Linterna LED Active Music Party y altavoz Bluetooth con PLA que brilla en la oscuridad: 7 pasos (con imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:40

Hola, ¡y gracias por sintonizar mi Instructable

Cada año hago un proyecto interesante con mi hijo, que ahora tiene 14 años. Hemos construido un cuadricóptero, un reloj de ritmo de natación (que también es instructable), un banco de cerramiento CNC y Fidget Spinners.

Con el invierno sobre nosotros y un par de viajes de campamento por venir, pensamos que sería divertido hacer una linterna de campamento divertida, pero queríamos llevarlo al siguiente nivel, así que decidimos agregar un par de extra. Un altavoz Bluetooth para música, así como algunos modos de luz de fiesta diferentes. También tiene un puerto de carga USB para su teléfono:)

Es bastante grande, mide 14 "de alto, 5" de ancho y tiene 90 LED en la sección de la lámpara de la linterna. La mayor parte del peso está en la parte inferior, por lo que se asienta bien, y el asa en la parte superior facilita su transporte. La tapa de PLA que brilla en la oscuridad también es un buen toque.

La Linterna tiene 6 modos y lo bueno es que también puedes programar el tuyo. Si se te ocurre algo interesante, ¡avísame para que podamos incorporarlo al nuestro!

Hay dos videos adjuntos, el primero es solo yo silbando para mostrar las luces reactivas. Se ve mucho más fresco con la reproducción de música real, pero por razones de derechos de autor no puedo mostrarlo con música … El otro video muestra el modo de ciclo de color, y el video no Tampoco le hago justicia.

Si te gusta este instructivo, vota por él en los concursos en los que participamos

Estos son los diferentes modos que creamos para nuestra linterna:

1. Luz 100% RGB
2. 50% de luz RGB
3. 25% de luz RGB
4. Ciclos de color
5. Modo de fiesta activo 1- Rampa de colores con 3 cambios de nivel de colores (azul a bajo volumen, verde a medio y rojo a alto)
6. Active Party Mode 2: aumenta los colores según la amplitud del audio.

Lista de partes:

• Un altavoz bluetooth que puedes desmontar. El nuestro fue ganado como premio del concurso Instructables Microcontroller. Es un altavoz Bluetooth mono de 3W e incluye un puerto de cargador USB. Aquí hay un enlace al sitio web donde puede comprar uno, pero son bastante caros. En el tamaño extra, si lo usa, encajará perfectamente en la construcción. La calidad del sonido no es tan buena y es por eso que decidimos usarlo. Si lo arruinamos no nos molestaría, desmóntelo con cuidado, primero retire todos los tornillos, luego use con cuidado una herramienta dremel para cortar los componentes electrónicos del resto de la caja.
• Tira de luz LED impermeable 5050:
• Arduino Uno:
• Amplificador de micrófono Adafruit Electret:
• Batería de alta capacidad 3S 4000mAh 11.1v: https://www.amazon.com/gp/product/B0087Y7V3U También necesitará un cargador para ella… El uso original de la batería fue en el Quadcopter que construimos hace un par de años.
• 3 transistores MOSFET:
• 20 tornillos:
• Interruptor de encendido LED:
• 2 interruptores momentáneos:
• PLA que brilla en la oscuridad:
• Conectores de bala para batería
• 1k resistencia
• Cable
• Protoboard y puentes para pruebas

Lista de herramientas:

• Impresora 3D y filimento PLA
• Destornillador de cabeza Philips (pequeño con eje largo)
• Soldador y soldadura
• Herramienta Dremel
• Super pegamento
• Taladro con broca grande

Paso 1: Imprima la carcasa en 3D

Imprimimos los componentes de la caja en PLA con 2 bobinas de material diferentes. PLA rojo para las capas inferior y media, y para las piezas interior, exterior, superior y del mango de la linterna utilizamos PLA que brilla en la oscuridad. Las luces infunden el resplandor en el material oscuro con mucha luz para que brille muy bien después de que apagamos las luces.

