Для нового года arduino

Собираем цветомузыку к Новому году

Скоро новый год и нужно как то оригинально украсить свою комнату к празднику. Для этого идеально подходит цветомузыка, в основе которой Ардуино и светодиодная лента ws2812b.

Цветомузыку я собрал еще в прошлом году, на сборку ушло примерно за 3 часа и много времени потратил на разбор и модификацию кода, а так же на поездку в магазин за алюминиевым профилем и кнопками.

Особенность этой цветомузыки в том, что ее не нужно подключать к источнику аудио сигнала, так как она получает аудио данные, благодаря встроенному в нее модулю микрофона MAX9812. Он подключен через усилитель напряжения к АЦП ардуины. Усилитель собран на транзисторе КТ3102, у которого есть много зарубежных аналогов.

Для выбора режимов на цветомузыке имеются две кнопки, color и pattern. Кнопка color переключает цветовые схемы, их всего 3, а кнопка patern переключает динамические режимы цветомузыки, их всего 8.

Для настройки чувствительности и яркости установлен потенциометр param, это переменный резистор с изменяемым сопротивлением от 0 до 10 кОм. Он так же подключен к АЦП и в зависимости от его положения происходит программная обработка параметров. Можно модифицировать код и установить вместо потенциометра энкодер, но это уже будет реализовано в другом проекте.

В настройках так же можно выбирать используемое в ленте количество светодиодов 60, 120 или 180 и регулировать частотный фильтр, настроенный на 8 частотных диапазонов, для этого применяется программный фильтр частот на базе алгоритма быстрого преобразования Фурье.

Светодиодная лента основана на полноцветных, управляемых адресных светодиодах ws2812b. Плотность ленты я выбрал 60 светодиодов на 1 метр. На мой взгляд это оптимальное соотношение для многих задач. К питанию светодиодной ленты нужно отнестись серьезно, так как на максимуме она потребляет до 3,6 А на 1 метр. Конечно вероятность такого сценария что цветомузыка включит все светодиоды белым цветом и еще на полную мощность, равна нулю. Но тем не менее лучше сразу приобрести хороший блок питания. Как минимум на 5 Вольт и 5 Ампер.

Схема цветомузыки.

По схеме комментировать особо нечего. Нужно только настроить среднюю точку усилителя на транзисторе КТ3102. Настройка сводится к подбору резистора смещения 200 кОм или резистора нагрузки 1 кОм, нужно добиться половины напряжения питания на коллекторе транзистора или входе A0. Транзистор можно заменить любым n-p-n аналогом.

Потенциометр лучше использовать линейный с сопротивлением от 10 до 50 кОм.

Если Вы в своем проекте будете использовать контроллер Arduino pro mini, то сразу припаяйте керамический конденсатор 0,1 мкФ на 20-й вывод (ARef) микроконтроллера ATmega328. При использовании Arduino Nano припаивать конденсатор не придется, он уже распаян на этой плате.

Скетч для Ардуино

Я использовал в своем проекте, код цветомузыки Lumazoid с небольшими модификациями. Оригинальный скетч можно скачать с гитхаба.

Еще нужно добавить в папку libraries, используемые в проекте дополнительные библиотеки NeoPixel.h и ffft.h

Если Вы в скетче не прописали параметры своей светодиодной ленты, то их можно изменить. Для этого нажмите кнопку pattern, не отпуская ее включите питание. Вращая потенциометр нужно выбрать плотность используемой светодиодной ленты, по светящимся красным светодиодам: первый — 60, второй — 120 или третий — 180 светодиодов. Для сохранения параметров в EEPROM еще раз нажмите кнопку pattern.

Для регулировки яркости нужно нажать и удерживать кнопку color, после чего включаем питание. По умолчанию в скетче прописано 8 светодиодов которые будут светиться основными цветами. Ручкой потенциометра param можно изменить их яркость. Для сохранения параметров в EEPROM нажмите еще раз кнопку color.

Цветовую схему лучше выбрать 3-ю, так как она наиболее красочная. В этом режиме каждому цвету соответствует свой частотный диапазон. Всего 8 частотных диапазонов, перечисляю их цвета от самого низкого до самого высокого: красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий, фиолетовый, белый.

Если удерживать кнопки color, pattern и вращать потенциометр param, то можно ограничивать частотный диапазон убирая высокие — средние и так далее до самых низких частот(красный светодиод). Например если Вам нужно что бы цветомузыка реагировала только на низкие звуки, то достаточно оставить только низкий диапазон частот.

Видео демонстрирующее возможности цветомузыки.

Сразу прошу извинить меня за качество ролика, снимал дешевым смартфоном.

