Na wat experimenten door de auteur met LED's en Arduino hij kwam op het idee om een piano-achtergrondverlichting te maken van RGB-ledstrips. Het licht van de leds wordt weerkaatst door de muur achter de piano, waardoor een uitstekend lichteffect ontstaat. Het project maakt ook gebruik van een akoestische sensor, onder zijn controle verandert de tape van kleur afhankelijk van het volume van het geluid van het instrument.
Materialen:
- Arduino
- 2 meter RGB LED strip
- Transistors 6 stuks (2N2222)
- Weerstanden 6 stuks (220 Ohm)
- Operationele versterker LM324 (u kunt LM358 gebruiken)
- Electret-microfoon
Eerste stap. Transistorcircuit.
Transistors verhogen de stroom van de Arduino naar tape. De auteur gebruikt transistors 2N2222, omdat ze zijn ontworpen voor stroom tot 600 mA. Dit is voldoende voor de helderheid van een meter ledstrip. Dus voor een lengte van 2 meter zijn zes transistors nodig (drie voor elk). Hieronder ziet u de montagefoto en het diagram.
Stap twee LED strip voorbereiding.
Het project maakt gebruik van twee RGB-banden met een lengte van 1 m, de lengte van de gewone tape is 2 m. Het voorbereidende werk begint met een tape van 1 meter. De draden zijn volgens de eerste foto gesoldeerd, de soldeerplek is geïsoleerd. Door de draden te isoleren zoals op de derde foto, kunt u ze op het breadboard aansluiten.
Stap drie Electret-microfoon.
Eerst moet je de polariteit van de microfoon bepalen, welke conclusie positief en welke negatief is. Hiervoor gebruikte de auteur een apparaat om de integriteit van het circuit te controleren en ontdekte welke van de conclusies is verbonden met de externe behuizing. Deze conclusie is van de aarde en de tweede is positief.
15 cm draden zijn aan de microfoon gesoldeerd zoals op de foto, het is te zien dat de groene draad wordt gebruikt als aardedraad en de gele positief.
De vierde stap. Microfoonversterkingscircuit.
Omdat de microfoon zelf een vrij zwak signaal uitzendt, was een operationele versterker nodig om het signaal naar de Arduino op te bouwen, zodat signalen van de analoge uitgang konden worden gelezen.
De auteur gebruikt een operationele versterker LM324, die vier kanalen heeft, maar er wordt er maar één gebruikt in het project. Het is beter om een tweekanaals versterker LM358 met een vergelijkbaar circuit te gebruiken, alleen de voedingskabels verschillen. Hieronder ziet u het diagram en de foto's voor dit circuit.
Stap vijf Verbinding met Arduino.
Om verbinding te maken, heb je vader-naar-vader-verbindingsdraden nodig, de auteur heeft dergelijke jumpers onafhankelijk gemaakt (tweede foto), met behulp van verschillende jumpers en een contactconnector. Het breadboard is aangesloten op de Arduino-microcontroller volgens het diagram en de foto.
Stap zes Tape testen.
Voordat hij aan het project bleef werken, besloot de auteur om ervoor te zorgen dat de montage correct was en de werking van de RGB-tape met het hoofdcircuit te controleren. Een schets bijgevoegd onder een artikel wordt geüpload naar Arduino.
Opmerking van de auteur: als u een niet-megabord gebruikt (bijvoorbeeld zoals Uno), moet u de uitgangsterminals voor de LED vervangen door een PWM. Voor Uno zijn de compatibele uitgangen 2, 3 en 4.
Zevende stap. Het microfooncircuit testen.
Deze procedure is vereist om de werking van het microfoonversterkingscircuit te verifiëren. Op de uitgang 1 van de versterker heeft de auteur een LED aangesloten en de veranderingen in de helderheid gecontroleerd, afhankelijk van het geluidsvolume.
Arduino gebruiken voor de test:
Dit is een nauwkeurigere verificatiemethode. De analogReadSerial-schets (Bestand> Voorbeelden> AnalogReadSerial) wordt in de microcontroller geladen. Vervolgens wordt Processing geopend, waarbij de auteur de code graph_line.pde (de code in het archief onder het artikel) kopieert en het programma start. Wanneer de Arduino A0-outputwaarden via USB verzendt, bepaalt het programma deze waarden op zijn kaart met een bereik van 0 tot 1023. Door verschillende ruis te maken en het volume te verhogen, neemt de signaalsteilheid toe en de kaart bevestigt dit.
Stap acht. Programmacode.
De code uit het piano_new_way.ino-bestand wordt gekopieerd naar het Arduino IDE-venster. De auteur herinnert zich dat je in het niet-mega-bord de uitgangspinnen van de LED moet wijzigen in 2, 3 en 4.
Stap negen. Installeer tapes op de piano.
Om de LED-strips aan de achterkant van de piano te bevestigen, gebruikte de auteur gewone en dubbelzijdige tape. Het wordt gebruikt om het oppervlak van de piano niet te beschadigen en om de tape in de toekomst te kunnen verwijderen. De tape is zo bevestigd dat de draadconnectors voor elk van hen toegankelijk zijn bovenop het gereedschap.
Stap tien LED strip aansluiten.
Elke tape is aangesloten op een transistorstuurcircuit op een breadboard, volgens de onderstaande foto. U kunt ook schema's uit de vorige stappen gebruiken. Elk kanaal is in de regel verbonden met de collector van elke transistor.
Stap elf. Het laatste deel.
De 12V positieve draad van de stroombron wordt aangesloten op de positieve draad van elke tape en op de "Vin" van het Arduino-bord. De aardedraad wordt aangesloten op de Arduino-aarde.
Er wordt nu stroom geleverd en de RGB-tape licht op achter de piano in fel vuur. Door op het instrument te spelen verandert de kleur van de LED's, afhankelijk van het geluidsvolume.
Dit project is niet nodig om alleen met een piano te gebruiken, het is ook geschikt overal waar muziek is en je kunt ze in elk deel van het huis plaatsen.
Video die de verandering van kleuren laat zien bij het spelen van de piano: