LED Tanzraum 7 Schritte
Dies ist eine Anleitung für den Aufbau eines Arduino-basierte LED-Musik-Visualizer, AKA einen total süß digitalen Tanzraum.
Es gibt verschiedene Führungen herum instructables um reine Schaltung visualizers, aber diese sind im allgemeinen eine gewisse Art von Verstärker die Lichter pulsieren und ändern Intensität in Reaktion auf die Leistung in dem Audiosignal transportiert zu machen. Ich wollte etwas mehr entlang der Linie mehrerer Stroboskope auf verschiedene Frequenzen der Musik reagieren. Das Endergebnis ist die Mutante Stiefkind dies und dies und ein wenig davon. aber es ist sehr lohnenswert.
Das eigentliche Audiosignal wird auf dem Computer von dem Mikrofonbuchse eingelesen, so kann er entweder sein eigener Klang zurücknehmen oder den Klang von einer iPod / Rock Band / Karaoke / was auch immer Sie verrückt Kinder träumen können bis gefüttert.
Yay neue Musik! Mit freundlicher Genehmigung von DoKashiteru und der Creative Commons, bringe ich euch eine unzensierte Video des Systems in Aktion:
Schritt 1: Teile / Tools
Teile:
LEDs - Offensichtlich. Ich kaufte wirklich hell 10mm diejenigen in den Farben in der Masse von eBay unterschiedlichen, aber Sie können sie auf Digikey oder Mouser finden. Höhere Millicandela Bewertungen sind besser, vor allem, wenn Sie diese etwas beleuchten wollen und nicht nur ein Farbtupfer sein. Shop um ein gutes Angebot zu finden.
Widerstände - eine für jede LED. Mine benötigt 470 Ohm, aber stellen Sie sicher, dass Sie die Bewertungen auf Ihrer LEDs überprüfen, so dass Sie so viel Licht wie möglich ohne sie zu verbrennen.
Solderless breadboad - Für alle die Schaltung.
Arduino - Der Computer / Schaltung-Schnittstelle. Ein ehrfürchtiges Brettchen. Kaufen Sie es online.
Draht - Viele Vollkerndraht. Ich brauchte viel, schnell, so dass ich am Ende meiner lokalen Radio Shack dieser Sachen Reinigung aus, aber man sollte es billiger viel finden können. zwei Strängen zusammen, wie diese gehalten ist äußerst nützlich, wie wir später sehen werden.
Stromversorgung - Die LEDs wird wahrscheinlich mehr Strom ziehen als die Arduino zur Verfügung stellen können, so werden wir sie von außen an antreiben und sie mit Schalttransistoren. Sie sollen eine Menge von diesem um aus alter Elektronik liegen haben, oder Sie können sie in Second Hand Läden finden. Finden Sie in der Planungsseite für welche Spannung / Stromstärke Sie benötigen.
NPN-Transistoren - Wir verwenden diese als Stromverstärker / Switches. Ein kleiner Strom von der Arduino gezogen steuert eine Menge Strom von der Stromversorgung gezogen, dass die LEDs durchläuft. Finden Sie sie online oder bei Radio Shack.
Lötkolben - Ziemlich selbsterklärend.
Lautsprecher / Audio-Splitter / Stecker-Stecker Audio-Kabel - Lautsprecher für Ton, Splitter und Kabel das Signal von der Kopfhörerausgang an den Lautsprecher und Mikrofon-Buchse einzuspeisen.
Software:
Arduino - von hier aus der Arduino Software-Umgebung zum Download.
Schritt 2: Circuit Design
Eine Gesamtübersicht der Schaltung wir bauen. Die beiden Stränge des Drahtes sind an den hohen und niedrigen Spannungen verbunden, und jede LED / Widerstandspaar überbrückt, sie zu leuchten. Der Niederspannungsstrang angeschlossen ist tatsächlich über einen Transistor mit Masse, so dass wir die Menge an Strom, der fließt, steuern können (und damit die Helligkeit der LEDs).
Schritt 3: Planung!
