Sonic Bow Bow, David Boldevin Engen: 4 soļi (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:54

Kompakts tauriņš, kas spēj nepārtraukti attēlot apkārtējo skaņu četrās dažādās frekvencēs divos spoguļattēlu 4x5 LED blokos

Šajā apmācībā tiks aprakstīts, kā izveidot tauriņu, kas ļaus jums izcelties jebkurā pūlī.

Kas jums būs nepieciešams šim projektam:

1 Arduino Pro Micro vai līdzīga izmēra Arduino, kas darbojas ar frekvenci 16 MHz

40 3 mm gaismas diodes

1 vienkārša poga

1 elektreta mikrofons

1 uzlādējams 3.7V 800mAh 25C 1 šūnu LiPo akumulators

10 100Ω rezistori

1 10 kΩ rezistors

1 220Ω rezistors

Piekļuve PCB iekārtai (iespiedshēmas plate)

Lēta regulējama āķīte/saspraužama tauriņš vai vienkārši regulējama uzkare/saspraužama kaklasaite

1. darbība: izdrukājiet PCB

Drukājot shēmas plati, iespējams, nāksies pielāgot.cmp failu atbilstoši ražotāja prasībām. Tomēr oriģināla plāksne tika izgatavota, izmantojot diezgan neprecīzu metodi, tāpēc lielākā daļa ražotāju, visticamāk, varēs izgatavot PCB bez izmaiņām. Attēlos var redzēt PCB priekšpusi un aizmuguri. Dizains pieņem, ka lodēšanas caurumos nav iekļauti vias un ka vias var ievietot tikai atsevišķi (PCB ar vairāk nekā vienu sānu bloku ir savienojumi starp slāņiem).

Katra gaisma ir adresēta individuāli, izmantojot tehniku ar nosaukumu Charlieplexing, kas nodrošina daudz mazāk ieejas mezglu nekā parastā LED matrica, trūkums ir tas, ka vienlaikus var ieslēgt tikai gaismu, kas nosaka masīva lieluma ierobežojumu un bez manāmas mirgošanas. Charliplexing darbojas tā vietā, lai būtu divi signāli 1 un 0, tam ir trīs 1, 0 un Z. Ja Z darbojas kā atvērta ķēde, ar ļoti augstu pretestību. Tātad katra gaisma tiek ieslēgta, ja mezgls ir kombinācijā no 1, 0, Z, Z, Z, kas nozīmē, ka strāva vienlaikus var pāriet tikai no viena mezgla uz otru.

2. solis: visu kopā lodēt

Lodējot PCB gaismas, ir ļoti svarīgi konsekventi lodēt gaismas diodes pozitīvo pusi pie kvadrātiem un negatīvo pie apļa. Ja rīkojaties pretēji, koda adrese ieslēgs nepareizas gaismas, un neatbilstības dēļ vairāki lukturi tiks ieslēgti ar vienādiem stimuliem.

Pēc tam lodējiet uz 10 100Ω rezistoriem priekšgala kaklasaites priekšpusē.

Pēc tam pievienojiet pārējos gabalus shēmā parādītajā veidā, ir pareizi lodēt akumulatoru tieši pie Arduino, jo tas tiks uzlādēts, kad arduino ir pievienots, izmantojot USB. Pirms visu gabalu pielīmēšanas PCB aizmugurē, jums jāpārbauda, vai masīvā nav kļūdu.

3. darbība: koda augšupielāde un atkļūdošana

Augšupielādējiet iepriekš minēto kodu. Kad tas ir augšupielādēts, nospiediet pogu, lai to aktivizētu. Tagad tauriņam uz augšu vai uz leju vajadzētu ritināt uz iekšu vērstu trīsstūra formu.