До НГ хочу упростить схему подключения микрофона, буду использовать max9814, без дополнительной обвязки. Наличие АРУ в MAX9814 даст возможность цветомузыке работать без перегрузок при разных уровнях громкости звука.

Надеюсь я ничего не упустил. Если у Вас возникнут вопросы, я с удовольствием на них отвечу.

Источник

Новогоднее настроение из Arduino и палок

Вместо пролога

2019 год подходит к концу, не за горами новогодняя ночь и перевернутый лист календаря. На просторах интернета, мне попалась одна фотография, а дальше как в тумане, решил повторить.

Этап 1 аля проектирование

Чертеж

Долго, дня три, искал их чертеж данного изделия, так как никогда не резал фанеру, обратился на форумы. Читал, вникал, изучал. В итоге на задворках был найден файл, который был передан владельцу станка ЧПУ с лазерным прицелом для выжигания.

Получив первые образцы нарезанной фанеры и поняв, что напильник это наше все, принял решение, все-таки подправить эскиз. Подогнав все размеры, расположение отверстий и прочего я получил вторую версию своих нарезанных фанерок. Все подошло, все крепко, идем дальше.

Электронные мозги

Так как обратная часть засветки в моей задумке должна быть светодиодная и чувство мании величия заставило меня управлять каждым диодом, то мой выбор пал на ws2812b. А чем управлять этими диодами? Правильно! Arduino-й. Благо, великий и могучий AlexGyver все подробно объясняет и еще картинки выкладывает.

Собрав знания на листочек, нарисовав схему и составив список запчастей мой путь был направлен во «ВсёКомпоненты.ру» за всеми компонентами для данного изделия.

Схема

Как я говорил выше, схема не моя, она скопирована и под редактирована в моих интересах, но принципиально верная и упрощенная:

Сборка

И вот принеся все детали моего пазла домой и как положено освободив кухонный стол, налив кружку горячего чая, в то время когда за окном началась сибирская вьюга я начал собирать.

Медленно вскрывая упаковку ленты с припаянными разноцветными лампочками.

Я начал примерять, отмерять и нарезать куски ленты.

Дальше в ход пошел термопистолет, стреляющий термоклеем.

Спустя несколько минут в ход пошел паяльник и провода

Шло время и началась сборка конструкции. Первый пошел Олень

Потом другая и третья.

А после этого настал этап укладки проводов

Спустя некоторое время, и несколько чашек чая, конструкция была собрана.

Подключив USB кабель к ПК, залив скетч я понял, вот и пришло новогоднее настроение!

И как результат смотрится на своем месте:

м

Вместо эпилога

Делать руками, это всегда прикольно интересно и затягивающие. С наступающим, да прибудет с вами новогоднее настроение.

Источник

39 christmas projects

Use Arduino to run a spectacular Christmas light show. (Both in English and Spanish, en Ingles y Español.)

How to Configure NeoPixels Using Vixen Lights and Arduino

Project tutorial by Victor Aguilar

  • 69,892 views
  • 45 comments
  • 99 respects

For a digital Christmas, let your Arduino play songs with a piezo buzzer.

Piezo Christmas Songs

Project showcase by joshi

  • 83,450 views
  • 41 comments
  • 103 respects

Christmas is near!

5 Minute Christmas Neopixel Led Strip

Project showcase by Alexander

  • 31,699 views
  • 31 comments
  • 46 respects

Last year I did an awesome Christmas light show at my school using only a few Arduinos and a program called Vixen Lights.

Arduino + Vixen + School = Awesome Christmas Light Show!

Project showcase by igorgaldeano

  • 16,102 views
  • 12 comments
  • 32 respects

A 3D-printed snowflake made with Arduino Uno. Has 91 addressable RGB LEDs.

Источник

Новогодняя гирлянда на адресной ленте ws2812b

Приветствую Вас на своем блоге! В этой статье я рассказываю, как делается новогодняя гирлянда на адресной светодиодной ленте ws2812b. Для этого нам понадобится адресная светодиодная гирлянда ws2812b, плата Arduino Nano V 3.0, шнур для прошивки, кнопка нормально разомкнутая, корпус для сборки. Можно использовать маленькие корпуса, а можно корпуса от старых гирлянд. Я возьму пустой корпус от старой гирлянды. В него как раз все вместится. И так приступим.

Новогодняя гирлянда на ws2812b

Идею этой новогодней гирлянды я нашел в интернете, на одном известном сайте. Там же, вы так же можете скачать все драйвера и файлы предназначенные для программирования Arduino Nano V 3.0, и инструкцию для программирования.
Ленту я заказал с доставкой по России, это удобно и приходит она быстрее, но так же ее можно заказать и на китайских сайтах. Эта адресная гирлянда специальная, она предназначена для гирлянд и праздничных занавесок.

