مصباح زجاجة الصودا اردوينو - حساس للصوت: 3 خطوات (بالصور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:37

كان لدي بعض مصابيح LED القابلة للتوجيه بشكل فردي من مشروع آخر وأردت إنشاء تحدٍ آخر سهل إلى حد ما ولكنه ممتع لفصول تصميم المنتج الخاصة بي في العام العاشر (من 13 إلى 15 عامًا). يستخدم هذا المشروع زجاجة صودا فارغة (أو مشروبًا غازيًا إذا كنت من نيوزيلندا!) ، ومستشعر مستوى الصوت Arduino Nano ، KY-037 ، وشريط من 10 مصابيح LED ، وورق ناسخة ، وورق مقوى ، وغراء ساخن ، وشاحن للهاتف المحمول ، ومفتاح زائد أجهزة الانضمام المعتادة.

يمكنك أيضًا صنعه بدون مستشعر KY-037 والحصول على تسلسل ضوئي مثير للاهتمام يتم تشغيله عن طريق تغيير كود Arduino.

اللوازم

اردوينو نانو

مستشعر صوت متوافق مع Arduino KY-037

شريط RGB LED (مصابيح LED قابلة للعنونة بشكل فردي) ، 5 فولت ، WS2812

زجاجة الصودا (محتويات الشرب اختيارية!)

ورق تصوير

ورق مقوى

مقص

سكين هواية

مسدس الغراء الساخن وعصي الغراء

سلك كهربائي

لحام الحديد واللحام الكهربائي

المنزلق أو مفتاح الروك

شاحن الهاتف المحمول وكابل USB - أي

رؤوس الذكور - ربما تستخدم قطع غيار من Arduino Nano

طلاء لتزيين

الخطوة 1: احصل على مصابيح LED الخاصة بك تعمل

يتم نسخ ما يلي من "مقياس مستوى الضوضاء غير الآمن" الآخر القابل للتوجيه لأنه نفس الإجراء. تخطي بت المستشعر KY-037 إذا لم تكن تضيف هذا:

من المفيد التدرب على إضاءة شريط RGB الخاص بك. لقد استخدمت 10 مصابيح LED للمقياس ، لذلك هذا ما مارسته. قمت بقص الشريط عند الوصلة النحاسية - من الواضح أين. لقد قمت بلحام رأس 3 دبابيس صغير كان لدي من مجموعة بداية Arduino في النهاية. يعد اللحام على جهات الاتصال النحاسية لشريط RGB حظًا سعيدًا للغاية! لاحظ الأسهم الموجودة على شريط RGB - يجب عليك الاتصال بحيث تتبع إشارة الطاقة والبيانات الأسهم. سترى الحروف DO & Din التي تعني Data Out و Data In وهذا سمح لي بتوصيل الشريط بلوح التجارب جنبًا إلى جنب مع وصلات العبور إلى Arduino. تُظهر الصورة لوحة Arduino Uno الأكبر ، لكن المسامير الموجودة على Nano هي نفسها. في الكود ، سترى أن دبوس البيانات الخاص بالشريط متصل بالرقم 6 الرقمي من Arduino. قمت بتعيين عدد مصابيح LED على 10. حلقة الفراغ تعمل على تشغيل / إيقاف تشغيل مصابيح LED لأعلى ولأسفل الشريط ، لونًا تلو الآخر. لاحظ أنني انتقلت من 0 إلى 9 ، أي ما مجموعه 10 مصابيح LED. لقد حذفت المستشعر في هذه المرحلة (على عكس الموافقة المسبقة عن علم) لإبقائه بسيطًا - امنح نفسك بعض النجاح! بمجرد القيام بذلك ، فإن التحدي التالي هو معايرة ودمج مستشعر KY-037. هناك برنامج تعليمي رائع تقوم به ElectroPeak على موقع Arduino على الويب والذي يمنحك بعض التعليمات البرمجية البسيطة التي تخرج الأرقام إلى الشاشة التسلسلية لـ Arduino ، مما يسمح لك بالمعايرة باستخدام برغي مقياس الجهد الموجود على المستشعر. ها هو الرابط: https://create.arduino.cc/projecthub/electropeak/h …. لقد أضفت ملف الشفرة هذا إلى هذا البرنامج التعليمي كما سترى. بعد ذلك ، قم بتوصيل شريط RGB LED بالدائرة وفقًا لمخطط الدائرة الذي ستراه في مستند PDF المصاحب (جزئيًا بفضل Tinkercad Circuits لهذا الغرض). بعد ذلك ، يمكنك تحميل الكود (KY_037_sound_sensor_LEDS_v2) إلى Arduino Uno أو لوحة أخرى قد تستخدمها (سيعمل Nano أيضًا). ضع في اعتبارك أنك ستحتاج إلى مجلد FastLED والملفات المضافة إلى مجلد مكتبة Arduino الذي سيتم تثبيته بنفسه عند تثبيت Arduino على جهاز الكمبيوتر الخاص بك. يمكن أن تكون المكتبة في مسار ملفات مثل: C: / Program Files (x86) Arduino / libraries. قم بتنزيله من أمثال Github: https://github.com/FastLED/FastLED. الأشياء الأخرى التي يجب الانتباه إليها هي أن تتذكر اختيار اللوحة الصحيحة في برنامج Arduino ضمن Tools… board والتأكد من أن اللوحة تتحدث إلى منفذ جهاز الكمبيوتر الخاص بك عن طريق النقر فوق Tools… port. بخلاف ذلك ، ستحتاج إلى إجراء تعديلات على قدر الجهد الخاص بك على مستشعر KY-037 اعتمادًا على خرج مصدر طاقة الهاتف المحمول لديك - سيختلف خرج أمبير عبر أجهزة الشحن المختلفة وبالتالي تغيير استجابة شريط RGB. قم بمعايرته وفقًا لموقفك أو استخدم مقياس ديسيبل منفصل كما أفعل لتخمين عتبة تغيير اللون. لقد قمت بتبسيط الكود بحيث لم يعد يتضمن تحويلات من خرج الجهد من المستشعر إلى مستوى ديسيبل مطلق كما هو الحال في مشروع جامعة رايس.

