Arduino + Mp3: 12 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:14

M'encanta la llum, la física, l'òptica, l'electrònica, la robòtica i tot el relacionat amb la ciència. Vaig començar a treballar amb la transferència de dades i volia provar el mètode Li-Fi, quelcom innovador i que creix.

Sé de les altes velocitats de transferència de dades aconseguides pel Li-Fi, de manera que volia treballar alguna cosa relacionada amb això i trobar alguna cosa útil. En aquest projecte, vaig pensar en fer-lo econòmic i interessant, així que vaig decidir fer servir alguna cosa que agradés a tothom, la música.

Al principi vaig pensar que seria una cosa cara, però com que tot funcionava en digital, resultava increïblement barat de realitzar.

Amb la facilitat d’arduino puc generar freqüències per produir sons, el projecte consisteix a codificar una cançó i deixar-ho tot a punt perquè la gent pugui codificar altres cançons i enviar dades mitjançant LED sense haver connectat la banya directament a l’Arduino.

Pas 1: disseny

Podem observar que el projecte es va dur a terme en una protoborda, ja que s’estan realitzant proves i aviat s’afegiran amplificadors per millorar el senyal. Una cosa que vaig observar és que el senyal de la trompa és molt baix, per tant, he d’amplificar el senyal abans de connectar-me a la trompa.

Pas 2: què voleu Nedd

Eines i equipament:

• Multímetre: com a mínim heu de comprovar el voltatge, la polaritat, la resistència i la continuïtat per a la resolució de problemes
• Enllaç Cautín. Go
• Pasta.
• Enllaç de soldadura
• Més lleuger.
• Alicates de tall.

Electrònica:

• Jack: podem reciclar molts objectes d’àudio, en aquest cas n’he trobat un que es feia servir per connectar-se a altaveus que no funcionaven.
• Arduino: podem utilitzar qualsevol arduino, amb aquest propòsit he utilitzat un arduino.
• LED: recomano un LED que generi llum blanca, ja que no tenia LED de llum blanca. Vaig utilitzar un LED RGB que sempre incorporava els 3 colors per generar llum blanca (Important: amb el LED vermell, el LED verd i el LED blau no funcionaran circuit).
• Resistència: si utilitzeu LED RGB, us recomano utilitzar resistències de 1 k ohmis i, si feu servir un LED blanc, podeu utilitzar resistències de 330 ohms.
• Bateria: preferiblement és de 9V.
• Connector per a bateria de 9 V. Aneu enllaç
• Cable: per facilitar els talls i les connexions, he utilitzat JUMPERS. Go Link
• Fotoresistència (cèl·lula solar)

Pas 3: Com funciona el circuit / diagrama

A continuació s’explica com funciona el sistema:

Com que l'ull humà no pot veure la llum en alguns intervals d'espectre, utilitzant la llum emesa pels LED podem enviar senyals mitjançant interrupcions en la freqüència. És com encendre i apagar la llum (com els senyals de fum). El circuit funciona amb una bateria de 9V que alimenta tot el nostre circuit.

Pas 4: cablejat d'àudio

En tallar el Jack podem comprovar amb la nostra continuïtat multímetre per saber quins cables corresponen a terra i senyal, hi ha jack amb 2 cables (terra i senyal) i altres amb 3 cables (terra, senyal dret, senyal esquerre). En aquest cas en tallar el cable vaig obtenir un cable platejat, un cable blanc i un cable vermell. Amb el multímetre vaig poder identificar que el cable platejat correspon a terra i, per conclusió, el vermell i el blanc són el senyal. Per fer el cable més fort, el que he fet és dividir el cable entre un 50% i un 50% i el torçaré, de manera que tindria 2 cables de la mateixa polaritat més forts i de nou el cordill (Això és per enfortir el cable i no saber Trencar fàcilment).

Pas 5: cablejat d'àudio (continuació)

Com que el cable és molt prim i que amb l’eina de tall és molt fàcil de trencar, recomano utilitzar foc, en aquest cas s’ha utilitzat un encenedor.

Simplement enceneu la punta del cable amb foc i, quan cremeu, heu de treure amb els dits o algun instrument el cable mentre estigui calent (el que traiem és el plàstic que cobreix el cable). Ara posem el fil blanc i el vermell en un node.

Pas 6: Fotoresistència

En aquest cas, he utilitzat un panell solar per cobrir una àrea més gran, perquè aquesta cèl·lula simplement ha soldat cables de pont als terminals positiu i negatiu.

Per saber si la nostra cèl·lula està en funcionament mitjançant el voltímetre podem conèixer la tensió que proporciona si la posem a la llum del sol (recomano que estigui a 2V ± 0,5)

Pas 7: construcció del nostre circuit LED

Mitjançant LED RGB i amb una resistència d’1k ohms podem obtenir el color blanc, per al circuit de la protoborda realitzarem el que es mostra al diagrama on tindrem la bateria de 9V alimentant el LED positiu i la terra està connectada al senyal que envia el nostre reproductor (senyal de música). La terra del jackpot està connectada al costat negatiu dels LED.

En experimentar, volia provar un altre tipus de color per observar el que va passar i no vaig obtenir resultats amb LED vermell, verd i blau.

Pas 8: teoria per obtenir la freqüència de notes

Un so no és res més que una vibració de l’aire que un sensor pot captar, en el nostre cas l’oïda. Un so amb un to determinat depèn de la freqüència amb què vibra l’aire.

La música es divideix en les possibles freqüències en porcions que anomenem "octaves" i cada octava en 12 porcions que anomenem notes musicals. Cada nota d'una octava té exactament la meitat de la freqüència de la mateixa nota a l'octava superior.

Les ones sonores s’assemblen molt a les ones que es produeixen a la superfície de l’aigua quan llancem un objecte, la diferència és que les ones sonores vibren l’aire en totes direccions des del seu origen a menys que un obstacle provoqui un xoc i el distorsioni.

En general, una nota "n" (n = 1 per a Do, n = 2 per a Do # … n = 12 per a Sí) de l'octava "o" (de 0 a 10) té una freqüència f (n, O) que podem calcular d'aquesta manera (Imatge):

Pas 9: programació Arduino

Per a la programació simplement agafarem una cançó i anirem seleccionant el tipus de nota, alguna cosa important són els temps a tenir en compte. En primer lloc, al programa es defineix la sortida del nostre altaveu com a pin 11, després segueix els valors flotants corresponents a cada nota que utilitzarem amb el seu valor de freqüència. Hem de definir les notes ja que els temps entre el tipus de nota són diferents, al codi podem observar les notes principals, tenim un temps bpm per augmentar o disminuir la velocitat. Trobareu alguns comentaris al codi perquè puguin ser guiats.

Pas 10: diagrama de connexió

Connectem la terra Arduino a la terra del nostre cable Jack i la positiva a la bateria positiva de 9V. El senyal sortirà del pin 11 que estarà connectat al negatiu de la bateria.

Pas 11: Música

Ara que hem carregat el codi al nostre arduino i totes les connexions, és hora de jugar. Veurem com comença a sonar la nostra banya sense estar connectat al nostre arduino, simplement estem enviant senyals a través del LED.

Pas 12: consideracions finals

A la trompa el so serà molt reduït, així que recomano afegir un circuit per amplificar el senyal. A l’hora de programar la cançó que cadascú vol, hauria de tenir en compte el temps d’espera i la paciència, ja que haurem d’afinar molt l’oïda per obtenir resultats increïbles.

Mecatronica LATAM