Skirt Equalizer Suara Reaktif Boleh Dipakai: 21 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:12

Untuk sekian lama, saya ingin merancang karya yang berinteraksi dengan suara. Equalizer Skirt mempunyai elektronik bersepadu yang bertindak balas terhadap tahap kebisingan di persekitarannya. LED bersepadu disusun sebagai bar penyamaan untuk menonjolkan tingkah laku reaktif suara. Bergantung pada intensiti suara, hanya beberapa atau semua LED menyala.

Menggabungkan elektronik yang betul tanpa membuatnya kelihatan tidak terlalu mudah kerana roknya sesuai dengan kulit. Saya juga mahu Equalizer Skirt kelihatan seperti skirt biasa tanpa lubang di dalamnya setiap kali lampu padam. Saya memerlukan sedikit masa untuk mencari LED dan kaedah yang tepat, kerana jalur LED atau helai LED yang dibuat sebelumnya terlalu besar dan tidak cukup fleksibel untuk skirt.

Menggunakan benang konduktif biasanya merupakan kaedah mudah untuk mengintegrasikan elektronik. Walau bagaimanapun, ketika menyambungkan beberapa LED RGB ke jalur, rintangan benang konduktif terlalu tinggi. LED perlu dijahit rapat, jika tidak, lampu akan mula berkelip dan / atau menunjukkan warna yang salah.

Dalam arahan ini, saya akan menunjukkan kepada anda cara membuat jalur LED yang dibuat khas, sangat nipis dan fleksibel serta cara menyambungkan elektronik dan menyatukan lampu ke dalam kulit.

Langkah 1: Reka Bentuknya

Rok kulit ini mempunyai 5 tiang dengan masing-masing 3 hingga 6 lampu dan 20 LED keseluruhannya. LED dan elektronik dipasang di bahagian dalam skirt. Lampu bersinar melalui lubang di lapisan atas yang dilindungi dengan eyelet dan lem panas. Oleh kerana kelopak mata seperti kancing kecil, roknya tetap kelihatan cantik walaupun lampu padam.

Langkah 2: Bekalan

Bahan:

• Kulit
• Lapisan
• Ritsleting
• atau dapatkan skirt
• 20 x LED RGB [jenis WS2812B] dari SparkFun
• Mikrokontroler [Flora] dari Adafruit
• Penguat Mikrofon dari Adafruit atau SparkFun
• 3.7 - Bateri 5 V dari SparkFun atau Amazon
• Kawat fleksibel [bersalut silikon atau PVC] dari Adafruit
• Panas mengecut
• 3 x wayar pelompat lelaki
• 3 x Wayar pelompat wanita
• Velcro yang dilekatkan 10 cm
• 20 x ¼”Mata

Alat:

• Besi pematerian
• Kawat pateri
• Kit alat mata
• Tukul
• Pistol gam panas + gam
• Pita pengukur
• Pembaris
• Gunting
• Kapur kain atau pen
• Jarum & benang
• Mesin jahit
• Komputer & kabel USB

Pilihan:

• Alat bantu tangan pematerian
• Buaya tersentak
• Alat kelim wayar

Langkah 3: WS2812B RGB LED

Dalam gambar di atas anda dapat melihat LED WS2812B RGB - SMD 'telanjang'. Setiap LED berukuran kecil 5 x 5 mm dan mempunyai LED merah (R), hijau (G) dan biru (B) serta cip pemacu kecil. LED WS2812B dapat diatasi yang bermaksud anda dapat mengawal warna dan kecerahan setiap LED individu. Oleh itu, hampir setiap corak yang dapat dibayangkan dapat diprogramkan.

Setiap LED mempunyai empat kenalan pematerian: satu untuk ground, satu untuk power, dan satu untuk input data dan satu untuk output data. Pin ground ditandai dengan tepi yang terpotong di atas LED, di sebelah pin ground adalah pin input data. Diagonal melintasi input data adalah output data, yang akan disambungkan ke pin input data LED berikutnya. Pin terakhir adalah pin kuasa. Pin data diperlukan untuk menghantar maklumat mengenai seberapa terang dan warna LED yang sepatutnya.

