Interaktivt, open source stemningslys: 9 trin (med billeder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:31

Denne instruktive vil gå igennem, hvordan man laver et interaktivt, multifunktionelt stemningslys. Kernen i dette projekt er BlinkM I2C RGB LED. Da jeg surfede på nettet en dag, fangede BlinkM min opmærksomhed, og jeg syntes bare, at det var alt for sejt til at komme uden om. Så et par måneder senere besluttede jeg, at jeg ville lave en slags stemningslys ved hjælp af det. Og her er det!

Trin 1: Hvad skal du bruge

Dette projekt kan være ret billigt, hvis du bruger de rigtige ting. Jeg vil notere alternative dele, der kan bruges til at gøre det billigere at lave. Jeg har lige brugt nogle komponenter, der er lidt dyrere, på grund af det ansigt, at det gør byggeprocessen lidt lettere.

Lyskilden:

BlinkM RGB I2C-kontrolleret LED

Controlleren:

Arduino mikrokontroller - Jeg brugte en 'Arduino Nano', fordi jeg havde brug for noget, der var virkelig lille, på grund af den tilgængelige plads inde i 'berøringslyset', der bruges til at huse alt

Boliger:

Jeg overvejede mange forskellige kabinetter til dette stemningslys, og jeg besluttede mig endelig for noget, vi alle kender: de billige, hvide, 'touch dome-lys'. Jeg fandt en to-pakning hjemme depot for kun omkring $ 4. Mængden af plads i disse lamper er mere end nok til at passe til alle komponenterne, hvis du gør det rigtigt.

Strøm/stik:

I begyndelsen tænkte jeg, at det ville være fedt at afslutte batteristrømmen (fordi huset allerede bekvemt har et batterirum), men det er ikke så praktisk, hvis du skal køre det i lange perioder. I stedet brugte jeg et 5,5 mm DC -stik fra radioshack med en 12V 150Ma transformer, jeg havde liggende. Regulatoren om bord på arduinoen bringer de 12 volt ned, og 150Ma var rigelig strøm til at drive alt. Til ledning brugte jeg bare hvad jeg havde omkring. Sørg dog for at bruge solid kernetråd.

Komponenter:

Komponenterne bruges til at lave de tre sensorer til stemningslyset: lydsensoren, 'tryk' -sensoren og lyssensoren. Til lydsensoren har du brug for:- LM741 Op-Amp- Elektretmikrofon (3-afledt)- 2,2k modstand- 100k resisor- 200k modstand- 0,47uf elektrolytisk kondensator- 0,047uf keramisk kondensator- 2x 10k modstande- Diode Til 'tryk' sensor, du behøver kun:- Piezo-element (du kan redde dette fra bestemt elektronisk legetøj, telefoner og mange andre elektroniske enheder, der bipper, eller du kan få det fra musen, radioshack osv.).- 1M modstand … Og til lyssensoren skal du bruge:- CdS-celle (LDR), helst en meget stor (mere opløsning).- 10K modstand- 3-benet header og krympede stikledninger (valgfrit)

Andet

Jeg brugte et brødbræt, fordi jeg ikke rigtig ville lodde meget. Jeg brugte også mange krympede stikledninger til at gøre alle forbindelser mere sikre, men de er valgfri. Alternativt kan du bruge et homebrew-udviklingsbræt til at understøtte ATmega168 micro og bruge en Dm-stil ATmega168 (den lange med de større leads). Jeg ved ikke, hvor godt det ville passe, men det er bestemt et forsøg værd. Hvis du ikke ejer/har penge til et brødbræt, kan du lodde en almindelig ATmega168 ned på et printkort og tilføje regulatoren, programmeringsforbindelser osv.

Trin 2: Forbered 'touch light'

Først skal vi gøre det billige-o 'berøringslys', vi fik i hjemmets depot, stemningsvenligt. Vend først lyset, og fjern batteridækslet og skruerne. Inde i batterirummet ser du lyspæren. Tag det ud, og kassér det og pæren. Åbn derefter kabinettet. Nu skal vi håndtere magten. Fjern metalstykket i midten af batterirummet samt ledningen, der forbinder det med en af batterikontakterne. Loddekabler på batterikontakterne som vist. Du vil måske også mærke dem, hvis du ikke har en anden farve. Vi vil også gøre dette stemningslys betjent via en transformer til en stikkontakt. Bor et hul med et bor, der er omtrent samme størrelse som diameteren på jævnstrømsstikket. Skru det derefter i, indtil det flugter med huset. Den sidste ændring, vi skal foretage her, er at tilføje piezo -trykføleren. Det er bedst at montere det på plastikkanten for bedre følsomhed. Jeg har det afbildet senere i denne instruerbare monteret andre steder, men det er kun fordi jeg har været nødt til at åbne og lukke kabinettet under testning så meget, at ledningerne begyndte at gå i stykker. Lim den bare til plasten, men sørg for, at den ikke forhindrer den mekaniske bevægelse på movabke -kuppelen! (dvs. lad det ikke stikke for meget ud).