Ссылки для заказа находятся в конце статьи.

Адресная гирлянда ws2812b 50 led – это 50 адресных светодиодов с чипом ws2812b, припаянных к проводу длиной 6 метров. По сравнению с адресной лентой обладает большей гибкостью, позволяющей сделать такие проекты как гирлянда на елку или, например на окно. Следует учитывать, что ее яркость не сравнится в обычной адресной лентой из-за низкой плотности расположения диодов (в среднем – 8,3 диода на метр).

Мощность гирлянды 2.5 ватта на метр. Длина 6 метров, отсюда следует, что мощность всей ленты по закону ома будет – 2.5 умножаем на 6 равно 15 ватт. Напряжение ленты 5 вольт. 15 / 5 = 3, то есть ток потребляемый лентой 3 ампера.

Поэтому берем блок питания на 3 ампера. Меньше не желательно, долго не прослужит. Можно и мощнее взять блок питания, но это цена вопроса, стоит он в три раза дороже, если хотите переплачивать, то пожалуйста. Я взял простой блок питания 5 вольт 3 ампера 15 ватт. Он вполне справляется со своей задачей и стоит не дорого.

Немного инструкции по установке

1. Если это ваше первое знакомство с Аrduino, внимательно изучите гайд для новичков и установите необходимые для загрузки прошивки программы на сайте разработичика по ссылке в описании.

2. Скачайте архив со страницы проекта, нажав кнопку скачать архив. Если же вы зашли на GitHub – тогда кликните справа вверху на кнопку Clone or download, затем на Download ZIP. Это тот же самый архив! Скачивайте версию как на фото ниже!

3. Извлеките архив. Содержимое папки Библиотека (libraries) нужно поместить в пустое место папки с библиотеками Arduino по этому пути:
C:/Program Files (x86)/Arduino/libraries/ как на фото ниже!

4. Папку с прошивкой Arduino из firmware положите по пути без русских букв.

Если в папке с прошивкой несколько файлов – то это вкладки, и они откроются автоматически. Список файлов на фото ниже, они все откроются при открытии программы перед прошивкой.

5. Подключите Arduino к компьютеру. Для подключения Arduino к компьютеру нужен специальный ДАТА кабель, простой USB кабель не подойдет. Его можно купить там же в магазинах по ссылке в конце статьи.

Подготовка к прошивке Arduino

6. Запустите программу и настройте прошивку (если нужно), для этого нужно выбрать свою плату Arduino.

Затем выберите процессор Arduino. У меня заработал как на фото. Нижний выдавал ошибку, но у вас может быть по другому. Поэтому пробуйте и тот, и тот процессор.

Затем выберите COM порт подключения Arduino, и нажмите загрузить.

7. У меня загрузилось все почти сразу, выпадала ошибка отсутствия папки FHT.

Ее в этой библиотеке не было, я закачал ее из другой библиотеки, фото справа. У меня по ссылке с яндекс диска, она лежит в моем архиве. Папка FHT должна находится у вас в библиотеках как у меня на фото слева.

Настройки прошивки Arduino

8. Далее я установил свои настройки в программе перед прошивкой. Установите вольтаж и амперы согласно вашему блоку питания, не нужно выставлять больше, чем блок питания рассчитан. Лучше поставить меньше, дольше прослужит.

9. Настройте число светодиодов в вашей ленте. По умолчанию их 50, но вы можете как обрезать ленту, так и увеличить ее подключив к ней такую же вторую ленту. Ну если у вас большая елка или вы хотите ее повесить на окно, то тогда нужно минимум три таких ленты. Соединять их просто, с помощью разъёмов, которые есть на ленте. Мне хватило одной ленты, второй разъем я просто отпаял. Максимальная яркость 255 единиц, максимум тоже лучше не ставить, я поставил 200 единиц.

10. Настройте блеск и режимы мигания ленты. На фото ниже выделено, где можно изменить режимы включения работы гирлянды.

А на этом скрине я показываю какие режимы я оставил для себя, но вы можете поставить любой другой, какой вам больше понравится.

11. При возникновении ошибок или красного текста в логе обратитесь к 5-ому пункту гайда для новичков – “Разбор ошибок загрузки и компиляции”. На сайте проекта и по ссылке в конце статьи.

И один важный момент. Загружать прошивку желательно до подключения компонентов, чтобы убедиться в том, что плата рабочая. После сборки можно прошить ещё раз, плата должна спокойно прошиться. В проектах с мощными потребителями в цепи питания платы 5V (адресная светодиодная лента, сервоприводы, моторы и проч.) необходимо подать на схему внешнее питание 5V перед подключением Arduino к компьютеру, потому что USB не обеспечит нужный ток, если например лента его потребует. Это может привести к выгоранию защитного диода на плате аrduino.

