إتقان الإلكترونيات المستوى 2: 5 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:38

سيكون هذا برنامجًا تعليميًا سريعًا لمساعدتك على إكمال مستوى إتقان الإلكترونيات من المستوى 2. ليس عليك أن تفعل هذا تمامًا كما هو! يمكنك استبدال الأجزاء / المكونات كما تريد ولكن ستكون مسؤولاً عن تغيير الكود لجعله يعمل. سأضيف تعليقات على الكود لشرح ما يفعله كل جزء.

آخر شيء هو الحواسيب الصغيرة. نحن نستخدم Arduino Nano. يمكن استبدال هذا بـ Arduino Uno أو أي متحكم آخر. قد تكون العمليات مختلفة وستكون مسؤولاً عن تشغيل الكمبيوتر الآخر.

يوجد شريط LED في الحقيبة الفضية في الجزء العلوي من درج الموظفين MHD. يوجد الميكروفون أيضًا داخل الحقيبة مع مصابيح LED. بمجرد الانتهاء من فضلك أعدهم هنا!

اللوازم

1. حاسوب دقيق

   اردوينو نانو

2. الأسلاك

   1. 7x كبلات F2F

      1. 2x أسود
      2. 2x أحمر
      3. 3 ألوان مختلفة

3. شريط LED

   مرة أخرى لدينا واحد فقط. سيكون مع الميكروفون

4. ميكروفون

   لدينا واحدة فقط لذا قم بإرفاقها في النهاية! سيكون في درج الموظفين

الخطوة 1: الحواسيب الصغيرة

للبدء ، يجب أن نكون مرتاحين لأجزاء Arduino Nano. كما هو موضح في الصورة ، هناك جانبان رئيسيان لوحدة التحكم. الأجزاء الوحيدة التي نقلق بشأنها هي كما يلي:

• + 5 فولت
• GND
• GND
• 3V3 (يمكن أن يظهر هذا أيضًا كـ 3.3V ولكنه يعني نفس الشيء)
• د 2
• د 3
• د 4
• USB صغير (القابس الفضي في النهاية)

الخطوة 2: شريط LED

ابدأ بالحصول على نهاية شريط LED. يجب أن يحتوي هذا على قابس أسود (مع دخول 4 أسلاك فيه) ثم سلكين طائشين (1x أصفر ، 1x أحمر). سنهتم فقط بالقابس الأسود. قم بتوجيهها بحيث تكون بهذا الترتيب من اليسار إلى اليمين: الأحمر والأزرق والأخضر والأصفر. تتوافق هذه الألوان مع VCC و D0 و C0 و GND. باستخدام الجانب الأنثوي من الأسلاك ، ادفع السلك الأسود على GND ، والأحمر على VCC والألوان المختلفة في الوسطين.

** عند توصيل الأسلاك ، تأكد من أن اللسان الفضي متجه لأعلى! سيساعدهم ذلك على الانزلاق إلى المسامير. (تراه في الصورة الأولى)

ثم سنأخذ الجانب الأنثوي الآخر ونعلقه بالنانو. قم بتوصيل سلك GND من شريط LED بـ GND بجوار D2. ثم خذ سلك VCC وأرفقه بالدبوس + 5V. قم بتوصيل دبوس C0 و D0 من LED إلى D2 و D3 على Nano. يمكن رؤية مواقع التوصيل في الصورتين الثالثة والرابعة.

الخطوة 3: قم بتوصيل الميكروفون

** ملاحظة **

كانت الأسلاك شحيحة أثناء التقاط الصور. سوف أقوم بتحديث هذه الصورة عندما يكون ذلك ممكنًا لتعكس التعليمات بشكل أفضل. فيما يلي ألوان الأسلاك في الاتجاهات مقابل الألوان الموجودة في الصور:

• أحمر -> بني
• أسود -> أسود
• ملون -> رمادي

سيتم توصيل الميكروفون بنفس شريط LED ولكن مع دبوس بيانات واحد فقط بدلاً من اثنين.

هذه المرة نحتاج إلى توصيل دبوس VCC من الميكروفون إلى دبوس 3V3 على النانو باستخدام سلك أحمر. ثم دبوس GND على الميكروفون إلى GND على النانو باستخدام السلك الأسود وأخيراً دبوس OUT على الميكروفون إلى دبوس D4 على النانو بالسلك الملون.

الخطوة 4: Arduino IDE

باستخدام أجهزة الكمبيوتر الأقرب إلى الطابعات ثلاثية الأبعاد ، افتح Arduino IDE. تحتوي أجهزة الكمبيوتر هذه على برامج خاصة مثبتة للتحكم في شريط LED الخاص بنا. ثم باستخدام micro USB ، قم بتوصيل nano بالكمبيوتر.

1. انقر فوق أدوات في الشريط العلوي
2. ثم ضمن اللوحة ، انقر فوق Arduino Nano

3. تحت المعالج ، انقر فوق ATmega328P (أداة تحميل التشغيل القديمة)

   إذا لم يفلح ذلك ، فحدد ATmega328P

4. أخيرًا ، ضمن المنفذ ، انقر فوق الخيار الوحيد المعروض.

بمجرد تحديد كل ذلك ، انسخ هذا الرمز والصقه في نافذة الرسم التخطيطي (حيث تقول الإعداد باطل () وحلقة باطلة ()). ثم انقر فوق السهم الذي يشير إلى اليمين (يمكن العثور عليه أسفل عنصر قائمة التعديل مباشرة). سيؤدي هذا إلى تحميل الكود على جهاز nano الخاص بك.