Sekiranya anda memerlukan lebih banyak maklumat, pergi ke halaman produk Sparkfun di mana anda boleh mendapatkan lembar data, panduan penyambungan dan tutorial LED.

Langkah 4: Penguat Mikrofon

Papan Penguat Electret Microphone dari Adafruit dilengkapi dengan mikrofon electret 20-20KHz serta 3 pin pemateri untuk menghubungkannya ke mikrokontroler. OUT perlu dihubungkan dengan pin mikrokontroler yang ditentukan dalam kod, GND akan dihubungkan ke ground dan VCC ke sumber kuasa antara 2.4 - 5 V. Gunakan bekalan kuasa "paling senyap" yang terdapat di papan. Pada Flora ini akan menjadi pin 3.3 V.

Electret Microphone Amplifier sangat bagus untuk rakaman audio atau projek reaktif audio seperti skirt LED ini. Anda boleh mendapatkan lebih banyak maklumat mengenai mikrofon di lembar data Adafruit.

Langkah 5: Pengawal Mikro yang Boleh Dipakai

Terdapat banyak mikrokontroler yang boleh dipakai untuk dipilih. Anda boleh mendapatkan gambaran keseluruhan papan yang berbeza pada langkah 3 Skirt Jellyfish yang boleh dipesan. Untuk projek ini, papan dengan sedikit daya pemprosesan dan memori diperlukan kerana kodnya agak rumit. Bekerja dengan papan yang lebih kecil kemungkinan besar akan menjadi lebih rumit atau tidak akan berfungsi sama sekali kerana memori tidak mencukupi.

Langkah 6: Bekalan Kuasa

Menggunakan power bank dan bukannya bateri lithium polymer (LiPo) lebih selamat kerana bateri dilindungi dalam casing aluminium. Power bank juga lebih mudah dicas dan berguna sekiranya anda ingin mengecas peranti lain seperti telefon anda. Walau bagaimanapun, dalam projek ini saya bekerja dengan bateri polimer lithium "telanjang" kerana saya memerlukan bateri kecil dan rata. Oleh kerana roknya ketat, tidak ada ruang tambahan untuk bank kuasa besar.

LiPo dilengkapi dengan penyambung JST 2 pin, yang boleh dipasang ke mikrokontroler. Bateri mempunyai kira-kira 4,2 V apabila dicas sepenuhnya dan mati pada 3.0 V. LED harus beroperasi pada bekalan kuasa 5 V tetapi mereka juga berfungsi dengan bateri 3.7 V.

Mengira masa penggunaan bateri anda: Satu LED menarik kira-kira 60 mA (miliamp) arus. Bayangkan anda mempunyai 20 LED pada jalur anda, maksimum mereka akan memperoleh 1, 200 mA secara keseluruhan. Bateri 1200mAh (miliamp jam) dapat membekalkan 1200mA selama satu jam; jadi jika bateri anda berkapasiti 2, 500 mAh, LED akan menyala sekurang-kurangnya dua jam: 2, 500 mAh / 1, 200 mA = 2.08 jam

Walau bagaimanapun, jika anda memutuskan untuk LiPo, periksa Sparkfun's LiPo Battery Care Tutorial terlebih dahulu.

Langkah 7: Reka dan Jahit Skirt

Reka bentuknya berdasarkan corak skirt klasik dengan pinggang tinggi. Terdapat dua anak panah di bahagian depan dan belakang. Di bahagian belakang skirt saya menambah ritsleting dan memindahkan dua (dari empat anak panah asal) ke bahagian belakang belakang. Kerana jalur LED mungkin gatal sedikit, saya juga mengesyorkan menjahit lapisan ke dalam rok. Saya memendekkan panjang skirt hingga 42 cm. Lihat tutorial "cara menjahit skirt" ini jika anda memerlukan bantuan.