Der wichtigste Schritt ist zu planen, welche Farben Sie wünschen, und wo. Die Decken in meinem Schlafsaal werden am besten als „Waffel-förmige“, beschrieben mit quadratischen Vertiefungen der Oberfläche Fliesen. Diese machten ein sehr natürliches Gitter, um die Farben zu legen, aber Sie werden mit Ihrem eigenen Plan kommen, müssen nach oben. Sie können bis zu 8 oder so LEDs zu einem einzigen Steuer Strang Figur auf, was bedeutet, dass diejenigen, 8 einschalten und ausschalten gleichzeitig.
Mit einem Layout aller erstellten, jetzt brauchen wir Leistungsberechnungen. Überprüfen Sie die Datenblätter für die LEDs der Vorwärtsspannung und Strom, um herauszufinden. Mine hat einen Spannungsabfall von
3,5 Volt und einen maximalen Strom von 20 mA. Wie ich eine 12-Volt-Stromversorgung liegen hatte um, können wir eine wenig einfache Schaltung Mathe mit dem Ohmschen Gesetz (V = IR) tun: (12 - 3.5) = 0,02 * R -> R = 425 Ohm. Der Einfachheit halber runden wir, dass bis 470 Ohm. Die meisten 5mm LEDs haben Spannung sinkt um 2 Volt und Stromstärken um 15 Milliampere, aber so kontrollieren, dass Sie sie nicht ausbrennen. Merke: die Lichtintensität proportional zu dem Strom ist, so verwenden, um einen größeren Widerstand den Strom zu begrenzen, wenn sie zu hell sind. Auch sicherstellen, dass die Stromversorgung all dieser Strom umgehen kann - einige kleine sind nur ein paar hundert Milliampere bewertet, kann man nur 10-20 LEDs parallel Macht Sinn, wie wir sind.
Schritt 4: Vorbereiten LEDs und Draht
Es ist viel einfacher, die LEDs an die Drähte zu befestigen, wenn wir sie zuerst mit den Widerständen zusammenlöten. Schneiden sowohl die negative (kürzer) Leitung der LED und eine Seite eines Widerstand etwa in der Hälfte, dann verlöten sie zusammen. Sobald dies geschehen ist, biegen Sie die positive Leitung und den Widerstand nach außen, so dass die LED eine kleine Stöcke. Sehen Sie das Bild für eine viel deutlichere Erklärung.
Als nächstes setzen alle Drähte! In meinem Fall betraf das viele, viele weiße Gaffer-Tape und eine, die auf Stühlen. Achten Sie darauf, die freien Enden an einer Stelle alle zusammen kommen, wohin wir gehen die Steckbrett, Arduino und Computer setzen. Ich habe auch wenig Origami Kugeln über die LEDs das Licht zu zerstreuen - nur schneidet kleine Schlitze radial nach außen von dem Loch in dem Ballon vier Registerkarten zu machen und es wird schön rutschen auf. Sehen Sie das Bild auf der vorherigen Seite für den Effekt. Bonuspunkte, wenn die Kugeln aus altem Skriptum gemacht.
Schritt 5: Erstellen Sie die Schaltung
Es gibt wirklich nicht viel mehr zu sagen. Schließen Sie die positiven und negativen Leitungen von Stromversorgung auf den Stromschienen auf dem Steckbrett, und schließen Sie das Arduino Erdungsstift auf den gleichen negativen Schiene. Sehen Sie das Bild für ein gutes Layout-System. Testen Sie, ob alles durch Entfernen der Leitungen von der Arduino arbeitet (in blau dargestellt, schwarz und rot unten) und an die positiven Stromschiene verbindet. Strom wird den Transistoren fließen durch und lassen Sie die LEDs einzuschalten (wenn alles richtig angeschlossen ist). Setzen Sie diese zurück, wie sie sollten die Arduino an Ihren Computer mit einem USB-Kabel und verbinden.