Hay 7 componentes principales para imprimir: la base inferior, la base superior, el compartimento de la batería, la base de la luz, el inserto de la luz, la parte superior de la luz y el asa. Una pieza menor, que son los clips del interruptor para sujetar los 2 interruptores en la base de la luz. Usamos superpegamento en ellos sin pegar el interruptor, lo cual fue un problema cuando solo intentamos pegar el interruptor en su lugar sin los clips.

Paso 2: Ensamble los componentes electrónicos de la base inferior

Algunos de los componentes deben ensamblarse dentro de la carcasa y conectarse para que todo encaje y quede aislado.

En la capa inferior colocamos el altavoz Bluetooth, el interruptor de encendido Arduino / Lighting LED y el micrófono. Necesitará cables largos y un interruptor que soldará al interruptor principal del altavoz bluetooth para que pueda llegar hasta la base de la luz. Los cables del interruptor de encendido se extenderán hasta la base superior para que puedan conectarse a la batería y Arduino. También es necesario que haya 2 cables desde el Arduino hasta el micrófono.

Tenga en cuenta que los siguientes tres pasos están algo entrelazados. Solo asegúrese de que los cables lleguen a donde deben estar antes de soldar todo junto:)

Con los pines del interruptor de encendido hacia la parte superior del interruptor y los números de pines de izquierda a derecha comenzando en 1 y terminando en 5. Nota: No tengo una imagen del cableado del interruptor final, los cables azul y blanco en el La imagen era temporal antes de codificarla por colores correctamente y finalizar el cambio.

Con lo anterior en mente, así es como conectamos el interruptor de encendido LED:

• 1 batería - y Arduino -
• 2 y 5 Arduino +
• 3 Batería +

Ahora puede tomar unos pequeños tornillos y sujetar el micrófono al costado o al fondo de la base. También usamos superpegamento para sujetar la batería a la parte inferior de la base para que no se mueva.

Paso 3: ensamble la parte superior de la linterna

En este paso, conectaremos las luces a la carcasa interior de la linterna, luego conectaremos la carcasa exterior y soldaremos los cables de luz a los MOSFET y probaremos las cosas. Probamos el cableado de Arduino antes de este paso y usted también puede hacerlo si lo desea. Siempre es divertido ver cómo se iluminan las cosas antes de montarlo todo.

Para unir las luces a la base interior de la luz, primero la medimos envolviendo las luces y obtuvimos 30 segmentos (90 luces). Luego cortamos la tira y retiramos el respaldo. Comenzamos a enrollar las luces entre los puntales en la parte inferior de la base para que hubiera espacio para los cables y luego soldaremos. Luego seguimos girando con fuerza en una espiral hasta que llegamos a la cima. Es posible que desee tener uno o dos segmentos adicionales por si acaso y cortarlos una vez que llegue a la parte superior.

Después de colocarlo de esa manera, colocamos superpegamento en la parte inferior y superior solo para asegurarnos de que permanezca en su lugar porque el pegamento en las tiras ligeras es notoriamente malo. No hay mucho espacio libre entre las luces y la delgada carcasa exterior a propósito para garantizar que si el pegamento de respaldo falla, las luces aún estarán contenidas correctamente en la linterna.

Ahora simplemente coloque la carcasa interior con las luces dentro de la carcasa exterior y use tornillos para conectarlas y mantener las cosas en su lugar.

Paso 4: Ensamble los componentes electrónicos de la base superior

La base superior contiene Arduino, MOSFET y batería.

Conectamos los MOSFET con los sincronizadores de calor a la parte posterior cuando nos acostamos con las piernas hacia nosotros. Al principio, para las pruebas, usamos una placa de pruebas, luego los sacamos y simplemente soldamos todo para una mejor durabilidad.

Hay espacio para la placa de pruebas, pero será más ajustado que solo soldar todo y luego pegarlo con cinta aislante, que es lo que hicimos.

Por favor, vea algunas de las imágenes adjuntas en las que intenté mostrar cómo juntamos las cosas. El escalón de la base inferior anterior tiene imágenes del micrófono.