Trin 3: Tilføj strømkredsbeskyttelse

Denne del er en simpel tilføjelse, der bruger dioder til at beskytte vægtransformatoren/batterierne mod at blive stegt, hvis du har batterierne installeret samtidig med, at du bruger jævnstrømsstikket. Du kan bruge alle blokeringsdioder, så længe den maksimale spændingsværdi for dem er højere end vægtransformatorens værdi. Delen mærket 'VIN' i den uregulerede strømstik på brødbrættet (som går til VIN på arduinoen). Delen mærket 'DCPower' er DC -strømstikket. Af en eller anden grund var det program, jeg plejede at lave denne skematik, virkelig kræsen med etiketter, så det var det, det lod mig navngive det. BEMÆRK: Hvis du ikke laver dette kredsløb, vil du IKKE kunne opbevare batterierne i batterirummet, samtidig med at stemningslyset er tilsluttet vægtransformatoren, ellers ødelægger det det.

Trin 4: Tilføj brødbrættet, Arduino og BlinkM

Inden vi tilføjer brødbrættet, skal vi isolere batterikontakterne fra metalbrødets bagside (det vil sige, hvis du har metalpladen fast på din. Hvis ikke, spring dette trin over). Læg lidt tape over alle metalkontakterne for at sikre, at de er isolerede. Vi vil ikke have nogen eksponeret ledning. Lim nu ned (jeg brugte varm lim) brødbrættet oven på batterirummet. Heldigvis for os passede det perfekt. Tilslut nu de positive (+) og negative (-) ledninger fra trin 2 til en af brødbrættets positive og negative strømstik. Nu kan vi forbinde arduino og blinkm sammen. Her er pin -forbindelserne:

• A5 - Ur (mærket 'c' på BlinkM)
• A4 - Data (mærket 'd' på BlinkM)

Og en du har gjort det, slutter den UREGULEREDE VCC (+) til 'VIN' -stiften på arduinoen, og den REGULEREDE VCC til (+) stiften på BlinkM. Tilslut derefter GND på arduino og BlinkM til GND på strømstikket, og bro begge GND strømstik sammen. Vær forsigtig med ikke at blande disse forbindelser, eller du kan stege BlinkM.

Trin 5: Sensorerne - lyd, tryk og lys

Næste i rækken er sensorerne. Lyssensoren er den enkleste at konstruere. Ledningen går til højre forbinder til arduino. Mere information om HVILKE stifter sensorerne forbinder til er i næste trin. Lydsensoren er lidt hårdere, men ikke latterligt kompleks. BEMÆRK: Jeg har ikke vist et spændingsdelerkredsløb her. 2.5V i skematikken skal leveres via noget kaldet en 'spændingsdeler'. Det er et meget, meget simpelt kredsløb bestående af flere faste modstande eller en gryde (potentiometer). Brug en 50K pot til dette kredsløb. Google 'spændingsdeler' og se på wikipedia -posten for at få hjælp til at konstruere en. EDIT 27/09/08: Jeg droppede dette lydkredsløb og brugte i stedet et, der blev bjærget fra et lydaktiveret lysophæng. Kredsløbet her virker ikke særlig godt; Jeg er ikke sikker på hvorfor, men designet er fejlbehæftet; noget er ikke helt rigtigt. Jeg bemærkede, at kredsløbet fra vedhænget bruger en SMD LM386 op-amp. Jeg lod lige lod, før modstandene gik til lysdioderne, VCC og GND. Så var alt, hvad jeg skulle gøre, at manipulere værdierne i softwaren lidt, og presto! bedre fungerende lyd-lydhør stemningslys. På nuværende tidspunkt er videoen af lyset, der pulserer til musik, da det originale kredsløb blev brugt. Måske vil jeg uploade en anden, der viser det forbedrede design (det ligner mere, at det reagerer på musikken på grund af det nye kredsløb). Jeg var usikker på, hvordan jeg lodde piezo -elementet, så jeg gættede og loddet det som vist. Det virker dog. Polariteten af piezoen er ligegyldig. Modstanden er på brødbrættet (ikke vist). En anden VIGTIG BEMÆRK: Værdierne for disse kredsløb VIL afvige fra dine, så du SKAL foretage nogle justeringer i koden. Hvis du har spørgsmål til disse værdier, er du velkommen til at give mig besked.

