سونيك ربطة عنق ، بقلم ديفيد بولديفين إنجين: 4 خطوات (مع صور)

2025 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2025-01-23 12:53

ربطة عنق مدمجة ، قادرة على عرض الصوت المحيط بشكل مستمر بأربعة ترددات مختلفة على صفيفتي LED 4x5 المرآتين

سيتناول هذا البرنامج التعليمي كيفية صنع ربطة عنق تجعلك تبرز في أي حشد.

ما ستحتاجه لهذا المشروع:

1 Arduino Pro Micro أو Arduino بحجم مماثل يعمل بسرعة 16 ميجا هرتز

40 3 مم LEDs

1 زر بسيط

1 ميكروفون كهربائي

1 قابلة للشحن 3.7V 800mAh 25C بطارية LiPo أحادية الخلية

10 مقاومات 100Ω

1 10kΩ المقاوم

1 220Ω المقاوم

الوصول إلى آلة PCB (لوحة الدوائر المطبوعة)

ربطة عنق معقوفة / مشبك قابلة للتعديل رخيصة أو مجرد ربطة عنق قابلة للتعديل / مشبك

الخطوة 1: اطبع PCB

عند طباعة لوحة دائرة ، قد تضطر إلى تكييف ملف.cmp ليلائم متطلبات الشركة المصنعة. ومع ذلك ، تم صنع اللوحة في الأصل باستخدام طريقة غير دقيقة إلى حد ما ، لذلك من المرجح أن يتمكن معظم المصنّعين من إنتاج ثنائي الفينيل متعدد الكلور دون تعديلات. في الصور ، يمكنك رؤية الجزء الأمامي والخلفي من ثنائي الفينيل متعدد الكلور. يفترض التصميم أن فتحات اللحام لا تشمل فتحات اللحام وأن الفتحات يمكن وضعها فقط بشكل منفصل (في ثنائي الفينيل متعدد الكلور مع أكثر من فتحات جانبية هي وصلات بين الطبقات).

يتم توجيه كل ضوء إلى استخدام تقنية تسمى Charlieplexing بشكل فردي مما يسمح بعدد أقل بكثير من عقد الإدخال مقارنة بمصفوفة LED العادية ، والعيب هو أنه يمكن تشغيل الضوء فقط في كل مرة ، مما يضع حدًا لمدى حجم المصفوفة و بدون وميض ملحوظ. يعمل Charliplexing بدلاً من وجود إشارتين 1 و 0 ، فهو يحتوي على ثلاث إشارات 1 و 0 و Z. حيث يعمل Z مثل دائرة مفتوحة ، من خلال وجود مقاومة عالية جدًا. لذلك يتم تشغيل كل ضوء من خلال جعل العقدة في مجموعة من 1 ، 0 ، Z ، Z ، Z ، مما يعني أن التيار يمكن أن ينتقل فقط من عقدة إلى أخرى في كل مرة.

الخطوة 2: لحام كل شيء معًا

عند لحام الأضواء الموجودة على PCB ، من المهم جدًا أن تقوم باستمرار بتلحيم الجانب الإيجابي من LED للمربعات والسالب على الدائرة. سيؤدي القيام بذلك في الاتجاه المعاكس إلى تشغيل العنوان في الكود أضواء خاطئة ، وسيؤدي عدم الاتساق إلى تشغيل العديد من الأضواء بواسطة نفس المحفزات.

ثم قم باللحام على مقاومات 10 100Ω الموجودة في مقدمة ربطة الانحناءة.

ثم قم بتوصيل القطع الأخرى بالطريقة الموضحة في الرسم التخطيطي للدائرة ، ولا بأس من لحام البطارية مباشرة في Arduino حيث سيتم إعادة شحنها عند توصيل اردوينو عبر USB. قبل لصق جميع القطع على الجزء الخلفي من ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، يجب عليك اختبار الأخطاء في المصفوفة.

الخطوة 3: تحميل التعليمات البرمجية والتصحيح

قم بتحميل الكود أعلاه. عندما يتم تحميله ، اضغط على الزر لتنشيطه ، والآن يجب أن يتم تمرير شكل مثلث يشير إلى الداخل لأعلى أو لأسفل على ربطة الانحناءة.

إذا لم تقم بذلك ، فاستخدم وظيفة Blink (LED) ، والتي تأخذ إدخال رقم 1-20 ، لكل ضوء على حدة في حلقة while (mode = 0) في الحلقة الفارغة أثناء التعليق على بقية ذلك الوقت حلقة.

