Masusuot na Sound Reactive Equalizer Skirt: 21 Hakbang (na may Mga Larawan)

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:14

Para sa isang sandali, nais kong magdisenyo ng isang piraso na nakikipag-ugnay sa tunog. Ang Equalizer Skirt ay may isinamang electronics na tumutugon sa antas ng ingay sa kapaligiran nito. Ang pinagsamang LEDs ay nakaayos bilang mga Equator bar upang i-highlight ang tunog-reaktibo na pag-uugali. Nakasalalay sa tindi ng tunog, iilan lamang o lahat ng mga LED na ilaw.

Ang pagsasama ng tamang electronics nang hindi ginagawang nakikita ang mga ito ay hindi masyadong madali dahil ang palda ay may balat na masikip. Gayundin ginusto ko ang Equalizer Skirt na magmukhang isang regular na palda nang walang anumang mga butas dito tuwing patay ang mga ilaw. Tumagal ako ng ilang oras sa paghahanap ng tamang mga LED at pamamaraan, dahil ang pre-made LED-strips o LED-strands ay masyadong malaki at hindi sapat na kakayahang umangkop para sa palda.

Ang paggamit ng conductive thread ay karaniwang isang madaling paraan upang maisama ang electronics. Gayunpaman, pagdating sa pagkonekta ng maraming RGB LEDs sa isang strip ang resistensya ng conductive thread ay masyadong mataas. Ang mga LED ay kailangang mai-sewn medyo malapit na magkasama kung hindi man magsisimula silang magpitik at / o ipakita ang maling kulay.

Sa itinuturo na ito, ipapakita ko sa iyo kung paano gumawa ng isang pasadyang ginawa, napaka payat at may kakayahang umangkop na LED-strip pati na rin kung paano i-hook ang mga electronics at isama ang mga ilaw sa balat.

Hakbang 1: Ang Disenyo

Ang palda ng katad na ito ay may 5 haligi na may 3 hanggang 6 na ilaw bawat isa at 20 LEDs sa kabuuan. Ang mga LED at electronics ay nakakabit sa loob ng palda. Ang mga ilaw ay lumiwanag sa mga butas sa tuktok na layer na na-secure ng mga eyelet at mainit na pandikit. Dahil ang mga eyelet ay mukhang maliit na studs, ang palda ay maganda pa rin kahit na ang mga ilaw ay patay.

Hakbang 2: Mga Pantustos

Mga Materyales:

• Katad
• Lining
• Siper
• o kumuha ng palda
• 20 x RGB LEDs [i-type ang WS2812B] mula sa SparkFun
• Microcontroller [Flora] mula sa Adafruit
• Microphone Amplifier mula sa Adafruit o SparkFun
• 3.7 - 5 V Baterya mula sa SparkFun o Amazon
• May kakayahang umangkop na wire [silicone o PVC na pinahiran] mula sa Adafruit
• Pag-urong ng init
• 3 x Mga lalaking wire ng jumper
• 3 x Babae na jumper wires
• 10 cm malagkit na back-Velcro

• 20 x ¼”Mga eyelet

Mga tool:

• Panghinang
• Wire ng panghinang
• Kit ng tool ng eyelet
• Martilyo
• Mainit na baril ng pandikit + pandikit
• Pagsukat ng tape
• Pinuno
• Gunting
• Tisa ng tela o pluma
• Karayom at sinulid
• Makinang pantahi
• Computer at USB-cable

Opsyonal:

• Paghihinang na tool ng pagtulong sa mga kamay
• Snap ng Crocodile
• Kasangkapan sa crimp ng kawad

Hakbang 3: Mga WS2812B RGB LEDs

Sa larawan sa itaas maaari mong makita ang 'hubad' WS2812B RGB - SMD LEDs. Ang bawat LED ay 5 x 5 mm maliit at may pula (R), isang berde (G) at isang asul (B) LED pati na rin isang maliit na maliit na maliit na tilad ng driver. Ang WS2812B LEDs ay addressable kung ano ang nangangahulugan na maaari mong kontrolin ang kulay at ningning ng bawat indibidwal na LED. Samakatuwid, halos lahat ng naiisip na pattern ay maaaring mai-program.

