Competència en electrònica Niv. 2: 5 passos

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

Aquest serà un tutorial ràpid per ajudar-vos a completar el nivell d’electrònica de nivell 2. No heu de fer això exactament tal com està. Podeu substituir les peces / components com vulgueu, però serà el responsable de canviar el codi perquè funcioni. Afegiré comentaris al codi per explicar què fa cada part.

L’últim és el microordinador. Estem fent servir l’Arduino Nano. Això es pot canviar per un Arduino Uno o qualsevol altre microcontrolador. Les operacions poden ser diferents i seria responsable de fer funcionar l’altre ordinador.

La tira LED es troba a la bossa de plata de la part superior del calaix del personal MHD. El micròfon també es troba dins de la bossa amb els LED. Un cop hàgiu acabat, torneu-los aquí.

Subministraments

1. Microordinador

   Arduino Nano

2. Filferros

   1. 7x cables F2F

      1. 2x negre
      2. 2x vermell
      3. 3x diversos colors

3. Tira LED

   De nou només en tenim un. Serà amb el micròfon

4. Micròfon

   Només en tenim un, així que adjunteu-lo al final. Serà al calaix del personal

Pas 1: microordinador

Per començar hem d’estar còmodes amb les parts de l’Arduino Nano. Com es veu a la imatge, hi ha dues cares principals al controlador. Les úniques parts que ens preocupen són les següents:

• + 5V
• GND
• GND
• 3V3 (també pot aparèixer com a 3,3V però significa el mateix)
• D2
• D3
• D4
• Mini USB (l'endoll platejat al final)

Pas 2: tira LED

Comenceu per obtenir el final de la tira led. Aquesta hauria de tenir un endoll negre (amb 4 cables que hi entrin) i, a continuació, dos cables perduts (1x groc, 1x vermell). Només ens importarà el tap negre. Orienteu-lo de manera que quedi en aquest ordre d'esquerra a dreta: vermell, blau, verd, groc. Aquests colors es corresponen amb VCC, D0, C0, GND. Utilitzant el costat femení dels cables empenyeu el cable negre a la GND, el vermell a la VCC i els diferents colors als dos mitjans.

** En connectar els cables, assegureu-vos que la pestanya platejada estigui cap amunt. Això els ajudarà a lliscar cap als passadors. (Vist a la primera imatge)

Després agafarem l’altre costat femení i el fixarem al Nano. Connecteu el cable GND de la tira LED al GND al costat de D2. A continuació, agafeu el cable VCC i connecteu-lo al pin + 5V. Connecteu el pin C0 i D0 del LED al pin D2 i D3 del Nano. Les ubicacions dels endolls es poden veure a la tercera i quarta imatge.

Pas 3: connecteu el micròfon

** NOTA **

Els cables eren escassos mentre feien fotos. Actualitzaré aquesta imatge quan sigui possible per reflectir millor les instruccions. A continuació, es mostren els colors de filferro en les direccions i els colors de les imatges:

• vermell -> marró
• negre -> negre
• de colors -> grisos

El micròfon es connectarà igual que el LED Strip, però només tindrà 1 pin de dades en lloc de dos.

Aquesta vegada hem de connectar el pin VCC del micròfon al pin 3V3 del nano mitjançant un fil vermell. A continuació, el pin GND del micròfon fins al GND del nano mitjançant el fil negre i, finalment, el pin OUT del micròfon fins al pin D4 del nano amb el fil de colors.

Pas 4: Arduino IDE

Feu servir Arduino IDE mitjançant els ordinadors més propers a les impressores 3D. Aquests equips tenen programari especial instal·lat per controlar la nostra tira LED. A continuació, mitjançant un micro USB connecteu el nano a l'ordinador.

1. Feu clic a Eines a la barra superior
2. A continuació, a Tauler, feu clic a Arduino Nano

3. A Processador, feu clic a ATmega328P (Old Bootloader)

   Si això no funciona, seleccioneu ATmega328P

4. Finalment, a Port, feu clic a l’única opció que es mostra.

Un cop seleccionat tot això, copieu i enganxeu aquest codi a la finestra d’esbós (on diu void setup () i void loop ()). A continuació, feu clic a la fletxa que apunta a la dreta (es pot trobar just a sota de l'element del menú d'edició). Això carregarà el codi al vostre nano.

