После некоторых экспериментов автора со светодиодами и Arduino к нему пришла идея создания подсветки для пианино из RGB светодиодных лент. Свет от светодиодов отражается от стены за пианино тем самым создавая отличный световой эффект. В проекте также используется акустический датчик, под его управлением лента меняет цвет в зависимости от громкости звука инструмента.
Материалы:
— Arduino
— 2 метра светодиодной ленты RGB
— Транзисторы 6 шт (2N2222)
— Резисторы 6 шт (220 Ом)
— Операционный усилитель LM324 (можно использовать и LM358)
— Электретный микрофон
Шаг первый. Транзисторная схема.
Транзисторы усиливают ток от Arduino для ленты. Автором используются транзисторы 2N2222, так как они рассчитаны на ток до 600 мА. Этого хватит для яркости метровой светодиодной ленты. Значит, для длинны 2 метра требуется шесть транзисторов (три для каждой). Ниже видно фото сборки и схему.
Шаг второй. Подготовка светодиодной ленты.
В проекте используются две RGB ленты длиною в 1 м, получается длинна общей ленты составляет 2 м. Подготовительная работа начинается с 1 метровой ленты. Провода припаивают согласно первому фото, место пайки изолируют. Изолирование проводов как на третьем фото поможет подсоединить их к макетной плате.
Шаг третий. Электретный микрофон.
Для начала требуется определить полярность микрофона, какой вывод положительный и какой отрицательный. Для этого автор использовал прибор для контроля целостности цепи, и узнал какой из выводов подключён к внешнему кожуху. Этот вывод — земля, а второй положительный.
Провода длиною 15 см припаивают к микрофону как показано на фото, там видно что зелёный провод используют в качестве заземляющего, а жёлтый как положительный.
Шаг четвёртый. Схема усиления микрофона.
Так как микрофон сам по себе передаёт достаточно слабый сигнал, потребовался операционный усилитель для наращивания сигнала к Arduino, чтобы можно было считать сигналы с его аналогового выхода.
Автор использует операционный усилитель LM324, который имеет четыре канала, однако, в проекте используется всего один. Лучше использовать двухканальный усилитель LM358 с аналогичной цепью, отличаются только выводы питания. Ниже видно схему, и фотографии для данной цепи.
Шаг пятый. Подключение к Arduino.
Для подключения понадобятся соединительные провода «папа-папа», автор такие джамперы сделал самостоятельно (второе фото), использовав несколько перемычек и контактный соединитель. Подключение макетной платы к микроконтроллеру Arduino происходит согласно схеме, и фото.
Шаг шестой. Тестирование ленты.
Перед тем как продолжать работу над проектом автор решил удостовериться в правильности сборки и проверить работу RGB ленты с задающей схемой. Скетч, прикреплённый под статьёй, загружается в Arduino.
Примечание от автора: если используется не Non-Mega плата (например, как Uno), нужно заменить выходные выводы для светодиода на ШИМ. Для Uno совместимыми выводами будут 2, 3 и 4.
Шаг седьмой. Тестирование схемы микрофона.
Эта процедура требуется для проверки работы схемы усиления микрофона. К выводу 1 усилителя автор подсоединил светодиод, и следил за изменениям его яркости в зависимости от громкости звука.
Использование Arduino для теста:
Это является более точным методом проверки. В микроконтроллер загружают скетч AnalogReadSerial (File > Examples > AnalogReadSerial). Далее, открывается Processing (обработка), туда автор копирует код graph_line.pde (код в архиве под статьёй), и запускает программу. Когда Arduino отправляет значения вывода A0 через USB, программа определяет эти значения на своей диаграмме с диапазоном от 0 до 1023. Издавая различный шум и повышая его громкость, крутизна сигнала возрастает, и диаграмма подтверждает это.
Шаг восьмой. Программный код.
Код из файла piano_new_way.ino копируют в окно IDE Arduino. Автор напоминает что в non-mega плате следует изменить выводы выхода светодиода на 2, 3 и 4.
Шаг девятый. Установка лент на пианино.
Для закрепления светодиодных лент к задней стороне пианино автор использовал обычный и двухсторонний скотч. Он используется для того чтобы не повредить поверхность пианино, и для возможности снять ленту в будущем. Закрепляется лента так чтоб проводные коннекторы для каждой из них были доступны сверху инструмента.
Шаг десятый. Подсоединение светодиодной ленты.
Каждую ленту подключают транзисторной задающей схеме на макетной плате, согласно фото ниже. Также можно использовать схемы из предыдущих шагов. Как правило, каждый канал подключается к коллектору каждого транзистора.
Шаг одиннадцатый. Финальная часть.
Положительный провод 12В от источника питания подключается к положительному проводу каждой ленты, и к «Vin» платы Arduino. Провод заземления подсоединяется к земле Arduino.
Теперь подаётся питание, и RGB лента загорается ярким огнём позади пианино. Игра на инструменте приводит к изменению цвета светодиодов, в зависимости от громкости звука.
Этот проект необязательно использовать только при наличии пианино, он также подойдёт везде где есть музыка, и разместить их можно в любой части дома.
Видео демонстрирующее смену цветов при игре на пианино:
[media=https://www.youtube.com/watch?v=Kmj8N0jJsj4]
piano_new_way.rar
[4.4 Kb] (скачиваний: 147)
Источник (Source)
Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.
Подборки: RGB
Источник: