Sonic Bow Tie, ni David Boldevin Engen: 4 Mga Hakbang (na may Mga Larawan)

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:12

Ang isang compact bow bow, na may kakayahang patuloy na pagpapakita ng nakapalibot na tunog sa apat na magkakaibang mga frequency sa dalawang naka-mirror na 4x5 LED arrays

Ang tutorial na ito ay dadaan sa kung paano gumawa ng bow bow na magpapasikat sa iyo sa anumang karamihan ng tao.

Ano ang kakailanganin mo para sa proyektong ito:

1 Arduino Pro Micro o isang katulad na laki ng Arduino na tumatakbo sa 16MHz

40 3mm LEDs

1 simpleng pindutan

1 Electret Microphone

1 Rechargeable 3.7V 800mAh 25C 1-Cell LiPo Battery

10 100Ω resistors

1 10kΩ risistor

1 220Ω risistor

Pag-access sa isang PCB machine (Printed Circuit Board)

Isang murang madaling iakma na naka-hook / clip-on bow tie o ang naaayos na hooking / clip-on na neckband

Hakbang 1: I-print ang PCB

Kapag nagpi-print ng isang circuit board maaaring kailanganin mong iakma ang.cmp file upang magkasya sa mga kinakailangan ng gumawa. Gayunpaman, ang board sa orihinal ay ginawa gamit ang isang hindi tumpak na pamamaraan kaya ang karamihan sa mga tagagawa ay malamang na makagawa ng PCB nang walang mga pagbabago. Sa mga larawan, makikita mo ang harap at likod ng PCB. Ipinapalagay ng disenyo na ang mga butas ng paghihinang ay hindi kasama ang mga vias at ang mga vias ay maaari lamang mailagay nang magkahiwalay (sa mga PCB na may higit sa isang panig na vias ay mga koneksyon sa pagitan ng mga layer).

Ang bawat ilaw ay nakatuon sa paisa-isa na paggamit ng isang tekniko na tinatawag na Charlieplexing na nagbibigay-daan para sa mas kaunting mga input node kaysa sa isang normal na LED matrix, ang sagabal ay sa ilaw lamang ay maaaring i-on sa isang oras, na nagtatakda ng isang limitasyon kung gaano kalaki ang maaaring maging at nang walang kapansin-pansin na flashing. Ang Charliplexing ay gumagana sa halip na magkaroon ng dalawang signal 1 at 0, mayroon itong tatlong 1, 0 at Z. Kung saan ang Z ay gumagana tulad ng isang bukas na circuit, sa pamamagitan ng pagkakaroon ng napakataas na impedance. Kaya't ang bawat ilaw ay nakabukas sa pamamagitan ng pagkakaroon ng node na nasa isang kumbinasyon ng 1, 0, Z, Z, Z, nangangahulugang ang kasalukuyang maaari lamang pumunta mula sa isang node patungo sa isa't isa nang paisa-isa.

Hakbang 2: Pinagsasama-sama ang Lahat ng Ito

Kapag ang paghihinang ng mga ilaw sa PCB napakahalaga na tuloy-tuloy na panghinang na positibong bahagi ng LED sa mga parisukat at ang negatibo sa bilog. Ang paggawa nito sa kabaligtaran ay magdudulot sa address sa code upang i-on ang maling mga ilaw, at ang hindi pagkakapare-pareho ay magiging sanhi ng pag-on ng maraming ilaw ng parehong mga pampasigla.

Pagkatapos ay maghinang sa 10 100Ω resistors sa harap ng bow tie.

Pagkatapos ay ikonekta ang iba pang mga piraso sa paraang ipinakita sa circuit diagram, okay lang na maghinang ang baterya nang direkta sa Arduino dahil muling magkarga ito kapag ang arduino ay konektado sa pamamagitan ng USB. Bago idikit ang lahat ng mga piraso sa likod ng PCB dapat mong subukan ang mga pagkakamali sa array.

Hakbang 3: Pag-upload ng Code at Pag-debug

I-upload ang code sa itaas. Kapag na-upload pindutin ang pindutan upang buhayin ito, ngayon ang isang tatsulok na hugis na tumuturo papasok ay dapat na pag-scroll pataas o pababa sa bow tie.