Pada akhirnya, jalur LED serta bateri, mikrofon dan mikrokontroler akan dipasang pada bahagian dalam skirt. Semuanya mungkin sedikit berat untuk bahan yang lebih lembut seperti kapas dan beratnya mungkin menarik pada kain. Untuk skirt saya, saya menggunakan kulit nipis dan tidak menghadapi masalah seperti itu.

Sekiranya anda tidak mahu menjahit skirt anda sendiri, teruskan dan gunakan pakaian yang sudah anda miliki. Pastikan kain cukup tebal.

Langkah 8: Reka Bentuk LED

Sekarang fikirkan berapa banyak LED yang ingin anda gunakan untuk skirt anda dan di mana untuk memasangkannya. Rok kulit mempunyai 20 LED secara keseluruhan. 5 tiang dengan 3 hingga 6 LED masing-masing disusun di sebelah kanan skirt. Oleh kerana LED akan kelihatan reaktif, saya mahu mereka kelihatan seperti bar penyamaan.

Tandakan bintik-bintik LED di atas rok anda dengan kapur kain. Nanti semua LED akan dihubungkan dalam talian. Permulaan tali LED akan berada di tengah bahagian depan skirt.

Langkah 9: Potong Lubang Ke Rok

Pada langkah seterusnya, teruskan dan gabungkan eyelet ke lapisan atas skirt [bukan lapisan]. Potong lubang kecil ke kain di setiap tempat yang ditandakan. Hati-hati: potong lubang kecil terlebih dahulu dan periksa apakah lubang mata masuk ke dalam. Sekiranya lubang itu terlalu besar, lubang mata akan jatuh.

Letakkan lubang yang lebih dalam ke lapisan atas rok, melalui lubang. Pegang pada kelopak mata dan pusingkan rok ke dalam dengan hati-hati.

Langkah 10: Masukkan Eyelet

Sekarang letakkan acuan logam (atau kadang-kadang getah) di bawah lubang atas. Letakkan mesin basuh di bahagian atas lubang belakang. Pegang setem di atas lubang yang lebih dalam dan dengan tukul, bawa lubang dan mesin basuh dengan hati-hati ke kedudukan tetap mereka. Ulangi sehingga semua lubang pada skirt.

Langkah 11: Solder LED Pertama Ke Kawat Tanah

Kini tiba masanya untuk menyatukan lampu individu menjadi tali LED. Pastikan menggunakan wayar yang sangat fleksibel kerana ia akan lebih senang digunakan. Potong wayar cukup lama untuk menyambungkan semua LED. Ini akan menjadi wayar tanah berterusan.

Gunakan gunting kecil untuk mengeluarkan sedikit plastik di sekitar wayar tanah setelah 10 cm pertama. Letakkan LED pertama di dalam alat bantu pematerian menghadap ke bawah. Kunci wayar tanah di dalam klip yang bertentangan. Gerakkan kedua-dua klip bersama sehingga bahagian dawai kosong betul-betul di sebelah pin ground LED. Kemudian tekan besi pemateri panas di atas wayar dan pin tanah dan panaskan selama kira-kira dua saat. Ambil wayar solder dan pegang tepat di sebelah besi pematerian di atas pin dan wayar kosong. Kemudian tunggu sehingga beberapa wayar pateri meleleh dan LED terpasang pada wayar. Tanggalkan wayar solder sebelum besi pematerian dan tunggu sehingga sendi sejuk.

Catatan: Bahagian dawai yang lebih pendek (tambahan 10 cm) harus berada di sisi yang sama dengan pin data IN. Jika tidak, jalur LED akan terbalik dan data tidak dapat bergerak ke arah yang betul.