Um das Sound-System, schließen Sie die Lautsprecher und die Stecker-Stecker-Kabel in den Splitter aufgebaut. Senden Sie das andere Ende der Stecker-Stecker-Kabel in die Mikrofonbuchse auf Ihrem Computer. Auch dies ist etwas übertrieben, wenn Sie nur Ton von Ihrem Computer gehen zu spielen (vor allem, wenn Sie herausfinden können, wie Jack benutzen), aber diese Art und Weise kann das System zu Rock Band oder Karaoke oder irgendetwas anderes, das auf einem Ausgang blinken 3,5 mm Audio-Buchse.
Stellen Sie sicher, dass Ihr Mikrofon funktioniert - stecken Sie den Splitter in einer beliebigen Audioquelle, dann öffnet sich ein Tonaufnahmeprogramm zu sehen, ob Sie ein Signal sind registriert. Oft kann das Mikrofon stumm geschaltet werden, so dass, wenn Sie Probleme haben, das ist der erste Platz zu suchen.
Schritt 6: Code Code Code
Öffnen Sie die Arduino Software-Umgebung auf, und laden Sie die StandardFirmata Beispiel Skizze auf dem Brett. Die Skizze können Sie die Arduino über eine serielle Schnittstelle steuern, beliebigen Code auf dem Computer was bedeutet, das Licht steuern können wir einfach angeschlossen.
Der Code, der das Audiosignal tatsächlich verarbeitet ist (bequem) eine Verarbeitung Skizze. Es ist in der minim Bibliothek rund um die ehrfürchtige BeatDetect Bibliothek basiert. Die BeatDetect Klasse berechnet die Fourier-Transformation des Audiosignals zu transformieren und verfolgt den Mittelwert und die Varianz jedes der Koeffizienten für die letzten paar Sekunden. Wenn der Wert in einem der FFT-Bins, die Varianz überschreitet, wird ein Schwebungs erfaßt und das Licht mit dieser Frequenz zugeordnet wird eingeschaltet. . Das bedeutet, dass jeder Strang von LEDs auf eine andere Frequenz der Musik entsprechen wird - ein Strang zu Bass Beats blinkt, ein weiterer Treffer zu fangen, den andere zu hohen Gesangsnoten, und so weiter, für 26 verschiedene Frequenzen.
Laden Sie die beigefügte Verarbeitung Skizze von unten, und ändern Sie die ledPins Array in Zeile 10 zu Ihrer eigenen Einrichtung widerspiegelt. Die erste PIN-Nummer entspricht die niedrigsten Frequenzen. Sobald das erledigt ist, sind Sie fertig! Stecken Sie den Audio-Splitter in die Kopfhörerbuchse, die Skizze starten, und starten Sie etwas Musik zu spielen. Wenn alles wie erwartet funktioniert, wird eine Wellenform Visualizer Pop-up und die Lichter blinken werden. Genießen!
Schritt 7: Fehlerbehebung
Die Hauptprobleme sind Sie wahrscheinlich bekommen Verarbeitung begegnen und die Arduino miteinander zu reden. Stellen Sie sicher, dass Sie die Arduino Software installieren - dies damit alle notwendigen seriellen Bibliotheken bringen wird. Sie können Probleme mit der Schaltung von Tests finden vermeiden, wie Sie gehen - jede LED testen, dann jeden Strang, dann jedes Transistor-Set. Wenn alle Stricke reißen, um diese zurück zu diagnostizieren, wo das Problem liegt.
Nun, da ich es geschafft habe alle Fehler aus meiner eigenen Einrichtung zu quetschen, kann ich nicht glauben, was sie aus der Spitze von meinem Kopf waren. Stellen Sie keine Probleme, die Sie haben, wie ich wahrscheinlich in sie lief und seitdem in Vergessenheit geraten.
Wurde Ihr Problem immer wenn ja, wie gelöst?
Ich weiß, dass diese Art von einem alten instructable ist, aber ich habe gehofft, ich könnte etwas Hilfe bekommen. Ive bekam alles installiert und das Visualizer-Fenster erscheint, aber die LEDs nichts zu tun. Er arbeitete auf einem anderen Computer, aber will nicht auf meinem Laptop laufen. Irgendwelche Ideen?
Bedeutet das, dass etwas mit meiner Arduino Bibliothek falsch ist?