#include // Defineix quins pins D s’utilitzen. const uint8_t clockPin = 2; const uint8_t dataPin = 3; const uint8_t micPin = 4; // Creeu un objecte per escriure a la tira LED. APA102 ledStrip; // Estableix el nombre de LEDs a controlar. const uint16_t ledCount = 60; uint8_t leds; // Const àudio int sampleWindow = 50; // Amplada de la finestra de la mostra en mS (50 mS = 20Hz) sense signar int sample; // Creeu un buffer per mantenir els colors (3 bytes per color). rgb_color colors [ledCount]; // Estableix la brillantor dels leds (el màxim és de 31, però pot ser brillant). brillantor int int = 12; configuració nul·la () {Serial.begin (9600); } void loop () {equilizer (); ledStrip.write (colors, ledCount, brillantor); } void equilizer () {unsigned long startMillis = millis (); // Inici de la finestra de mostra sense signar int peakToPeak = 0; // nivell pic-a-pic sense signe int signalMax = 0; unsigned int signalMin = 1024; uint8_t temps = millis () >> 4; // recopila dades de 50 mS mentre (millis () - startMillis <sampleWindow) {sample = analogRead (micPin); // llença lectures falses si (mostra signalMax) {signalMax = mostra; // guardeu només els nivells màxims} else if (sample <signalMin) {signalMin = sample; // guardeu només els nivells mínims}}} peakToPeak = signalMax - signalMin; // max - min = memset d'amplitud pic-pic (colors, 0, sizeof (colors)); // neteja els colors dels leds de tires LED = rangs (peakToPeak); // Intervals de trucades per veure quants LEDs s'encenen uint32_t stripColor = peakToPeak / 1000 + peakToPeak% 1000; per a (uint16_t i = 0; i <= leds; i ++) {colors = hsvToRgb ((uint32_t) stripColor * 359/256, 255, 255); // torna a afegir els colors a la tira mentre que només il·lumina els leds necessaris. }} rgb_color hsvToRgb (uint16_t h, uint8_t s, uint8_t v) {uint8_t f = (h% 60) * 255/60; uint8_t p = (255 - s) * (uint16_t) v / 255; uint8_t q = (255 - f * (uint16_t) s / 255) * (uint16_t) v / 255; uint8_t t = (255 - (255 - f) * (uint16_t) s / 255) * (uint16_t) v / 255; uint8_t r = 0, g = 0, b = 0; commutador ((h / 60)% 6) {cas 0: r = v; g = t; b = p; trencar; cas 1: r = q; g = v; b = p; trencar; cas 2: r = p; g = v; b = t; trencar; cas 3: r = p; g = q; b = v; trencar; cas 4: r = t; g = p; b = v; trencar; cas 5: r = v; g = p; b = q; trencar; } retornar rgb_color (r, g, b); } rangs uint8_t (uint8_t vol) {if (vol> 800) {retorn 60; } else if (vol> 700) {retorn 56; } else if (vol> 600) {retorn 52; } else if (vol> 500) {retorn 48; } else if (vol> 400) {retorn 44; } else if (vol> 358) {return 40; } else if (vol> 317) {return 36; } else if (vol> 276) {return 32; } else if (vol> 235) {retorn 28; } else if (vol> 194) {retorn 24; } else if (vol> 153) {retorn 20; } else if (vol> 112) {retorn 16; } else if (vol> 71) {retorn 12; } else if (vol> 30) {return 8; } else {return 4; }}

Pas 5: un cop acabat

Bona feina! Feu una foto de tot funcionant. Si la tira LED no s’il·lumina completament, es va ajustar el cargol de la part posterior del micròfon. Podeu canviar el codi per solucionar-ho (demaneu ajuda si voleu), però no és necessari. Si voleu mantenir el projecte, a continuació es mostren els enllaços per al micròfon i la tira de leds. Necessitem que es quedin al Hub perquè altres treballadors també ho acabin.

Ara, abans de desmuntar-ho tot, torneu a connectar el nano a l'ordinador i seguiu aquests passos a l'IDE Arduino:

• Feu clic a Fitxer
• Exemples
• Bàsic
• Parpellejar
• Un cop acabat, feu clic al botó de càrrega

Això és per garantir que tothom faci tot el procés i no només connecti els cables. Ara desmunteu-ho tot i torneu-lo a posar on l’heu trobat.

Enllaços:

Micròfon

Els LED s’afegiran un cop tingui l’enllaç