JackLit: 6 na Hakbang

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

Ang proyektong ito ay isinagawa ng mga mag-aaral na kabilang sa pakikipagsosyo sa pagitan ng Fremont Academy Femineers at ng kursong Pomona College Electronics 128. Ang proyektong ito ay inilaan upang isama ang hex-ware tech sa isang masaya na dyaket na nag-iilaw sa ritmo sa musika. Ang aming "JackLit" ay nakakarinig ng musika kahit isang mikropono at gumagamit ng isang Fast Fourier transformation code upang maisaayos ang mga frequency sa musika na maaaring mabilang at magamit upang makilala ang mga partikular na pangkat ng pag-iilaw sa dyaket. Sa paggawa nito, ang mga pangkat ng electroluminescent panel, na naka-wire nang kahanay, nag-iilaw sa ritmo ng anumang kanta batay sa saklaw ng mga frequency na naririnig ng mikropono. Ang paggamit ng proyektong ito ay upang magbigay ng isang nakaaaliw na dyaket na maaaring magaan sa ritmo ng anumang kanta. Maaari itong magsuot sa mga pangyayaring panlipunan o ilapat sa iba't ibang mga artikulo ng pananamit. Maaaring gamitin ang teknolohiya sa sapatos, pantalon, sumbrero, atbp. Maaari din itong magamit upang mag-set up ng pag-iilaw sa mga palabas at konsyerto.

Hakbang 1: Mga Kagamitan

Ang lahat ng mga materyales ay matatagpuan sa adafruit.com at amazon.com.

• 10cmX10cm puting electroluminescent panel (x3)
• 10cmX10cm asul na electroluminescent panel (x4)
• 10cmX10cm aqua electroluminescent panel (x3)
• 20cmX15cm aqua electroluminescent panel (x2)
• 100 cm berdeng electroluminescent tape (x3)
• 100 cm pulang electroluminescent tape (x4)
• 100 cm asul na electroluminescent tape (x2)
• 100 cm puting electroluminescent tape (x1)
• 12 volt inverter (x4)
• SainSmart 4 channel relay module (x1)
• 9 volt na baterya (x5)
• 9 volt snap konektor (x5)
• Maraming mga wire
• HexWear

Hakbang 2: Arduino Software

Bago ka magsimula sa pagbuo ng JackLit, kailangan mong magkaroon ng tamang mga tool sa pagprogram upang makontrol ito. Una, kailangan mong pumunta sa website ng Arduino at i-download ang Arduino IDE. Kapag tapos na iyon, narito ang mga hakbang na kailangan mong sundin upang mai-set up upang mai-program ang iyong Hex.

1. (Windows lang, maaaring laktawan ng mga gumagamit ng Mac ang hakbang na ito) I-install ang driver sa pamamagitan ng pagbisita sa https://www.redgerbera.com/pages/hexwear-driver-i… I-download at i-install ang driver (ang.exe file na nakalista sa Hakbang 2 sa tuktok ng naka-link na pahina ng RedGerbera).
2. I-install ang kinakailangang library para sa Hexware. Buksan ang Arduino IDE. Sa ilalim ng "File" piliin ang "Mga Kagustuhan." Sa puwang na ibinigay para sa Mga Karagdagang Mga Tagapamahala ng URL ng URL, i-paste ang https://github.com/RedGerbera/Gerbera-Boards/raw/…. Pagkatapos ay i-click ang "OK." Pumunta sa Mga Tool -> Lupon: -> Board Manager. Mula sa itaas na kaliwang menu ng sulok, piliin ang "Naiambag." Maghanap para sa, at pagkatapos ay mag-click sa Gerbera Boards at i-click ang I-install. Tumigil at muling buksan ang Arduino IDE. Upang matiyak na naka-install nang maayos ang library, pumunta sa Tools -> Board, at mag-scroll sa ilalim ng menu. Dapat mong makita ang isang seksyon na pinamagatang "Gerbera Boards," kung saan dapat na lumitaw kahit isang HexWear (kung hindi mas maraming board tulad ng mini-HexWear).