Así es como conectamos el Arduino y conectamos las conexiones a los diversos componentes:

• Salida de micrófono al pin A0
• Botón de selección de modo al pin 12 -> resistir -> suelo y pin de botón 0
• Salida roja al pin 3 -> Pin izquierdo MOSFIT rojo
• Salida verde al pin 5 -> Pin izquierdo MOSFIT verde
• Salida azul al pin 6 -> Pin izquierdo MOSFIT azul
• 5 voltios al pin del botón de selección de modo 13,3 voltios al micrófono
• VIN al cable de 12 voltios de las luces
• Centro MOSFIT rojo -> Cable de luz roja
• Centro MOSFIT verde -> Cable de luz verde
• Centro MOSFIT azul -> Cable de luz azul
• Tierra al micrófono y al pin derecho MOSFIT (pasé un cable desde tierra para los 3 y el interruptor)
• Tierra desde el interruptor de encendido a la tierra del micrófono

Desoldamos el conector de alimentación del Arduino y soldamos nuestros cables directamente a la placa de circuito, como puede ver en la primera y la penúltima imagen aquí.

Ahora puede conectar la carcasa de la base superior a la carcasa de la base inferior.

El paso final es tomar algunos tornillos cortos y sujetar el Arduino al costado de la carcasa. ¡Hay un espacio plano diseñado solo para ese propósito!

Si necesita más ayuda con el cableado, consulte estos enlaces:

• Botón de modo:
• LED MOSFET:
• Micrófono:

Paso 5: programa el Arduino

Ahora viene la parte fácil de programar el Arduino. Conecte el Arduino a su PC usando el cable USB y asegúrese de tener instalado el software Arduino (hay muchos tutoriales sobre este paso, así que lo omitiré aquí).

Descargue lantern.ino de esta página y cárguelo en Arduino. Siéntase libre de cambiarlo para que se adapte a sus gustos / necesidades.

Encontré una falla con el micrófono, estoy muestreando a 40 mhz y de vez en cuando se detiene y no da datos que causarían un pico ya que los valores mínimos y máximos predeterminados son 0-1023. Filtro para este caso y solo uso la última amplitud cuando sucede, lo que hizo que los modos de fiesta fueran mucho mejores. Tal vez tengo un micrófono parcialmente defectuoso …

También dejé algunas de las declaraciones de depuración Serial.print adentro (pero comentadas) para que pueda moverlas si está jugando con cambiar el código.

Paso 6: ¡Disfrute del producto final

Funciona muy bien y nos sorprendió gratamente lo genial que se ve. Todos a los que se lo hemos mostrado han quedado muy impresionados, ¡y esperamos que disfruten el suyo tanto como nosotros!

Paso 7: Aprendizajes …

Probablemente querrá bajar la ganancia en el micrófono, se pone bastante ruidoso en la base, y descubrimos que si el audio supera el 75% del máximo del iPhone, el micrófono se asusta y reinicia el Arduino. Si alguien sabe por qué o de una solución fácil, me encantaría saberlo.

El cableado estaba algo desordenado, por lo que si tuviéramos que hacerlo de nuevo, habríamos pensado más en cómo colocar los cables entre las capas para que no interfieran con el movimiento de la caja de la batería hacia adentro y hacia afuera. Funciona para nosotros, pero solo debemos tener cuidado al quitarlo y volver a colocarlo.

Si tuviéramos que hacerlo de nuevo, también habríamos utilizado un mejor altavoz bluetooth y una configuración de altavoz estéreo. Me quedé sin tiempo para programar los 2 modos de fiesta, y les vendría bien un poco más de ajuste. Los efectos son valores codificados de forma rígida y con más tiempo habría muestreado la canción a medida que se reproducía y ajustado los rangos en función de los datos de volumen de esa canción.

También habría incorporado un puerto o tendido el cable para programar el Arduino no requeriría desarmarlo

Hice la programación con la parte superior de la luz apagada y sin manija y los puse uno al lado del otro con la parte superior de la luz boca abajo. Coincidieron bien en altura, por lo que fue fácil probar de esa manera.

El PLA que brilla en la oscuridad para la parte superior definitivamente funcionó muy bien y se lo recomendaría a cualquiera que esté haciendo el proyecto.