# تضمين // تحديد دبابيس D المستخدمة. const uint8_t clockPin = 2 ؛ const uint8_t dataPin = 3 ؛ const uint8_t micPin = 4 ؛ // أنشئ كائنًا للكتابة على شريط LED. APA102 ledStrip ؛ // اضبط عدد مصابيح LED للتحكم. const uint16_t ledCount = 60 ؛ المصابيح uint8_t. // نموذج تثبيت الصوت في Windows = 50 ؛ // عينة عرض النافذة بالمللي ثانية (50 مللي ثانية = 20 هرتز) عينة int غير موقعة ؛ // إنشاء مخزن مؤقت للاحتفاظ بالألوان (3 بايت لكل لون). rgb_color colors [ledCount] ؛ // اضبط سطوع المصابيح (الحد الأقصى هو 31 ولكن يمكن أن يكون ساطعًا بشكل مذهل). سطوع كثافة العمليات = 12 ؛ إعداد باطل () {Serial.begin (9600) ؛ } حلقة فارغة () {معادل () ؛ ledStrip.write (الألوان ، ledCount ، السطوع) ؛ } معادل الفراغ () {long startMillis = millis ()؛ // بداية نافذة عينة غير موقعة int الذروة PeakToPeak = 0 ؛ // مستوى الذروة إلى الذروة غير موقعة int signalMax = 0 ؛ إشارة int غير الموقعة: دقيقة = 1024 ؛ uint8_t time = مللي () >> 4 ؛ // جمع البيانات لـ 50 مللي ثانية بينما (millis () - startMillis <sampleWindow) {sample = analogRead (micPin) ؛ // يرمي القراءات الزائفة إذا (sample signalMax) {signalMax = sample؛ // حفظ فقط المستويات القصوى} وإلا إذا (sample <signalMin) {signalMin = sample؛ // حفظ فقط المستويات الدنيا}}} PeakToPeak = signalMax - signalMin؛ // max - min = memset سعة الذروة (الألوان ، 0 ، sizeof (الألوان)) ؛ // يمسح الألوان من مصابيح LED الشريطية = النطاقات (الذروة) ؛ // نطاقات الاتصال لمعرفة عدد مؤشرات LED لتضيء uint32_t stripColor = PeakToPeak / 1000 + PeakToPeak٪ 1000 ؛ لـ (uint16_t i = 0 ؛ i <= المصابيح ؛ i ++) {colours = hsvToRgb ((uint32_t) stripColor * 359/256 ، 255 ، 255) ؛ // يضيف الألوان مرة أخرى إلى الشريط بينما يضيء فقط المصابيح المطلوبة. }} rgb_color hsvToRgb (uint16_t h، uint8_t s، uint8_t v) {uint8_t f = (h٪ 60) * 255/60؛ uint8_t p = (255 - s) * (uint16_t) v / 255 ؛ uint8_t q = (255 - f * (uint16_t) s / 255) * (uint16_t) v / 255 ؛ uint8_t t = (255 - (255 - f) * (uint16_t) s / 255) * (uint16_t) v / 255 ؛ uint8_t r = 0 ، g = 0 ، ب = 0 ؛ التبديل ((ح / 60)٪ 6) {الحالة 0: r = v ؛ ز = ر ؛ ب = ع ؛ استراحة؛ الحالة 1: r = q ؛ ز = ت ؛ ب = ع ؛ استراحة؛ الحالة 2: r = p ؛ ز = ت ؛ ب = ر ؛ استراحة؛ الحالة 3: r = p ؛ ز = ف ؛ ب = ت ؛ استراحة؛ الحالة 4: r = t ؛ ز = ع ؛ ب = ت ؛ استراحة؛ الحالة 5: r = v ؛ ز = ع ؛ ب = ف ؛ استراحة؛ } إرجاع rgb_color (r ، g ، b) ؛ } uint8_t ranges (uint8_t vol) {if (vol> 800) {return 60؛ } else if (vol> 700) {return 56؛ } else if (vol> 600) {return 52؛ } else if (vol> 500) {return 48؛ } else if (vol> 400) {return 44؛ } else if (vol> 358) {return 40؛ } else if (vol> 317) {return 36؛ } else if (vol> 276) {return 32؛ } else if (vol> 235) {return 28؛ } else if (vol> 194) {return 24؛ } else if (vol> 153) {return 20؛ } else if (vol> 112) {return 16؛ } else if (vol> 71) {return 12؛ } else if (vol> 30) {return 8؛ } else {return 4؛ }}

الخطوة 5: بمجرد الانتهاء

أحسنت! التقط صورة لها كلها تعمل. إذا لم يضيء شريط LED تمامًا ، فقد تم ضبط المسمار الموجود في الجزء الخلفي من الميكروفون. يمكنك تغيير الكود لإصلاح ذلك (اطلب المساعدة إذا كنت تريد) ولكن هذا ليس ضروريًا. إذا كنت تريد الاحتفاظ بالمشروع ، فستظهر روابط الميكروفون وشريط الإضاءة أدناه. نحتاج إلى أولئك الذين سيبقون في Hub للموظفين الآخرين لإنهائه أيضًا.

الآن قبل تفكيك كل شيء ، أعد توصيل النانو بالكمبيوتر واتبع الخطوات التالية في Arduino IDE:

• انقر فوق ملف
• أمثلة
• أساسي
• رمش
• بمجرد الانتهاء ، انقر فوق زر التحميل

هذا لضمان قيام الجميع بالعملية بأكملها وليس فقط ربط الأسلاك. الآن فك كل شيء وأعده إلى حيث وجدته!

الروابط:

ميكروفون

ستتم إضافة المصابيح بمجرد الحصول على الرابط