Langkah 12: Solder Beberapa Lagi

Untuk LED kedua, ukur jarak antara lubang pertama dan kedua rok anda. Gunakan gunting kecil untuk melepaskan lapisan silikon atau PVC di sekitar wayar di mana LED kedua akan dipateri. Pateri LED kedua ke dawai tanah dan ulangi sehingga setiap lubang mempunyai LED sendiri.

Langkah 13: Wayar Kuasa Solder Ke Jalur LED

Potong wayar selagi wayar tanah. Kawat ini akan disolder ke pin kuasa (diagonal melintang dari pin tanah) LED. Sekali lagi tanggalkan lapisan silikon atau PVC di sekitar wayar di tempat yang sama dan pasangkan wayar ke pin kuasa.

Langkah 14: Kawat Data Pateri di Antara LED

Sekarang teruskan dan pasangkan kabel individu, lebih pendek di antara pin data LED. Kawat data dipotong di antara setiap cahaya, jadi isyarat data akan berjalan melalui cip LED sebelum meneruskan ke LED seterusnya. Anda memerlukan wayar data pada LED pertama jalur anda (pin data IN) tetapi tidak ada wayar pada pin keluar data dari LED terakhir anda.

Petua: Ini membantu mencairkan beberapa wayar pateri di hujung wayar sebelum memateri wayar ke pin.

Langkah 15: Muat turun Arduino IDE, Pasang Perpustakaan Neopixel dan Muat Naik Kod

Sekiranya anda tidak pernah bekerja dengan mikrokontroler Arduino sebelumnya, anda perlu memuat turun Arduino IDE (Integrated Development Environment). Ini adalah perisian untuk menulis program dan memuat naiknya ke mikrokontroler Arduino anda. Perpustakaan dilengkapi dengan beberapa program contoh asas. Anda boleh memuat turun perisian dari laman web Arduino. Semasa bekerja dengan Flora, ikuti langkah-langkah di laman web Adafruit untuk mengubah Arduino IDE anda.

Oleh kerana tidak ada program contoh di perpustakaan Arduino untuk LED RGB, anda perlu memuat turun perpustakaan tambahan untuk digunakan. Perpustakaan NeoPixel Adafruit mudah difahami dan bekerjasama. Muat turun perpustakaan di sini. Buka Arduino IDE dan pasang perpustakaan dengan pergi ke Manage Libraries. Tetingkap akan terbuka dan anda perlu memilih fail zip Adafruit.

Sekarang buka lakaran baru dengan pergi ke Fail> Baru. Pergi ke halaman LED Ampli-Tie dan salin dan tampal kod tersebut ke dalam lakaran anda. Dalam kodnya, ubah bilangan LED ke jumlah LED sebenar yang anda gunakan dalam projek anda. Anda juga perlu menentukan pin yang akan disambungkan jalur LED pada mikrokontroler dan pin untuk mikrofon. Sekarang pilih mikrokontroler anda melalui Alat> Papan. Setelah menyambungkan mikrokontroler anda dengan kabel USB ke komputer riba anda, klik anak panah di sudut kiri atas lakaran. Ini akan memuat naik program ke mikrokontroler anda. Sekiranya ralat oren muncul dalam lakaran anda, salin teks dan lakukan carian Google untuk mencari jalan keluar.

Catatan: Pin analog (A) tidak perlu mempunyai nombor yang sama dengan pin digital (D). Nombor pin digital ditulis di papan tulis. Anda boleh mendapatkan nombor pin analog di Flora Pinout Diagram. Pin yang ditentukan dalam kod anda untuk mikrofon anda mestilah pin analog - jalur LED sebagai pin digital.

Langkah 16: Uji Anda LED-strip

Pertama, sediakan mikrokontroler anda. Anda perlu memotong tiga wayar pelompat wanita dan memasangkannya ke mikrokontroler anda. Memasukkan kabel data ke pin yang anda tetapkan dalam kod anda (saya menggunakan D10 dan D12 tetapi anda harus menggunakan D6 dan D9 - pin tersebut sudah ditentukan dalam kod Ampli-Tie). Kedua-dua kabel ground dan power dapat disolder ke satu pin masing-masing. Lekatkan sendi dengan sedikit gam panas.

