Paano Gumawa ng Frequency Audio Visualizer para sa isang Costume (Arduino Project): 8 Mga Hakbang (na may Mga Larawan)

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:15

Sa Instuctable na ito, magbibigay ako ng mga tip, plano, at code upang makagawa ng isang nakagaganyak na audio visualizer na itinayo sa isang fiberglassed foam suit. Kasama ang paraan ay magbabahagi ako ng mga kapaki-pakinabang na hakbang at labis na mga code na ang ilang nais na ipatupad ang mga arduino FFT na aklatan sa kanilang mga proyekto ay maaaring makahanap ng mahalaga.

Hakbang 1: Mga Materyales at Presyo

Bago gawin ang foam suit, gumawa muna ako ng isang array upang malaman kung paano gumagana ang FFT library. Ang mga materyales na kinakailangan ay:

1. 2x 30 neopixel WS2812B strips ……………………………………………………………. $ 3.22 isang strip
2. Arduino uno (ginamit na Intsik) ………………………………………………………………………
3. Mag-hook up ng mga wire ………………………………………………………………………………………….
4. Panlabas na supply ng kuryente ……………………………………………………………………………. Nag-aari na
5. Pag-mount sa ibabaw (ginamit na karton) …………………………………………………………… Pag-aari na
6. LM386 Audio Amplifier Module ………………………………………………………….. $ 8.98 para sa 5 mga yunit
7. 3.5mm Stereo Audio Lalaki sa AV 3-Screw Terminal Babae Connector ………. $ 6.50 para sa 5 mga yunit
8. 3.5mm Stereo Jack Babae sa Babae …………………………………………………….. $ 5.99 para sa 6 na yunit
9. Breadboard ……………………………………………………………………………………………………

Upang huli na gamitin ang pag-set up para sa isang suit na may mikropono, kinakailangan ang sumusunod:

1. 19 neopixel strip …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
2. 5 neopixel strip …………………………………………………………………………….. Gupit mula sa parehong rol
3. Arduino nano (ginamit na Intsik) ………………………………………………………. $ 3.00 (5 para sa $ 15)
4. I-hook up ang mga wire ………………………………………………………………………………. Nag-aari na
5. Talentcell Rechargeable 6000mAh Li-Ion Battery ……………………………. $ 29.99
6. 3.5mm stereo audio lalaki sa AV 3-screw terminal na babaeng konektor….. $ 6.50 para sa 5 mga yunit
7. 3.5mm Stereo Jack Babae sa Babae ……………………………………….. $ 5.99 para sa 6 na yunit
8. Lumilipat ……………………………………………………………………………………….
9. Isang kasuutan ……………………………………………………………………………………. $ 50 para sa iba't ibang mga item

Hakbang 2: Assembly at Kable

Magsimula sa dalawang piraso ng 30 WS2812 LED strips at gupitin ito sa 5 haba ng LED ng mga piraso kasama ang mga linya ng paggupit. Ipako ang mga piraso na ito sa isang patag na ibabaw. Sa aking halimbawa gumamit ako ng karton. Pagkatapos ay i-wire ang mga sangkap nang magkasama tulad ng ipinakita. Siguraduhin na ang sapat na oras ay kinuha upang masiguro ang mahusay na mga puntos ng panghinang. Upang matiyak na gumana silang lahat nang tama, gamitin ang mga halimbawa sa loob ng Neopixel library ng Adafruit (mahusay ang halimbawa na "Straintest").

Hakbang 3: Arduino Code

Dalawang aklatan lamang ang kinakailangan para sa proyektong ito.

Para sa FFT ginamit ko ang Open Music Lab's ArduinoFFT https://wiki.openmusiclabs.com/wiki/ArduinoFFT. Tiyaking susundin mo ang kanilang mga tagubilin sa pag-install nang tumpak na hindi ito gagana. Matapos mai-install nang tama makakakuha pa rin ako ng mga mensahe ng error tungkol sa isang "hindi wastong library," subalit gumana pa rin ang lahat para sa akin. Magkomento kung makilala mo kung ano ang napalampas ko. Para sa mga neopixel ginamit ko ang library ng NeoPixel ng Adafruit (tulad ng naunang nabanggit). Inirerekumenda ko ang paggamit ng Library Manager sa loob ng arduino software upang mai-install.

Ang file ng SuitFFT ay ang code na tumatakbo sa Suit kasama ang lahat ng labis na mga input mula sa aking controller. Ang LightShowFFT ay para sa aux input na 60 LED array.

Ang parehong mga code na ito ay maaaring gawin upang tumakbo nang mas mabilis sa pamamagitan ng pagbawas sa N. N sa aking mga halimbawa ay 256 at nalaman na ito ay higit sa angkop para sa aking mga proyekto. Pang-eksperimentong nalaman ko na ang buong audio spectrum ay nagtrabaho nang higit sa 9 kHz tulad ng nakikita na nasubukan sa susunod na hakbang!

Hakbang 4: Ano ang Ginagawa ng FFT

Ang isang FFT o Mabilis na Fourier Transform ay tumatagal ng isang senyas at binago ito sa domain ng dalas. Ang ipinapakita ng bawat isa sa mga ilaw ay isang dalas ng dalas. Dahil ang FFT ay isang matematika kumplikadong pagkalkula ng isa ay maaaring gawin ang code na tumakbo nang mas mabilis sa pamamagitan ng paglilimita sa bilang ng mga sample. Subalit ang resolusyon ng dalas ay magdurusa. Para sa kakulangan ng mga salita, ang FFT sa Arduino ay isang pagkilos sa pagbabalanse sa pagitan ng: rate ng sampling, bilang ng mga sample, oras ng loop, at marami pa. Hinihimok ko ang iba na maglaro kasama ang mga setting upang makita kung ano ang pinakamahusay na gumagana para sa kanilang sariling proyekto.