Jede Hilfe wäre sehr dankbar
Es kann für Amateur Arduino Aussenseiter von großer Hilfe sein. P
Hallo, gute Jobs. Könnten Sie mir sagen, welche die Transistoren sind, die Sie vor den LEDs verwendet?
Jeder NPN-Transistor, der den aktuellen Willen Arbeit bewältigen kann - ich glaube, ich verwendet 2n2222s, aber eigentlich sollte alles funktionieren.
Wenn Sie mit Schwund der LEDs oder tut jede Art von PWM experimentieren möchten, brauchen Sie etwas mehr schwere verwenden - Transistoren und MOSFETs viel Leistung verbrauchen während des Einschaltens, und es ist leicht kleine Signal-Level-Transistoren zu verbrennen wie die 2n222.
Alternativ, wenn Sie mit Mikrocontroller-Programmierung gut sind, könnten Sie die FFT läuft nur auf dem Arduino (oder einen anderen Controller) einrichten.
Wenn Sie den analogen Weg gehen wollen, ein Oszilloskop handlich ist äußerst hilfreich für die Pass-Frequenzen der Filter zu identifizieren und die notwendige Verstärkung auf den Verstärkern herauszufinden.
Leider ist diese Einrichtung nicht mehr existiert, so kann ich keine bessere Bilder bekommen. Können Sie genauer gesagt, wo Ihr Problem ist, identifizieren? Versuchen Sie, die grundlegende „blink“ Skizze bis zum Arduino Hochladen und zu sehen, wenn Sie die LEDs zu bekommen, so leuchten - wenn sie dies nicht tun, ist das Problem in Ihrer Schaltung ist, und wenn sie es tun, ist das Problem in der Arduino.
Lassen Sie mich wissen, die Ergebnisse, und wir können das Debuggen von dort aus weiter.
hey das ist ein großes Projekt, aber ich hatte den langen Weg zu gehen, um es an der Arbeit
1. mussten Verarbeitungsbibliotheken Ordner (das war schwer zu finden, eine gute Antwort zu beheben, um die verlorene cc.arduino Bibliothek) machen
2.Update die Java-TX / RX-Datei
3. Ändern Sie den COM-Port in Ihrer Verarbeitungsdatei
aber alles in allem seine ziemlich cool
Nach viel reorganisieren aus, ich bin nur ein paar Plätze weg meine eigene Version Fertigstellung dieses großen instructable :) und erklärt gut genug für einen Anfänger, um herauszufinden. Ich empfehle, mit Musik mit einem sehr starken Beat wie Pendel, Skrillex oder Benny Bennasi, sieht gut aus. Wenn jemand irgendwelche Fragen Nachricht frei fühlen, mit mir (Odds ist ich das gleiche Problem an einem oder anderen Punkt hatte: /)
Ich habe alles angeschlossen habe, Strom an die LEDs geht, aber ich kann sie nicht dazu bringen, um die Musik zu reagieren. Ich habe die standardfirmata meinen Arduino und Ihre Verarbeitung Skizze hochgeladen und verändern die Pin-Werte zu meinen eigenen Stift Werten. Hilfe bitte? Ich habe keine Ahnung, was falsch sein könnte
Auf jeden Fall eines der coolsten ibles ich bisher gesehen habe!
Wie würden Sie die Frequenz für jede spezifische LED eingestellt? Ich möchte vor allem, so etwas zu bauen, ein wenig über Arduino und Elektronik im Allgemeinen zu lernen, aber mit mehr einem Equalizers fühlen. das zu sagen ist es trotzdem, auch LEDs reagiert auf Volumen haben. Zum Beispiel, wenn sie fast immer würde die untere in einem Stapel sind und die oben würde nur Licht, wenn die Musik Clipping?
Hallo! Ich denke, aus dem die Minim Bibliotheken Box nicht geben Sie auf bestimmte Frequenzen oder Eingangspegel zuzugreifen; das heißt, ich glaube nicht, dass Sie ein paar Zeilen Code in meiner Skizze hinzufügen können Sie eine Lautstärke zu erhalten oder Frequenzen definieren.