Ang bawat LED ay may apat na mga contact na panghinang: isa para sa lupa, isa para sa lakas, at isa para sa input ng data at isa para sa output ng data. Ang ground pin ay minarkahan ng isang gupitin na gilid sa tuktok ng LED, sa tabi ng ground pin ay ang data input pin. Ang dayagonal sa kabuuan mula sa pag-input ng data ay output ng data, na makokonekta sa pin ng input ng data sa susunod na LED. Ang huling pin ay ang power pin. Ang mga pin ng data ay kinakailangan para sa paglilipat ng impormasyon tungkol sa kung gaano maliwanag at kung anong kulay ang dapat maging mga LED.

Kung kailangan mo ng karagdagang impormasyon, pumunta sa pahina ng produkto ng Sparkfun kung saan mahahanap mo ang datasheet, isang gabay sa hookup at isang LED tutorial.

Hakbang 4: Microphone Amplifier

Ang board ng Electret Microphone Amplifier mula sa Adafruit ay mayroong 20-20KHz electret microphone pati na rin ang 3 soldering pin upang ikonekta ito sa isang microcontroller. Ang OUT ay kailangang maiugnay sa pin ng microcontroller na tinukoy sa code, ang GND ay makakonekta sa ground at VCC sa isang mapagkukunan ng kuryente sa pagitan ng 2.4 - 5 V. Gamitin ang "tahimik" na supply ng kuryente na magagamit sa pisara. Sa Flora ito ang magiging 3.3 V pin.

Ang Electret Microphone Amplifier ay mahusay para sa audio recording o audio-reactive na mga proyekto tulad ng LED skirt na ito. Maaari kang makahanap ng karagdagang impormasyon tungkol sa mikropono sa Adafruit datasheet.

Hakbang 5: Masusuot na Microcontroller

Maraming mga naisusuot na mga microcontroller upang mapagpipilian. Maaari kang makahanap ng isang pangkalahatang ideya ng iba't ibang mga board sa hakbang 3 ng Jellyfish Skirt na itinuturo. Para sa proyektong ito ang isang board na may ilang higit pang lakas sa pagproseso at memorya ay kinakailangan dahil ang code ay isang maliit na kumplikado. Ang pagtatrabaho sa isang mas maliit na board ay malamang na magiging mas kumplikado o hindi gagana sa lahat dahil walang sapat na memorya.

Hakbang 6: Supply ng Kuryente

Ang paggamit ng mga power bank sa halip na "hubad" na mga baterya ng lithium polymer (LiPo) ay mas ligtas dahil ang baterya ay protektado sa isang kaso ng aluminyo. Ang mga bangko ng kuryente ay mas madali ring muling magkarga at madaling gamiting sakaling nais mong singilin ang iba pang mga aparato tulad ng iyong telepono. Gayunpaman, sa proyektong ito nagtatrabaho ako sa isang "hubad" na lithium polymer na baterya dahil kailangan ko ng isang maliit at patag na baterya. Dahil ang palda ay may isang masikip na magkasya walang gaanong labis na silid para sa isang malaking power bank.

Ang LiPo ay may kasamang 2-pin na konektor ng JST, na maaaring mai-plug sa microcontroller. Ang baterya ay may tungkol sa 4.2 V kapag ganap na nasingil at namatay sa 3.0 V. Ang mga LED ay dapat na tumakbo sa isang 5 V supply ng kuryente ngunit gumagana din sila sa isang 3.7 V na baterya.

Kinakalkula ang oras ng pagpapatakbo ng iyong baterya: Ang isang LED ay kumukuha ng halos 60 mA (milliamp) ng kasalukuyang. Isipin na mayroon kang 20 LEDs sa iyong strip, sila ay halos gumuhit ng 1, 200 mA sa kabuuan. Ang isang 1200mAh (milliamp oras) na baterya ay maaaring magbigay ng 1200mA para sa isang oras; kaya't kung ang iyong baterya ay may kapasidad na 2, 500 mAh ang mga LED ay masisindi ng hindi bababa sa dalawang oras: 2, 500 mah / 1, 200 mA = 2.08 h

Gayunpaman, kung nagpasya ka sa isang LiPo suriin muna ang Tutorial ng Pangangalaga ng Baterya ng LiPo ng Sparkfun.

Hakbang 7: Disenyo at Tahiin ang Palda

Ang disenyo ay batay sa isang klasikong pattern ng palda na may isang mataas na baywang. Mayroong dalawang mga darts sa parehong harap at likod. Sa likuran ng palda ay nagdagdag ako ng isang siper at inilipat ang dalawa (ng orihinal na apat na darts) sa likurang likuran. Dahil ang LED-strip ay maaaring makati ng kaunti, inirerekumenda ko rin ang pagtahi ng isang lining sa palda. Pinapaikli ko ang haba ng palda sa 42 cm ang haba. Suriin ang tutorial na "kung paano tumahi ng palda" kung kailangan mo ng tulong.