Ngayon oras upang gawin ang suit.

Hakbang 5: Mga Tip sa Costume

Ang aking kasuutan ay ginawa mula sa foam kung saan maraming iba pang nai-publish na Instrucatables na mas mahusay na sumaklaw sa paksa. Ang pagkakaiba sa akin ay gumawa ako ng mga karagdagang hakbang sa bondo, fiberglass, at pintura. Ang mga tip para sa mga ito ay ang mga sumusunod.

• Gumawa ng mahusay na trabaho sa paghahanda (taping, masking, atbp) dahil gumagawa ito ng malaking pagkakaiba sa oras sa paglaon
• Palaging ihalo ang bondo at fiberglass sa kaunting dami
• Gumamit ng Bondo upang punan ang mga walang bisa
• Gumamit ng fiberglass resin upang mai-seal at palakasin
• Gumamit ng tela ng fiberglass upang mas mapatigas ang mahinang mga puntos
• TAKE iyong oras at maging matiyaga sa iyong trabaho

• Para sa sanding

  • 40-100 grit sa pagtanggal ng materyal
  • 100-400 grit para sa primer prep
  • 400-1000 grit para sa sanding primer
  • 1000-3000 grit para sa sanding pintura

Upang mai-mount ang mga neopixel strips gumamit ako ng mainit na pandikit upang maiayos ang mga piraso sa lugar. Ang ilang mga hamon ngayon ay upang gawin itong ibinigay ng baterya, pandama ng mikropono, pinapatakbo ang controller, at marami pa.

Hakbang 6: Paggawa o pagpili ng isang Controller, Pag-kable Nito, at Code

Ang anumang switch o switch ay maaaring magamit. Para sa aking proyekto natagpuan ko ang mga kontrol ng window ng isang 96 Honda Prelude na mahusay na nagtrabaho. Matapos alisin ang mga switch mula sa kanilang pabahay, gumamit ako ng isang multi meter na itinakda sa mode ng pagpapatuloy upang malaman kung aling kawad ang gumawa, sa sandaling ang mga switch kung saan pinindot (tandaan na kung minsan ang mga switch ay sumisira sa pagpapatuloy). Napagpasyahan kong gawin ang naka-toggle na lock ng window, i-lock ang mga kontrol mula sa hindi sinasadyang mga hit, window up at down para sa mga kontrol ng ilaw, at ang huling switch para sa "light mode."

Upang gumana nang maayos ang mga switch, kailangan ng pull down resistors. Karaniwan 50-100 kΩ resistors ay gagana ngunit ang ilang mga switch ay kailangang gumamit ng isang mas mababang risistor (ilang mga paligid ng 300 Ω) upang baguhin ang boltahe sapat para sa Arduino upang maayos na makagambala ang digital input (halos mas mababa sa 0.3 * Vcc para sa mababa at mas malaki kaysa sa 0.6 * Vcc para sa mataas). Ang sinumang gumagawa nito ay kailangang lumipat sa pamamagitan ng paglipat, mas mabuti sa isang board ng tinapay muna upang matiyak na gumagana nang maayos ang tagakontrol.

Matapos malaman ang switch, hinanghin ko nang magkasama ang mga sangkap gamit ang ipinakitang diagram. Gumamit ng isang PCB circuit board upang mas maayos ang mga sangkap. Sumangguni sa larawan para sa isang detalyadong hitsura. Ang 19 LED array ay bumababa sa gulugod ng aking suit at ang isa pa sa harap bilang isang tagapagpahiwatig ng kung ano ang nangyayari.

Upang ayusin ang controller sa suit, gumamit ako ng mainit na pandikit upang ilagay ito. Pagkatapos ay gumawa ako ng mas maliit na foam wedges at mainit na nakadikit din sa kanila upang suportahan ang controller.

Hakbang 7: Mga Pangwakas na Pag-ugnay

Upang tapusin, gupitin ang mga slits sa foam upang mapatakbo ang kawad. I-secure ang mga wire gamit ang mainit na pandikit. Para sa labis na pagpindot Bumili din ako ng ilang mga karagdagang item upang "mai-seal ang deal." Naisip ko … kung pupunta ka sa labas na naghahanap ng katawa-tawa sa isang light suit, pumunta sa dagdag na hakbang!

Hakbang 8: Iyon Ito! (Plus Mga Tip sa Pamamaril sa Trouble)

Salamat sa pagbisita sa aking instuctable at magsaya ka mga DIY-er!

Mga tip sa pagbaril ng problema mula sa karanasan sa proyekto:

• Kung kakaiba ang kilos ng ilaw (kumikislap na ilaw, hindi lahat ng maayos na paggana, hindi pangkaraniwang mga kulay)

  • Hindi magandang supply ng kuryente sa mga ilaw

    • Maramihang mga supply ng kuryente
    • Huwag mag-string sa gayon ay maaaring magkasama ang mga neopixel
    • Patakbuhin ang mga sobrang linya ng kuryente sa mga piraso

  • Problema sa code

    • Tama ang tsek na bilang ng mga ilaw
    • Suriin upang makita kung tama ang pagpapakita ng code ng mga ilaw at mga bins ng dalas

  • Hindi magandang supply ng kuryente kay Arduino

    Taasan ang suplay ng kuryente

  • Boltahe mula sa Arduino hanggang sa mga neopixel off

    Gumamit ng parehong supply ng kuryente upang mapagana ang pareho

• Ang mga ilaw ay nakabukas ngunit walang FFT

  • Suriin ang kawad mula sa lakas ng amplifier at amplifier, bakuran, at pag-input
  • Taasan / bawasan ang nakuha ng amplifier
  • Hindi magandang kapangyarihan sa mga ilaw