Trin 6: Find plads til sensorerne, og tilslut det hele

Denne del bør ikke være for hård. 'Touch light' -kabinettet har rigelig plads til at passe til alt, hvad vi skal passe. Jeg placerede sensorerne, hvor de ville passe. Alle forbindelser er:

• Pin A6: Lydsensor - BEMÆRK: for ikke -arduino -nano -brugere har andre arduinoer ikke en 7. analoge pin. Du bliver nødt til at ændre dette i koden.
• Pin A3: Piezo -sensor (tryk på sensor)
• Pin A0: Lyssensor

Sørg for, at du ikke ved et uheld slutter sensorernes (+) ledninger til den uregulerede strømstik, eller du VIL stege dem.

Trin 7: Test det

Sørg for, at strømforbindelserne er gode; tilslut den med strømadapteren, og prøv den med batterier. Et almindeligt problem er dårlige forbindelser til positiv og jord. BEMÆRK: Jeg ved, at billedet ikke viser lyssensoren; Jeg tog det lige, før jeg tilføjede den del.

Trin 8: Programmer det, luk det op, og brug det

Koden, jeg brugte, bruger et bibliotek oprettet af Tod E. Kurt (www.todbot.com/blog) og skaberne af BlinkM (ThingM). Jeg vil forsøge at tilføje noter i koden, når jeg kan, for at gøre det mere forståeligt; Jeg har lidt travlt på nuværende tidspunkt. Du skal have kodebiblioteket (filen mærket "BlinkM_funcs.h") åbnet i arduino -softwaren, når du uploader koden, ellers fungerer den ikke. Hvis du vil se koden, men ikke har arduino -softwaren, kan du åbne den med et tekstbehandlingsprogram (alias wordpad til Windows -brugere). Ideer til nye funktioner er velkomne. Send dem gerne; Jeg vil lave denne open-source. Formålet med den måde, jeg strukturerede koden på, er, at nye funktioner let kan tilføjes. Nogle af funktionerne er programmeret i BlinkM af producenten (ThingM), men to af dem har jeg lavet; 'Sound Light' og 'Mimic Light'. Lige nu har den følgende:

• Humørlys - falmer langsomt til tilfældige farver
• Stearinlys - Blinker som et lys med appelsiner og gule
• Vandrefleksioner - 'Shimmers' med blues, turkis og cyanfarver
• Sæsonfarver - Vender sæsonens farver (jeg tror, de er blå, grøn, lilla og orange)
• Tordenvejr - Blinker lejlighedsvis og simulerer lyn
• Stoplys - Skifter fra rød til gul til grøn og tilbage igen
• Efterligne lys - Optager en sekvens på op til 50 tænd/sluk -cykler af lys (du kan bruge en lommelygte), 'husker' tænd/sluk -tiderne og afspiller dem derefter i en uendelig loop.
• Sound Light - Pulserer til lyden af musik

Tryk let på den gennemsigtige kuppel for at ændre funktioner når som helst. Der er en undtagelse fra denne regel: Når du når funktionen 'efterligner lys', blinker den grønt. Hvis du trykker på kuplen, mens den blinker, går den til den sidste funktion ('lydlys'). Hvis du bare venter, går den til funktionen 'efterligner lys'. Når du kommer til funktionen 'lydlys', kan du ikke ændre funktioner og gå til den første på grund af den måde, den læser lydsensoren på. Nu kommer den svære del. For at lukke stemningslyskabinettet skal du tage et par omhyggelige trin. Først skal du stille støttefjedrene op med de små tapper på plastikkuppelen. Da jævnstrømsstikket er på fælgen, og ledningerne går til brødbrættet, skal du først skubbe plastkupplen hen over disse ledninger og derefter stille den ydre felgs skruesøjler op med fordybningerne på plastikkuppelen. Sørg for, at alle tapperne flugter med placeringen af støttefjedrene, som også svarer til skruekolonnerne på fælgen, og skruehullerne på bundpladen. Når du er sikker på, at alt er på linje, klikker du den ydre kant ned på bundpladen. Sørg derefter for, at ingen ledninger sidder fast i fjedrene eller er et sted, hvor de kan komme i fremtiden. Dette ville forhindre bevægelsen af plastikkuppelen. Endelig udskift skruerne og nyd! Endelige bemærkninger: VIGTIGT: Brug IKKE batterier og tilslut vægadapteren samtidigt. Jeg er ikke sikker på, hvad der vil ske, men jeg er sikker på, at det vil ødelægge alt, der er forbundet med strømmen !!

Trin 9: EKSTRA

Her er nogle videoer: Dette er en af de 6 forprogrammerede funktioner, der er indbygget i BlinkM: … Denne er den brugerdefinerede lyd-/musikresponsive kode, jeg tilføjede (kan du gætte, hvilken sang det er … ?: … Og endelig, men bestemt ikke mindst er den sejeste (synes jeg) og sværeste funktion at lave af dem alle; funktionen 'efterligner lys':