Sa huli, ang LED-strip pati na rin ang baterya, mikropono at microcontroller ay ikakabit sa loob ng palda. All-in-all maaaring medyo mabigat ito para sa mas malambot na materyales tulad ng koton at ang bigat ay maaaring hilahin sa tela. Para sa aking palda gumamit ako ng manipis na katad at walang ganoong problema.

Kung sakaling hindi mo nais na tahiin ang iyong sariling palda, magpatuloy lamang at gumamit ng isa na mayroon ka. Tiyaking ang tela ay sapat na makapal.

Hakbang 8: Disenyo ng Layout ng LED

Ngayon isipin kung gaano karaming mga LED ang nais mong gamitin para sa iyong palda at kung saan ilakip ang mga ito. Ang palda ng katad ay may 20 LEDs sa kabuuan. 5 mga haligi na may 3 hanggang 6 na mga LED bawat isa ay nakaayos sa kanang bahagi ng palda. Dahil ang mga LED ay magiging tunog na reaktibo, nais kong magmukha silang mga bar ng pangbalanse.

Markahan ang mga LED spot sa tuktok ng iyong palda na may ilang tisa ng tisa. Mamaya sa lahat ng mga LED ay konektado sa isang linya. Ang simula ng LED-string ay nasa gitna ng harap ng palda.

Hakbang 9: Gupitin ang mga butas sa Skirt

Sa susunod na hakbang magpatuloy at isama ang mga eyelet sa tuktok na layer ng palda [hindi ang lining]. Gupitin ang isang maliit na butas sa tela sa bawat minarkahang lugar. Mag-ingat: gupitin muna ang isang maliit na butas at suriin kung umaangkop sa loob ang eyelet. Kung ang butas ay kahit na medyo masyadong malaki, mahuhulog ang eyelet.

Ilagay ang mas malalim na eyelet sa tuktok na layer ng palda, sa butas. Hawakan ang eyelet at maingat na iikot ang palda sa loob.

Hakbang 10: Ipasok ang mga Eyelet

Ngayon ilagay ang metal (o kung minsan goma) na hulma sa ilalim ng tuktok na eyelet. Ilagay ang washer sa tuktok ng likuran ng eyelet. Hawakan ang selyo sa tuktok ng mas malalim na eyelet at gamit ang martilyo, maingat na dalhin ang eyelet at washer sa kanilang permanenteng posisyon. Ulitin hanggang ang lahat ng mga eyelet ay nasa palda.

Hakbang 11: Solder First LED On Ground Wire

Ngayon ay oras na upang maghinang ang mga indibidwal na ilaw nang magkasama sa isang LED-string. Siguraduhing gumamit ng napaka-kakayahang umangkop na kawad dahil mas madali itong gagana. Gupitin ang isang kawad na sapat na mahaba upang ikonekta ang lahat ng mga LED. Ito ang magiging tuloy-tuloy na ground wire.

Gumamit ng maliit na gunting upang alisin ang kaunting plastik sa paligid ng ground wire pagkatapos ng unang 10 cm. Ilagay ang unang LED sa loob ng tool ng tumutulong sa paghihinang na nakaharap pababa. I-secure ang ground wire sa loob ng kabaligtaran na clip. Gawin ang parehong mga clip nang magkasama hanggang sa ang blangko na bahagi ng kawad ay nasa tabi mismo ng ground pin ng LED. Pagkatapos ay itulak ang mainit na bakal na panghinang sa tuktok ng wire at ground pin at magpainit ng halos dalawang segundo. Kunin ang solder wire at hawakan ito sa tabi mismo ng soldering iron sa itaas ng pin at blangko na kawad. Pagkatapos maghintay hanggang ang isang solder wire ay natunaw at ang LED ay na-secure sa kawad. Alisin ang solder wire bago ang soldering iron at maghintay hanggang sa malamig ang kasukasuan.

Tandaan: Ang mas maikling bahagi ng kawad (labis na 10 cm) ay kailangang nasa parehong bahagi ng data IN pin. Kung hindi man, ang LED-strip ay baligtad at ang data ay hindi makakapaglakbay sa tamang direksyon.

