komponenterne sammen ved hjælp af det viste diagram. Brug et printkort til bedre at reparere komponenterne. Se billedet for et detaljeret udseende. Det 19 LED -array går ned ad ryggen på mit jakkesæt og det andet på forsiden som en indikator på, hvad der foregår.

For at fastgøre controlleren til dragten brugte jeg varm lim til at placere den. Derefter lavede jeg mindre skumkiler og varmlimede dem også ind for at understøtte controlleren.

Trin 7: Sidste hånd

For at afslutte skal du skære slidser i skummet for at føre tråden igennem. Fastgør ledningerne med varm lim. For ekstra hånd købte jeg også et par ekstra varer for at "forsegle handlen." Jeg tænkte … hvis du vil gå ud og se latterlig ud i en let dragt, skal du gå det ekstra trin!

Trin 8: Det er det! (Plus fejlfindingstip)

Tak fordi du besøger min instuctable og hav det sjovt du DIY-er!

Tips til fejlfinding fra projektoplevelse:

• Hvis lysene virker underlige (flimrende lys, ikke alle fungerer korrekt, usædvanlige farver)

  • Dårlig strømforsyning til lys

    • Flere strømforsyninger
    • Streng ikke, så neopixel kan være sammen
    • Kør ekstra strømledninger til strimler

  • Kode problem

    • Kontroller antallet af lamper er korrekt
    • Kontroller, om koden viser lys og frekvensbeholdere korrekt

  • Dårlig strømforsyning til Arduino

    Forøg strømforsyningen

  • Spænding fra Arduino til neopixels slukket

    Brug samme strømforsyning til at drive begge dele

• Lyser, men ingen FFT

  • Kontroller ledningen fra forstærker og forstærkerens effekt, grunde og input
  • Forøg/formindsk forstærkerforstærkning
  • Dårlig strøm til lys