Ja to nedarāt, izmantojiet mirgošanas (LED) funkciju, kas ievada skaitli 1–20, katrai gaismai atsevišķi, kamēr ir (režīms = 0) cilpa tukšuma cilpā, vienlaikus komentējot pārējo. cilpa.

void loop () {

kamēr (režīms == 0) {

Mirgo (1); // Viens pēc otra pārbauda, vai gaismas darbojas kā nākas un kuras ne

// Mirkšķināt (2); // nākamais solis līdz 20

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

režīms = 1;

Izslēgts ();

ieslēgt (1);

kavēšanās (200);

pārtraukums;

}

Izslēgts (); */ // šī sadaļa tiek komentēta atkļūdošanas laikā

}

…..

Atkļūdošana:

Ja jums ir dažādas gaismas katrā pusē, lodēšanai ir kaut kas nepareizs, un jums vajadzētu atkausēt skartās gaismas un atkārtot 2. darbību.

Ja divu gaismu pāri ir izslēgti, iespējams, trūkst vias.

Ja divas gaismas vienmēr ieslēdzas kopā un ir mazāk spilgtas nekā citas, viena ir pielodēta nepareizi.

Ja katra gaisma iedegas atsevišķi, bet neievērojiet paraugu, kas aprakstīts instrukcijās koda augšdaļā, kuru esat sajaucis 2. darbībā.

citas problēmas var rasties sliktu savienojumu vai PCB īssavienojuma dēļ.

Brīdinājums: šis segments ir ļoti tehnisks un nevajadzīgs priekšgala kaklasaites izgatavošanai

Es esmu uzrakstījis spektra analīzes kodu īpaši Arduino ar 16 MHz pulksteņa frekvenci. Tāpēc es neesmu pilnīgi pārliecināts, cik labi tas darbosies citās sistēmās, tas var izraisīt to, ka visas grupas reaģēs ļoti atšķirīgi, tomēr tas var daudz nemainīties.

Tas darbojas, ņemot 60 paraugus aptuveni 6, 7 ms, kas ir paraugu ņemšanas frekvence aptuveni 8, 9 kHz. Pēc tam analizējot tos 4 dažādos veidos, dodot 4 dažādas frekvences.

Augstākās frekvences analīze darbojas, salīdzinot katru otro paraugu ar nākamo, kvadrātu vērtību un summējot to katram s paraugu pārim. Tas nodrošina vislielāko efektu aptuveni pusi no paraugu ņemšanas frekvences, tāpēc joslas caurlaides filtrs ir aptuveni 4, 4 kHz.

Aptuvena matemātiskā formula analīzei:

Σ (kv (x [2n-1] -x [2n]))

Nākamais darbojas ļoti līdzīgi, taču vispirms tas pievieno divus paraugus vienlaikus. Tas faktiski nodrošina pusi no pēdējās sistēmas paraugu ņemšanas frekvences, vienlaikus filtrējot augstākās frekvences, izveidojot joslas caurlaidības filtru ap 2,2 kHz.

Nākamā sistēma dara to pašu, bet tā vietā, lai vienlaikus pievienotu 2 paraugus, tā pievieno 10, kas kļūst par joslas caurlaidības filtru 440 Hz.

Pēdējā analīze apkopo pirmos 30 paraugus un salīdzina to ar pēdējo 30 paraugu summu. Tas faktiski kļūst par frekvenču joslas filtru 150 Hz frekvencē.

4. solis: pielīmējiet visu kopā

Ir svarīgi, lai Arduino būtu atdalīts no PCB, jo tas var izraisīt īssavienojumu, ja tie nonāk saskarē. To var izdarīt, pielīmējot tos kopā ar elektrisko lenti. līdzsvara nodrošināšanai ir arī izdevīgi, ja akumulators atrodas vienā tauriņa spārnā un mikrokontrolleris - otrā. Jums jācenšas, lai priekšgala kaklasaites centrs būtu diezgan tukšs, jo tieši šeit jūs savienojat kakla siksnu, izņemot mikrofonu, jo tam vajadzētu izvirzīties dažus milimetrus un norādīt uz jūsu barības vadu, tas nozīmē, ka runājot visi to redzēs visskaidrāk.

Atcerieties: priekšgala kaklasaites aizmugurē funkcionalitāte ir daudz svarīgāka par estētiku, jo to neviens neredzēs.