Luces de humor reactivas a la música: 5 pasos (con imágenes)

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

Introducción y antecedentes

En el primer año (primavera de 2019), quería arreglar mi dormitorio. Se me ocurrió la idea de crear mis propias luces de humor que reaccionaran a la música que escuchaba en mis auriculares. Francamente, no tuve ninguna inspiración en particular, solo pensé que se veían geniales. En el calor de la temporada de finales, improvisé un controlador de tira de LED que podía reaccionar al audio. Funcionó, pero era solo una configuración de tablero, lejos de ser algo completo o permanente. Pasó el tiempo, se acumularon tareas y ese proyecto se hundió cada vez más en mi caja de cosas sin terminar.

Entonces llegó la cuarentena.

Gané suficiente tiempo para dedicarme a las cosas que me gustan y la energía para completar proyectos de días pasados. Por lo tanto, esa placa de pruebas solitaria fue rescatada del fondo de mi pila y este proyecto finalmente (bueno, en su mayoría) se completó.

Este no es un producto en toda regla, evidente por el cartón y la programación de mala calidad, pero no obstante una pequeña decoración divertida.

(Este Instructable no es tan detallado, principalmente debido a cuánto tiempo hace que se fabricó este dispositivo).

Prerrequisitos

Conocimientos básicos de circuitos y experiencia en programación Arduino.

Nota para Maker (usted):

Es casi seguro que las luces de ambiente que harás no coincidirán con las que tengo. ¡Trate este Instructable más como una sugerencia y déle su propio giro!

Suministros

• Teensy ++ 2.0 (o cualquier Arduino que tengas)
• Varias resistencias
• Varios interruptores
• Varios condensadores
• Conector de 3,5 mm (macho o hembra)
• Potenciómetros (o codificadores)
• Amplificador de audio IC
• Tiras de LED direccionables
• Divisor de auriculares

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Paso 1: Planificación y protoboard

El primer paso para cualquier buen proyecto es establecer sus requisitos. Este paso es bastante abierto. Depende de usted hacerlo tan simple o complejo como desee.

Mis requisitos

• Controle una tira de LED direccionable para la iluminación ambiental
• Tener un modo reactivo de audio
• Tener un modo RGB estático, cuando solo quiero ver iluminación fija
• Tener un interruptor selector para cambiar entre modos
• Tienen potenciómetros para controlar el modo RGB.
• Tener un terminal de tornillo para conectar un suministro de 5 V a

Una vez que haya definido sus requisitos, lo siguiente que debe hacer es determinar qué componentes necesita y prepararlos. ¡Toma el diagrama de mi sistema anterior como guía! Las pruebas son un paso fundamental para solucionar errores, garantizar que los componentes funcionen juntos y evitar errores que consumen mucho tiempo.

Notas:

¿Por qué un divisor de voltaje para la entrada de audio?

Es posible que haya notado que hay un divisor de voltaje en la línea de entrada de la señal de audio. Esto es para tener en cuenta una de las limitaciones de los ADC de Arduinos: el ADC solo puede leer voltajes entre 0 - 5V. Dado que una señal de audio es CA, tendrá partes en las que será negativa. Obviamente, no queremos que este voltaje negativo llegue al pin de entrada, por lo tanto, compensamos la señal con el divisor de voltaje y la mantenemos centrada en 2.5V.

¿Por qué un amplificador?

Descubrí que, cuando usaba auriculares o parlantes con la configuración de mi tablero, la señal era demasiado débil para ser procesada por Arduino. Agregar un amplificador resolvió ese problema. Como puede ver, ¡probar de antemano es importante!

Paso 2: Programa

Este código proporcionado es el que utilicé en mis luces de estado de ánimo. Definitivamente no usará este código sin modificarlo, debido a los diferentes diseños de hardware y placa. Tómelo más como un ejemplo para ver cómo se utilizan las bibliotecas.

Bibliotecas utilizadas:

Fastled.h (para control LED direccionable)

fix_fft.h (Para una transformación de Fourier aún más rápida. Esto era necesario ya que otras bibliotecas de transformadas de Fourier eran demasiado lentas. El problema de velocidad posiblemente podría evitarse con un microcontrolador más rápido como un ESP32).

Paso 3: Perforarlo

Si tiene el conocimiento, le recomiendo encarecidamente diseñar una PCB en lugar de una placa perfilada. Es un proceso de soldadura mucho menos tedioso. No puedo detallar cada junta de soldadura que hice, pero aquí hay algunos consejos clave:

Consejos:

Coloque sus componentes en su perfboard para ajustarlos previamente. Esto le ahorrará muchos dolores de cabeza.

Coloque un condensador de derivación en su riel de alimentación para mitigar los efectos de los picos en el consumo de energía.

Aproveche la longitud adicional del cable que ofrecen los condensadores y resistencias de orificio pasante. Úselos para conectar otros puntos en su tablero.

Utilice conectores PWM hembra y clavijas de cabezal macho para facilitar la extracción / conexión de los componentes.

Use alambre de núcleo sólido cuando pueda. Es más fácil de colocar en agujeros pasantes.

Paso 4: Construya el recinto

Es hora de construir el gabinete para su nueva placa de circuito impreso / PCB. Usé cartón cortado porque era lo mejor que tenía a mano. Si tiene una impresora 3D o algún otro método, ¡eso también es bueno!

Consejos:

Use calibradores para medir las dimensiones de su tablero, especialmente si está colocando una caja.

Si usa cartón

Deje siempre un poco de margen de maniobra al cortar. Siempre puede cortar más, pero nunca volver a unir.

Utilice un cuchillo pequeño o un cuchillo exacto. Una hoja pequeña es clave para hacer agujeros precisos y bien ajustados.

Paso 5: disfruta

¡Diviértete con tus nuevas luces de humor!

Cosas para expandir:

¿Hacer un caso adecuado?

¿Más patrones o modos?

¿Un microcontrolador más rápido?