الخطوة 2: ابدأ في صنع جسم المصباح

هذا الجزء ممتع. قم أولاً بقطع زجاجة الصودا حول محيطها قليلاً لأسفل من الغطاء للسماح لك بإدخال قطعة ملفوفة من ورق التصوير. سوف تنفتح على جوانب الزجاجة بعد أن تضعها في الداخل. قم بقصها قليلاً لتناسب الزجاجة الخاصة بك. يعمل هذا كظل بحيث لا تكون مصابيح LED ساطعة للغاية بحيث لا يمكن النظر إليها.

لقد استخدمت لفافة من الورق المقوى لفيلم التشبث (Glad Wrap إذا كنت من نيوزيلندا) للنزول إلى وسط الزجاجة (يمكنك أيضًا استخدام ورقة ناسخة ملفوفة). على هذا ، قمت بلف شريط 10 LED في دوامة ، مثبتة في مكانها بالغراء الساخن. تأكد من أن طرف الدبوس الملحوم لشريط LED في الأعلى ويمكن الوصول إليه. ألصق هذا الورق أو أنبوب الورق المقوى بالغراء في قاع الزجاجة. بعد ذلك ، قم بعمل دائرة من الورق المقوى لتتجاوز الجزء العلوي من الزجاجة وأنبوب الورق / الورق المقوى ، مع وجود شق للسماح لأسلاك LED بالمرور. ثم يمكنك توصيل هذا بـ Nano ولصق النانو في مكانه (انظر الصور).

سيتعين عليك إلقاء نظرة على مخطط الأسلاك الذي نشرته والقيام ببعض اكتشافاتك الخاصة. بشكل أساسي ، تريد توصيل دبوس + من مستشعر الصوت KY-037 وطرف + 5 فولت من شريط LED للاتصال بالدبوس 5 فولت على Nano. تذهب دبابيس GND من كلاهما إلى GND على Nano. هذا هو المكان الذي استخدمت فيه بعض الرؤوس الاحتياطية الملحومة معًا. من هذه المسامير ، يمكنك ربط سلكين ينزلان عبر مركز أنبوب الورق المقوى ويخرجان إلى كبل USB الذي يتصل بشاحن الهاتف المحمول. تأكد من مطابقة + ve و -ve.

قبل الذهاب إلى أبعد من ذلك ، اختبرت شريط LED مرة أخرى للتأكد من أنه لا يزال يضيء (لا توجد اتصالات معطلة) ، ويعمل بالطاقة من USB إلى الكمبيوتر وكذلك من 5V و GND.

أسلاك إمداد الطاقة التي قمت بتوجيهها لأسفل عبر مركز أنبوب الورق المقوى وخرجت عبر قاع الزجاجة. ينخفض المفتاح هنا - ليتم لصقها ساخنًا على القاعدة ذات الشكل المخروطي - لذا اترك سلكًا كافيًا لهذه العملية. ثم قمت بعد ذلك بقطع كبل USB Arduino / الطابعة الاحتياطي إلى النصف ، وقمت بتوصيل أحد طرفيه بأسلاك إمداد الطاقة Nano. يذهب الطرف الآخر إلى الشاحن المحمول. يحتوي الكبل على سلك أسود وأحمر ، بالإضافة إلى أسلاك بيانات أخرى. استخدم الأسود (سلبي / GND) والأحمر (+ 5 فولت).

الخطوة 3: الانتهاء من الأشياء

سترى من الصور التي استخدمتها من الورق المقوى لتشكيل قمة أسطوانية للمصباح - وهذا يساعد في إخفاء لوحة النانو والأسلاك. لاحظ أنني تركت مقبس USB متاحًا حتى أتمكن من برمجة Nano لاستخدام مستشعر الصوت. سأفعل هذا كما يسمح الوقت.

قاعدة المصباح الخاص بي مخروط. هذا أصعب في تحقيقه. ومع ذلك ، هناك موقع ويب مفيد للغاية يسمح لك بإنشاء مخروط ، ووضع PDF له وطباعة قالب مخروطي يمكن ترجمته على الورق المقوى. فقط قم بقياس الأقطار والارتفاع الذي تريده. إليك الرابط: https://www.blocklayer.com/cone-patterns.aspx كان ارتفاع المنجم 167 مم × 93 مم × 40 مم.

سأتركه هنا الآن. لا يزال المصباح الخاص بي بحاجة إلى بعض القطع والطلاء ، بالإضافة إلى إضافة رمز أكثر تعقيدًا بحيث يستجيب لمستشعر الصوت - ولكن يمكن إضافة ذلك في المستقبل القريب.

أتمنى أن تستمتع بهذا المشروع بقدر ما استمتعت به. أتطلع إلى تجربته في الفصل الدراسي.