Hakbang 12: Maghinang ng Marami Pa

Para sa pangalawang LED, sukatin ang distansya sa pagitan ng una at pangalawang eyelet ng iyong palda. Gumamit ng maliliit na gunting upang alisin ang patong ng silikon o PVC sa paligid ng kawad kung saan ang pangalawang LED ay solder. Paghinang ng pangalawang LED papunta sa ground wire at ulitin hanggang sa ang bawat eyelet ay may sariling LED.

Hakbang 13: Solder Power Wire Sa LED-strip

Gupitin ang isang kawad basta ang ground wire. Ang wire na ito ay mai-solder papunta sa power pin (pahilis sa tapat ng ground pin) ng mga LED. Muli na tanggalin ang silicone o PVC coating sa paligid ng wire sa parehong mga spot at solder ang wire papunta sa power pin.

Hakbang 14: Solder Data Wire sa Pagitan ng mga LED

Ngayon sige at maghinang indibidwal, mas maikli ang mga wire sa pagitan ng mga pin ng data ng LEDs. Ang data wire ay pinutol sa pagitan ng bawat ilaw, kaya ang signal ng data ay tatakbo sa chip ng LED bago ipasa sa susunod na LED. Kakailanganin mo ang isang wire ng data sa unang LED ng iyong strip (data IN pin) ngunit walang wire sa data out pin ng iyong huling LED.

Tip: Tumutulong ito sa pagtunaw ng ilang wire ng panghinang sa mga dulo ng kawad bago maghinang ng mga wire sa mga pin.

Hakbang 15: I-download ang Arduino IDE, I-install ang Neopixel Library at I-upload ang Code

Kung sakaling hindi ka pa nakatrabaho sa isang Arduino microcontroller dati, kakailanganin mong i-download ang Arduino IDE (Integrated Development Environment). Ito ay software para sa pagsusulat ng mga programa at pag-upload sa kanila sa iyong Arduino microcontroller. Ang library ay may kasamang ilang pangunahing mga halimbawa ng mga programa. Maaari mong i-download ang software mula sa Arduino website. Kapag nagtatrabaho kasama ang Flora, sundin ang mga hakbang sa website ng Adafruit upang mabago ang iyong Arduino IDE.

Dahil walang halimbawang programa sa Arduino library para sa RGB LEDs, kakailanganin mong mag-download ng isang karagdagang library upang gumana. Madaling maunawaan at makatrabaho ang library ng NeoPixel ng Adafruit. I-download ang library dito. Buksan ang Arduino IDE at i-install ang library sa pamamagitan ng pagpunta sa Pamahalaan ang Mga Aklatan. Magbubukas ang isang window at kailangan mong piliin ang Adafruit zip file.

Ngayon buksan ang isang bagong sketch sa pamamagitan ng pagpunta sa File> Bago. Pumunta sa pahina ng LED Ampli-Tie at kopyahin at i-paste ang code sa iyong sketch. Sa code, palitan ang bilang ng mga LED sa aktwal na bilang ng mga LED na ginagamit mo sa iyong proyekto. Kailangan mo ring tukuyin ang pin na iyong LED-strip ay konektado sa microcontroller at ang pin para sa mikropono. Piliin ngayon ang iyong microcontroller sa pamamagitan ng Tools> Board. Matapos ikonekta ang iyong microcontroller gamit ang isang USB cable sa iyong laptop, mag-click sa arrow sa kaliwang sulok sa itaas ng sketch. I-a-upload nito ang programa sa iyong microcontroller. Kung ang isang orange na error ay lilitaw sa iyong sketch, kopyahin ang teksto at gumawa ng isang paghahanap sa Google upang makahanap ng solusyon.

Tandaan: Ang analog (A) pin ay hindi kinakailangan na may parehong numero tulad ng digital (D) pin. Ang mga digital na numero ng pin ay nakasulat sa pisara. Mahahanap mo ang mga numero ng analog na pin sa Diagram ng Flora Pinout. Ang pin na tinukoy sa iyong code para sa iyong mikropono ay kailangang isang analog pin - ang LED-strip isang digital pin.

Hakbang 16: Subukan Ka LED-strip

Una, ihanda ang iyong microcontroller. Kakailanganin mong i-cut ang tatlong mga babaeng jumper wires at maghinang ito sa iyong microcontroller. Paghinang ng mga wire ng data sa mga pin na tinukoy mo sa iyong code (Gumamit ako ng D10 at D12 ngunit dapat mong gamitin ang D6 at D9 - ang mga pin na iyon ay natukoy na sa Ampli-Tie code). Ang dalawang ground at power wires ay maaaring solder sa bawat pin bawat. I-secure ang mga kasukasuan na may ilang mainit na pandikit.