Kung hindi mo, gamitin ang pagpapaandar ng Blink (LED), na kumukuha ng isang input ng isang numero 1-20, para sa bawat ilaw nang paisa-isa sa habang (mode = 0) loop sa void loop habang binibigyan ng puna ang natitirang habang habang loop

void loop () {

habang (mode == 0) {

Blink (1); // Isa-isang pagsubok upang makita kung gumagana ang mga ilaw ayon sa nararapat at kung alin ang hindi

// Blink (2); // susunod na hakbang hanggang sa 20

/ * kung (digitalRead (Button) == 0) {

mode = 1;

Patay ();

turnOn (1);

pagkaantala (200);

pahinga;

}

Patay (); * / // ang seksyon na ito ay nagkomento habang nagde-debug

}

…..

Pag-debug:

Kung mayroon kang iba't ibang mga ilaw sa bawat panig ay may mali sa paghihinang at dapat mong sirain ang mga apektadong ilaw at muling gawin ang hakbang 2.

Kung ang mga pares ng 2 ilaw ay nakapatay maaaring may mga nawawalang vias.

Kung ang dalawang ilaw ay palaging naka-on nang magkakasama at hindi gaanong maliwanag kaysa sa iba, ang isa ay na-solder sa maling paraan.

Kung indibidwal na nakabukas ang bawat ilaw, ngunit huwag sundin ang pattern na inilarawan sa mga tagubilin sa tuktok ng code na iyong ginulo ang hakbang 2.

iba pang mga problema ay maaaring lumitaw mula sa hindi magagandang koneksyon o isang maikling-circuit sa PCB.

Babala: Ang segment na ito ay napaka-teknikal at hindi kinakailangan para sa paggawa ng bow tie

Isinulat ko ang spectrum analysis code na partikular para sa isang Arduino na may dalas ng orasan na 16MHz. Kaya't hindi ako lubos na sigurado kung gaano ito gagana sa iba pang mga system, maaaring maging sanhi ito ng lahat ng mga banda na mag-react nang ibang-iba ngunit maaaring hindi ito magbago nang malaki.

Gumagawa ito sa pamamagitan ng pagkuha ng 60 mga sample sa halos 6, 7ms na isang dalas ng sampling ng halos 8, 9kHz. Pagkatapos ay pag-aralan ang mga ito sa 4 na magkakaibang paraan ng pagbibigay ng 4 na magkakaibang mga frequency.

Ang pinakamataas na pagtatasa ng dalas ay gumagana sa pamamagitan ng paghahambing ng bawat iba pang mga sample sa susunod, i-square ang halaga at ilalagay ito para sa bawat s pares ng mga sample. Nagbibigay ito ng pinakamataas na epekto sa paligid ng kalahati ng dalas ng sampling kaya't ito ay isang bandpass filter sa paligid ng 4, 4kHz.

Isang magaspang na formula sa matematika para sa pagtatasa:

Σ (sq (x [2n-1] -x [2n]))

Ang susunod ay gumagana nang katulad na katulad, ngunit ito ay unang nagdaragdag ng dalawang mga sample nang paisa-isa. Ito ay mabisang nagbibigay ng kalahati ng dalas ng sampling ng huling system habang sinasala ang pinakamataas na frequency na lumilikha ng isang bandpass filter sa paligid ng 2, 2kHz.

Ang susunod na system ay gumagawa ng pareho ngunit sa halip na magdagdag ng 2 mga sample nang paisa-isa ay nagdadagdag ito ng 10 na nagiging isang bandpass filter para sa 440Hz.

Ang huling pagtatasa ay sumsumite ng unang 30 mga sample at inihambing ito sa kabuuan ng huling 30. Ito ay mabisang nagiging isang bandpass filter para sa 150Hz.

Hakbang 4: Kola Niyong Lahat ng Magkasama

Mahalagang panatilihin ang Arduino na hiwalay mula sa PCB dahil maaari itong maging sanhi ng maikling-circuiting kung makipag-ugnay sila. Maaari itong magawa sa pamamagitan ng pagdidikit sa mga ito kasama ng electrical tape sa pagitan. kapaki-pakinabang din na magkaroon ng baterya sa isang pakpak ng bow tie at ang microcontroller sa isa pa para sa balanse. Dapat mong subukang panatilihing walang laman ang gitna ng bow tie dahil dito mo ikinonekta ang neckband, na may posibleng pagbubukod ng mic dahil dapat itong dumikit ng ilang millimeter at ituro patungo sa iyong esophagus, nangangahulugan ito na kapag nag-usap ka makikita ng lahat ang pinakamalinaw.

Tandaan: sa likuran ng pag-andar ng bow tie ay mas mahalaga kaysa sa esthetics dahil walang makakakita nito.