Hakbang 3: Layout ng Inverter

Inilalarawan ng diagram na ito ang circuit na kumukonekta sa 9 volt na baterya na kahanay ng mga inverters at pagkatapos ay sa jacket. Tandaan na ang pares ng mga wire na lumalabas sa bawat inverter ay nagdadala ng kasalukuyang AC at mahalaga na ang mga wire na konektado kahanay na nagmumula sa mga inverters ay nasa phase, kung hindi man ang net gain ay hindi magiging 1.

Hakbang 4: Relay Layout

Ito ang kasunod na bahagi ng circuit mula sa Hakbang 3 na may label na "to switch" na kumokonekta sa Hex sa mga switch (module ng relay).

Hakbang 5: Bumuo

Ikonekta ang 9 volt na baterya at inverters tulad ng ipinakita sa Larawan 1. Limang 9 volts ay dapat na parallel at kumonekta sa apat na inverters din sa parallel. Ang mga output wire mula sa mga inverters ay dapat na konektado sa parallel at sa phase. Ang isa sa mga output na parallel na parallel na wire ay dapat na itabi upang maiugnay nang diretso sa mga electroluminescent panel sa dyaket. Ang iba ay makakonekta sa module ng relay. Tandaan na kung alin ang pupunta kung saan ay arbitrary dahil nakikipag-usap kami sa isang AC circuit. Tulad ng nakalarawan sa Hakbang 4, dapat mong hatiin ang mga parallel wire sa tatlo, bawat isa ay kumokonekta sa isa sa apat na switch. Ang isang switch ay hindi magamit. Tingnan ang mga tagubilin sa adafruit.com o amazon.com upang malaman kung saan dapat kumonekta ang iyong mga wire sa mga switch. Ang isa pang kawad ay dapat na konektado sa bawat switch na itatabi upang kumonekta sa mga electroluminescent panel sa dyaket. Tiyaking ikonekta ang relay module sa Hex nang naaangkop tulad ng ipinakita sa Hakbang 4 at mas mataas.

Ang paglipat sa circuit na isinama sa dyaket. Mayroon kaming isang hanay ng tatlong mga wires na kumokonekta sa mga inverters, at isa pang hanay ng tatlong mga wire na kumokonekta sa mga switch. Ang mga ito ay nasa mga hanay ng tatlo dahil mayroon kaming 3 magkatulad na mga circuit ng mga electroluminescent panel sa dyaket. Ang mga electroluminescent panel ay maaaring maiinit na nakadikit sa dyaket, at ang mga butas ay pinuputol sa tela upang i-thread ang mga wire upang hindi ito ipakita sa labas. Ang susunod na hakbang ay ang pinakasimpleng ngunit pinaka nakakapagod dahil sa lahat ng mga electroluminescent panel. Piliin kung aling mga panel ang nais mong ilawan nang sabay-sabay. Maaari kang magtalaga ng tatlong mga pangkat ng mga panel, at ang bawat isa ay dapat na konektado sa kahanay. Dapat mayroong mga positibong pag-input ng mga wire sa parallel at negatibong mga wire ng pag-input nang parallel, kahit na kung saan ang positibo at negatibo ay di-makatwiran dahil ito ay isang AC circuit. Ikonekta ang isa sa tatlong mga wire na nagmumula sa mga inverters sa bawat isa sa tatlong mga electroluminescent parallel parallel group. Pagkatapos ay ikonekta ang isa sa tatlong mga wire na nagmumula sa mga switch sa bawat isa sa tatlong mga electroluminescent parallel na mga pangkat ng pag-iilaw. Siguraduhin na takpan ang mga nakalantad na mga wire dahil bibigyan ka nila ng isang light shock.