Kemudian potong tiga wayar pelompat lelaki dan pateri pada permulaan jalur LED anda. Lindungi sendi dengan sedikit pengecutan panas. Ini akan membantu anda menyambung dan melepaskan lampu anda dari papan anda. Ia juga lebih selamat kerana palamnya akan terlepas sebelum wayar tercabut dari papan atau jalur LED. Ini boleh berlaku dengan mudah semasa memakai elektronik.

Sekarang anda boleh menyambungkan jalur LED anda dengan papan dan mengujinya. Saya memuat naik NeoPixel strandest (program untuk menyalakan LED tanpa mikrofon) terlebih dahulu untuk melihat apakah semua lampu berfungsi. Anda juga perlu menyambungkan papan ke LiPo atau komputer anda untuk bekalan kuasa. Seperti yang anda lihat dalam gambar, saya menggunakan buaya yang terkunci dahulu.

Langkah 17: Sediakan Mikrofon Anda

Pateri wayar ke setiap pin. Gunakan tiga wayar pelompat wanita yang lain dan pateri pada hujung wayar. Kemudian, muat naik kod LED Ampli-Tie ke mikrokontroler anda. Ingatlah untuk menukar bilangan LED serta pin analog dan digital dalam kodnya. Sambungkan lampu dan mikrofon anda dengan papan anda dan uji.

Langkah 18: Gabungkan LED ke Skirt

Semasa semua LED berfungsi, anda boleh maju dan menyatukan LED ke dalam skirt anda. Balikkan skirt ke dalam dan letakkan sedikit gam panas di sekitar lubang pertama. Letakkan LED pertama (sisi yang menyala menghadap ke bawah) ke dalam lubang pertama di atas gam. Kemudian letakkan sedikit gam panas di atas LED, biarkan sejuk sedikit dan tekan dengan jari anda sehingga sejuk. Sekiranya sendi pematerian tidak cukup diikat, letakkan lebih banyak gam di atasnya. Ulangi sehingga semua LED terpaku pada lubang mata.

Langkah 19: Isi Mata

Setelah semua LED dilekatkan pada eyelet, putar skirt ke sebelah kanan sekali lagi dan isikan eyelet dengan gam panas. Pegang lem panas panas dengan berhati-hati sedikit di atas lubang dan biarkan gam menetes ke dalam lubang. Untuk permukaan yang sekata dan licin, perlahan-lahan gerakkan senapang panas dalam bulatan sambil mengisi lubang mata.

Langkah 20: Satukan Elektronik Ke Rok

Pada langkah terakhir, potong tiga keping Velcro yang dilekatkan: satu untuk mikrofon, satu untuk mikrokontroler dan satu lagi untuk bateri. Pasangkan sekeping Velcro kasar ke elektronik anda dan bahagian lembut yang sesuai di dalam skirt anda ke kulit. Ini membantu memakai skirt dan memilih tempat yang baik untuk elektronik sebelum melekatkan velcro pada kulit.

Langkah 21: Pakai Skirt Anda

Semua sudah siap. Sekarang anda boleh memasukkan bateri, mikrofon dan lampu ke mikrokontroler anda dan menyala.

Sekiranya anda ingin mengetahui lebih lanjut mengenai LED RGB dan memprogramkan corak anda sendiri, periksa perpustakaan FastLED. Untuk memetakan LED anda dan menambahkan butang suis ke projek anda, saya cadangkan bekerja dengan perpustakaan RGBShades dari macetech.

Sekiranya anda mempunyai pertanyaan atau sesuatu yang tidak jelas, jangan tanya. Nikmati memakai lampu anda!

Hadiah Utama dalam Peraduan Teknologi Boleh Dipakai