Làmpada Arduino amb ampolla de soda: sensible al so: 3 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:12

Em quedaven alguns LEDs adreçables individualment d’un altre projecte i volia crear un altre repte bastant fàcil però divertit per a les classes de disseny de producte de nivell 10 (13-15 anys). Aquest projecte utilitza una ampolla de refresc buida (o una beguda gasosa si sou de Nova Zelanda!), Un sensor de nivell sonor Arduino Nano, KY-037, una tira de 10 LEDs, paper fotocopiadora, cartró, cola calenta, carregador de telèfon mòbil, switch plus el maquinari de connexió habitual.

També podeu fer-ho sense el sensor KY-037 i simplement reproduir una seqüència de llum interessant modificant el codi Arduino.

Subministraments

Arduino Nano

Sensor de so compatible KY-037 Arduino

Tira LED RGB (LED adreçables individualment), 5V, WS2812

Ampolla de refresc (contingut de beguda opcional!)

Paper de fotocopiadora

Cartró

Tisores

Ganivet hobby

Pistola de cola calenta i pals de cola

Cable elèctric

Soldador i soldadura elèctrica

Comutador lliscant o basculant

Carregador de telèfon mòbil i cable USB: qualsevol

Capçaleres masculines: possiblement utilitzen recanvis de l'Arduino Nano

Pintar per decorar

Pas 1: Feu funcionar els LEDs

El següent es copia del meu altre "mesurador de nivell de soroll insegur" que es pot instruir, ja que és el mateix procediment. Omet el bit del sensor KY-037 si no afegeixes això:

És útil practicar la il·luminació de la tira RGB. Vaig utilitzar 10 LED per al mesurador, de manera que amb això vaig practicar. Es talla la tira a la junta de coure; és evident on. Vaig soldar una petita capçalera de 3 pins que tenia al final d’un kit d’Arduino. Soldar als contactes de coure de la tira RGB és molt complicat, així que molta sort! Fixeu-vos en les fletxes de la franja RGB: heu de connectar-vos perquè el senyal d'alimentació i de dades segueixi les fletxes. Veureu les lletres DO & Din que significa Data Out i Data In. Això em va permetre connectar la tira a un tauler d’anàlisi juntament amb els ponts a l’Arduino. La imatge mostra la placa Arduino Uno més gran, però els pins del Nano són els mateixos. Al codi veureu que el pin de dades de la tira està connectat al pin digital número 6 de l’Arduino. Vaig establir el nombre de LEDs a 10. El bucle de buit fa que els LED s’encenguin / apaguin amunt i avall de la tira, un color després de l’altre. Tingueu en compte que va de 0 a 9, és a dir, un total de 10 lED. En aquest moment, he omès el sensor (a diferència de la foto) per simplificar-lo: doneu-vos un cert èxit. Un cop fet això, el següent repte és calibrar i incorporar el sensor KY-037. Hi ha un fantàstic tutorial fet per ElectroPeak al lloc web Arduino que us proporciona un codi senzill que genera números al monitor sèrie de l’Arduino, cosa que us permet calibrar amb el cargol del potenciòmetre del sensor. Aquí teniu l’enllaç: https://create.arduino.cc/projecthub/electropeak/h…. He vist aquest fitxer de codi a aquest tutorial. A continuació, connecteu la tira LED RGB al circuit segons el diagrama del circuit que veureu al document PDF adjunt (gràcies parcialment a Tinkercad Circuits). Després d'això, podeu penjar el codi (KY_037_sound_sensor_LEDS_v2) al vostre Arduino Uno o a qualsevol altra placa que pugueu utilitzar (un Nano també funcionaria). Tingueu en compte que necessitareu la carpeta FastLED i els fitxers afegits a la carpeta Arduino Library que s’instal·larà quan instal·leu Arduino al vostre ordinador. La biblioteca podria estar en una ruta de fitxers com ara: C: / Program Files (x86) Arduino / libraries. Baixeu-lo de Github: https://github.com/FastLED/FastLED. Altres coses que cal tenir en compte són recordar triar la placa correcta del programari Arduino a Eines … tauler i assegurar-se que la placa parli amb el port del vostre PC fent clic a Eines … port. A part d’això, haureu d’ajustar la potència del potenciómetre del sensor KY-037 en funció de la sortida d’alimentació del telèfon mòbil que tingueu: la sortida d’amperis variarà segons els diferents carregadors i, per tant, canviarà la resposta de la tira RGB. Calibreu-lo segons la vostra situació o utilitzeu un mesurador de decibels separat com ho faig per estimar el llindar de canvi de color. He simplificat el codi de manera que ja no incorpora conversions de la sortida de voltatge del sensor a nivell de decibels absolut, com al projecte de la Rice University.