Pagkatapos ay gupitin ang tatlong lalaking mga jumper wires at maghinang ito sa simula ng iyong LED-strip. I-secure ang magkasanib na may kaunting pag-urong ng init. Tutulungan ka nitong kumonekta at idiskonekta ang iyong mga ilaw mula sa iyong board. Ito ay mas ligtas din dahil ang plug ay papatay bago ang isang kawad ay natanggal sa board o LED-strip. Madali itong mangyari kapag nagsusuot ng electronics.

Ngayon ay maaari mong ikonekta ang iyong LED-strip sa board at subukan ito. Na-upload ko ang NeoPixel strandest (programa para sa pag-iilaw ng mga LED nang walang mikropono) upang makita kung gumagana ang lahat ng ilaw. Kailangan mo ring ikonekta ang board sa isang LiPo o iyong computer para sa isang supply ng kuryente. Tulad ng nakikita mo sa larawan na ginamit ko muna ang mga snap ng crocodile.

Hakbang 17: Ihanda ang Iyong Mikropono

Maghinang ng isang wire sa bawat pin. Gamitin ang iba pang tatlong mga babaeng jumper wires at maghinang sa mga dulo ng mga wire. Pagkatapos, i-upload ang LED Ampli-Tie code sa iyong micocontroller. Tandaan na baguhin ang bilang ng mga LED pati na rin ang analog at digital pin sa code. Ikonekta ang iyong mga ilaw at mikropono sa iyong board at subukan ito.

Hakbang 18: Isama ang mga LED Sa Skirt

Kapag gumagana ang lahat ng mga LED maaari kang magpatuloy at isama ang mga LED sa iyong palda. Lumiko ang palda sa loob at maglagay ng mainit na pandikit sa unang eyelet. Ilagay ang unang LED (ang gilid na kung saan ilaw up nakaharap pababa) sa unang eyelet sa tuktok ng pandikit. Pagkatapos ay maglagay ng isang mainit na pandikit sa tuktok ng LED, hayaan itong palamig nang kaunti at itulak ito gamit ang iyong daliri hanggang sa malamig. Kung ang mga soldering joint ay hindi sapat na na-secure, maglagay ng higit pang pandikit sa itaas. Ulitin hanggang ang lahat ng mga LED ay nakadikit sa isang eyelet.

Hakbang 19: Punan ang mga Eyelet

Matapos ang lahat ng mga LED ay nakadikit sa mga eyelet, i-on muli ang palda sa kanang bahagi at punan ang mga eyelet na may mainit na pandikit. Maingat na hawakan ang mainit na baril ng pandikit sa itaas ng eyelet at hayaang tumulo ang ilang pandikit sa eyelet. Para sa isang pantay at makinis na ibabaw, dahan-dahang ilipat ang heat gun sa mga bilog habang pinupunan ang eyelet.

Hakbang 20: Isama ang Electronics Sa Skirt

Sa huling hakbang, gupitin ang tatlong mga sticky-back na piraso ng Velcro: isa para sa mikropono, isa para sa microcontroller at isa para sa baterya. Idikit ang magaspang na piraso ng Velcro sa iyong electronics at ang pagtutugma ng mas malambot na bahagi sa loob ng iyong palda sa balat. Tumutulong ito sa suot na palda at pagpili ng isang magandang lugar para sa electronics bago idikit ang velcro sa balat.

Hakbang 21: Magsuot ng Iyong Palda

Handa na. Ngayon ay maaari mo nang mai-plug in ang baterya, mikropono at mga ilaw sa iyong microcontroller at sindihan.

Kung nais mong malaman ang higit pa tungkol sa RGB LEDs at pag-program ng iyong sariling mga pattern, tingnan ang FastLED library. Para sa pagmamapa ng iyong mga LED at pagdaragdag ng mga pindutan ng paglipat sa iyong proyekto, inirerekumenda kong gumana sa RGBShades library mula sa macetech.

Kung sakaling mayroon kang anumang mga katanungan o may isang bagay na hindi malinaw, huwag mag-atubiling magtanong. Tangkilikin ang pagsusuot ng iyong mga ilaw!

Grand Prize sa Wearable Tech Contest