حلقة فارغة() {

بينما (الوضع == 0) {

بلينك (1) ؛ // اختبار واحد تلو الآخر لمعرفة ما إذا كانت الأضواء تعمل كما ينبغي وأيها لا يعمل

// طرفة (2) ؛ // الخطوة التالية وصولاً إلى 20

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

الوضع = 1 ؛

اطفء()؛

TurnOn (1) ؛

تأخير (200) ؛

استراحة؛

}

اطفء()؛ * / // تم التعليق على هذا القسم أثناء التصحيح

}

…..

تصحيح:

إذا كان لديك أضواء مختلفة على كل جانب ، فهناك خطأ ما في اللحام ويجب عليك إزالة الأضواء المتأثرة والقيام بالخطوة 2 مرة أخرى.

إذا تم إطفاء أزواج من مصباحين ، فقد يكون هناك نقص في المنافذ.

إذا تم دائمًا تشغيل مصباحين معًا وكانا أقل سطوعًا من الآخرين ، فهذا يعني أنه تم لحام أحدهما بطريقة خاطئة.

إذا تم تشغيل كل ضوء على حدة ، لكن لا تتبع النمط الموضح في التعليمات الموجودة في الجزء العلوي من الكود الذي أخطأت في الخطوة 2.

قد تنشأ مشاكل أخرى من التوصيلات السيئة أو ماس كهربائى على PCB.

تحذير: هذا الجزء تقني للغاية وغير ضروري لصنع ربطة العنق

لقد كتبت رمز تحليل الطيف خصيصًا لاردوينو بتردد ساعة 16 ميجا هرتز. لذلك لست متأكدًا تمامًا من مدى نجاحها في الأنظمة الأخرى ، فقد يتسبب ذلك في تفاعل جميع النطاقات بشكل مختلف تمامًا ولكن قد لا يتغير كثيرًا.

إنه يعمل عن طريق أخذ 60 عينة في حوالي 6 ، 7 مللي ثانية وهو تردد أخذ العينات حوالي 8 ، 9 كيلو هرتز. ثم تحليلها بأربع طرق مختلفة مع إعطاء 4 ترددات مختلفة.

يعمل تحليل التكرار الأعلى من خلال مقارنة كل عينة أخرى بالعينة التالية ، مع تربيع القيمة وجمعها لكل زوج من العينات. يعطي هذا التأثير الأعلى حول نصف تردد أخذ العينات ، لذا فهو مرشح ممر النطاق يبلغ حوالي 4 ، 4 كيلو هرتز.

معادلة رياضية تقريبية للتحليل:

Σ (sq (x [2n-1] -x [2n]))

يعمل النموذج التالي بشكل مشابه جدًا ، ولكنه يضيف أولاً عينتين في كل مرة. يعطي هذا بشكل فعال نصف تردد أخذ العينات للنظام الأخير مع تصفية أعلى الترددات مما يؤدي إلى إنشاء مرشح ممر النطاق حول 2 ، 2 كيلو هرتز.

يقوم النظام التالي بنفس الشيء ولكن بدلاً من إضافة عينتين في وقت واحد ، فإنه يضيف 10 والذي يصبح مرشح ممر النطاق لـ 440 هرتز.

يجمع التحليل الأخير العينات الثلاثين الأولى ويقارنها بمجموع آخر 30 عينة. يصبح هذا بشكل فعال مرشح تمرير النطاق لـ 150 هرتز.

الخطوة 4: الصقها جميعًا معًا

من المهم إبقاء Arduino منفصلاً عن PCB لأنه قد يتسبب في حدوث قصر في الدائرة إذا حدث اتصال بينهما. يمكن القيام بذلك عن طريق لصقها معًا بشريط كهربائي بينهما. من المفيد أيضًا أن يكون لديك البطارية على أحد أجنحة ربطة العنق والميكروكونترولر على الآخر لتحقيق التوازن. يجب أن تحاول إبقاء مركز ربطة العنق فارغًا إلى حد ما لأن هذا هو المكان الذي توصل فيه رباط العنق ، مع استثناء محتمل للميكروفون لأنه يجب أن يبرز بضعة ملليمترات ويشير نحو المريء ، فهذا يعني أنه عندما تتحدث سيرى الجميع أن أوضح.

تذكر: على الجانب الخلفي من وظيفة ربطة الانحناءة أهم بكثير من الجماليات حيث لن يرى أحد ذلك.