Pas 2: Comenceu a fer el cos de la làmpada

Aquesta part és divertida. Primer, talleu la ampolla de refresc al voltant de la seva circumferència una mica cap avall del tap per permetre inserir un tros de paper fotocopiat enrotllat. Es desplegarà contra els costats de l'ampolla després de deixar-la entrar. Talleu-la una mica perquè s'adapti a la vostra ampolla. Això actua com una ombra perquè els LED no siguin massa brillants per mirar-los.

Vaig utilitzar un rotllo de cartró de film transparent (Glad Wrap si sou de Nova Zelanda) per baixar pel centre de l'ampolla (també podeu fer servir un full de paper de copiadora enrotllat). Sobre això vaig embolicar la tira de 10 LED en una espiral, subjectada amb cola calenta. Assegureu-vos que l’extrem de passador soldat de la tira LED sigui superior i accessible. Enganxeu aquest tub de paper o cartró al fons de l'ampolla. A continuació, feu un cercle de cartró per passar per la part superior de l'ampolla i el tub de paper / cartró, amb una osca per permetre que passin els cables LED. A continuació, podeu connectar-lo al Nano i enganxar-lo al lloc (vegeu les imatges).

Haureu de mirar el diagrama de cablejat que he publicat i fer algunes de les vostres pròpies conclusions. Bàsicament voleu que el pin + del sensor de so KY-037 i el terminal + 5V de la tira LED es connectin al pin de 5V del Nano. Els passadors GND d'aquests dos van al GND al Nano. Aquí és on he utilitzat algunes capçaleres de recanvi soldades juntes. Des d’aquests pins, uneix dos cables que baixen pel centre del tub de cartró i que surten al cable USB que es connecta al carregador del telèfon mòbil. Assegureu-vos que coincideixi amb + ve i -ve.

Abans d’anar més enllà, vaig provar una vegada més la tira LED per assegurar-me que encara s’il·lumina (no hi ha connexions trencades), alimentada tant des de l’USB fins a un ordinador com des del 5V i el GND.

Els cables de subministrament d’energia que vaig encaminar pel centre del tub de cartró i sortir pel fons de l’ampolla. L'interruptor baixa aquí, per estar enganxat en calent a la base en forma de con, de manera que permeteu suficient cable per a aquesta operació. A continuació, vaig tallar el cable de la impressora / impressora USB de recanvi per la meitat, vaig connectar un extrem als cables de la font d'alimentació Nano. L’altre extrem entra al carregador mòbil. El cable té un cable negre i vermell, a més d'altres cables de dades. Utilitzeu el negre (negatiu / GND) i el vermell (+ 5V).

Pas 3: Aconseguir les coses

Veuràs a les imatges que he utilitzat cartró per donar forma a la part superior cilíndrica de la meva làmpada; això ajuda a ocultar la placa i els cables Nano. Tingueu en compte que he deixat accessible el sòcol USB perquè pugui programar el Nano per utilitzar el sensor de so. Ho faré quan el temps ho permeti.

La base del meu llum és un con. Això és més difícil d’aconseguir. Tot i això, hi ha un lloc web molt útil que us permet crear un con, PDF-lo i imprimir una plantilla de con que es pugui traduir a cartró. Només cal mesurar els diàmetres i l'alçada que desitgi. Aquí teniu l’enllaç: https://www.blocklayer.com/cone-patterns.aspx El meu tenia 167 mm x 93 mm x 40 mm d’alçada.

Deixaré aquí per ara. La meva làmpada encara necessita alguns retalls i pintura, a més de l’addició d’un codi més sofisticat perquè respongui al sensor de so, però es pot afegir en un futur proper.

Espero que gaudiu d’aquest projecte tant com jo. Tinc ganes de provar-lo a l’aula.