Hakbang 6: Pag-coding

Gumagamit ang aming code ng Arduino Fast Fourier Transform (fft) library upang masira ang ingay sa mga frequency na naririnig ng Hex. Ang aktwal na matematika sa likod ng Fourier Transforms ay medyo kumplikado, ngunit ang proseso mismo ay hindi masyadong kumplikado. Una, ang Hex ay nakakarinig ng ingay, na sa katunayan ay isang kumbinasyon ng maraming iba't ibang mga frequency. Ang Hex ay maaari lamang makinig para sa isang tiyak na tagal ng oras bago ito kailangang limasin ang lahat ng data at muli, kaya upang makarinig ito ng ingay, ang dalas ng ingay na iyon ay dapat na halos kalahati ng oras na nakikinig ang Hex mula pa. kailangang marinig ito ng Hex ng dalawang beses para malaman nito na ito ay sarili nitong dalas. Kung makukuha namin ang grap ng isang purong tono bilang isang pagpapaandar ng amplitude kumpara sa oras, makakakita kami ng isang alon ng sine. Dahil sa katotohanan ang mga dalisay na tono ay hindi karaniwan, kung ano ang nakikita natin sa halip ay isang nakalilito at hindi regular na wiggly line. Gayunpaman, maaari naming tantyahin ito sa isang kabuuan ng maraming iba't ibang mga dalisay na dalas ng tono sa isang medyo mataas na antas ng kawastuhan. Ito ang ginagawa ng fft library: tumatagal ito ng ingay at pinaghiwalay ito sa iba't ibang mga frequency na naririnig nito. Sa prosesong ito, ang ilang mga frequency na ginagamit ng fft library upang matantya ang aktwal na ingay ay may higit na mga amplitude kaysa sa iba; iyon ay, ang ilan ay mas malakas kaysa sa iba. Kaya, ang bawat dalas na maririnig ng Hex ay mayroon ding kaukulang amplitude, o dami.

Ang aming code ay gumagawa ng isang fft upang makakuha ng isang listahan ng mga amplitude ng lahat ng mga frequency sa saklaw na maririnig ng Hex. Nagsasama ito ng code na kapwa naglilimbag ng isang listahan ng mga frequency at amplitude, at sinasalamin din ang mga ito upang ma-verify ng gumagamit na ang Hex ay talagang may naririnig na isang bagay, at tila tumutugma ito sa mga pagbabago sa antas ng dami ng anuman ang Hex pandinig Mula doon, dahil ang aming proyekto ay may 3 switch, pinaghiwalay namin ang mga saklaw ng dalas sa ikatlo: mababa, katamtaman, at mataas at ginawang bawat pangkat sa isang switch. Ang Hex ay tumatakbo sa mga dalas na narinig nito at kung anupaman sa mababa / katamtaman / mataas na pangkat ay higit sa isang tiyak na lakas ng tunog, pagkatapos ay ang switch na naaayon sa pangkat na kinabibilangan ng dalas ay nakabukas at ang buong bagay ay huminto upang mapanatili ang ilaw sa Nagpapatuloy ito hanggang sa ang lahat ng mga frequency ay nasuri, at pagkatapos ay nakikinig muli ang Hex at inuulit ang buong proseso. Dahil mayroon kaming 3 switch, ito ay kung paano namin hinati ang mga frequency, ngunit madali itong mai-scale sa anumang bilang ng mga switch.

Isang tala sa ilan sa mga kakatwa ng code. Ang dahilan na kapag umulit kami sa mga frequency na nagsisimula sa ika-10 ay dahil sa dalas ng 0, ang amplitude ay lubos na mataas anuman ang antas ng ingay dahil sa isang offset ng DC, kaya nagsisimula lamang kami pagkatapos ng paga.

Tingnan ang nakalakip na file para sa aktwal na code na ginamit namin. Huwag mag-atubiling upang i-play ito upang gawin itong higit pa o mas mababa sensitibo, o magdagdag ng higit pang mga pangkat ng pag-iilaw kung nais mo! Magsaya ka!