Что нужно еще сделать

Смотрите. Лента пришла в бабине, и при подключении ее к блоку питания, блок питания уходил в защиту, скорее всего это из за того, что контакты замыкали между собой и было замыкание. Так как лента открытая без изоляции. Как только раскрутил ленту, все стало нормально, поэтому обратите внимание, если блок будет уходить в защиту, то снимите ее с бабины и все будет нормально.

Если все сделали правильно, то все будет работать отлично.

Что бы сделать свет более рассеиваемым, я купил прозрачную термоусадочную трубку. Нарезал ее отрезками по 2 см и обжал кусочками каждый светодиод. Так свет стал более мягким и рассеиваемым. И к тому же можно так смело можно закатывать ленту в бабину и подключать, не боясь замыкания контактов.

Так же в этих схемах можно использовать блоки питания на 12 вольт, но подключать их через преобразователь напряжения на 5 вольт. Или использовать ленты других типов, но там нужно смотреть настройки, так как в них отличается схема работы светодиодов. И корректировки нужно вносить в прошивку.
Приятных вам праздников и хорошего нового года!

Так же я подключил Arduino Nano V 3.0 с такой же прошивкой к другой адресной ленте, которую использовал в проекте цветомузыка. И получился довольно таки неплохой эффект. И из него можно тоже что то сделать. Я например приклеил ее к столу и сделал подсветку стола, смотрится так же довольно не плохо. Об этом посмотрите в видео на youtube внизу статьи.

Характеристика гирлянды

Адресная гирлянда ws2812b 50 led – это 50 адресных светодиодов с чипом ws2812b, припаянных к проводу длиной 6 метров. По сравнению с адресной лентой обладает большей гибкостью, позволяющей сделать такие проекты как гирлянда на елку или, например на окно. Следует учитывать, что ее яркость не сравнится в обычной адресной лентой из-за низкой плотности расположения диодов (в среднем – 8,3 диода на метр).

Подключение:
Убедиться, что блок питания 5v отключен от сети 220v
Зачистить от изоляции провода в конце гирлянды.
Ослабить зажимы на блоке питания (если у вас интерьерный блок питания)
Вставить провод, соответствующий маркировке +5V (см. обозначения на плате ленты) в гнездо + блока питания и затянуть зажим
Вставить провод, соответствующий маркировке GND в гнездо – блока питания и затянуть зажим
Подключить контакты DIN к источнику данных (контроллеру, Аrduino и т.д.)
Подключить блок к сети 220v

Эксплуатация:
Новогодняя гирлянда ws2812b 50led не защищена от влаги и предназначена для использования внутри сухих отапливаемых помещений.
Это низковольтная гирлянда напряжением 5 вольт. Это значит что она не может ударить током человека. Ее можно трогать во включенном состоянии.

Рабочая температура гирлянды от -25 до + 60 градусов по Цельсию. Работая при температуре ниже – 25 лента может “тормозить” или вообще не выполнять команды контроллера. Однако изменения при переохлаждении не фатальны. При повышении температуры, диоды продолжат полноценно работать. Эту гирлянду можно разрезать кратно по 1 диоду. Новогоднюю гирлянду ws2812b можно использовать с платой Arduino.

Сетевой адаптер, как выбрать

Подойдет сетевой адаптер с характеристиками – 15 Вт\ 5 В \ 3 А не герметичный, пластиковый. Такой адаптер (5 вольт 3 ампера 15 ватт) – это решение для небольших проектов с быстрым подключением и отсутствием “возни” с проводами. Отличается адаптер от блока питания, в первую очередь, наличием провода с разъемом – 5,5 х 2.5 мм, который используется, в частности, для светодиодной ленты.

Этот маленький штекер может очень сильно облегчить процесс соединения с лентой, особенно, если вы будете использовать контроллеры – sp104e или sp107e. Кроме того, такие адаптеры обычно снабжены вилкой для быстрого подключения в сеть.

Из минусов такого источника питания можно привести его относительно высокую стоимость в пересчете на 1 ватт мощности и меньшую надежность по сравнению с металлическими блоками питания. Если у вас будет крупный проект, то лучше рассмотреть более мощные металлические блоки 60, 100 или даже 200 ватт.

Подключение блока питания:
Вставить штекер от адаптера в контроллер
Подключить ленту к контроллеру
Вставить адаптер в розетку

Эксплуатация блока питания:
Этот адаптер питания на 5 вольт предназначен для использования со светодиодным освещением напряжением 5 вольт внутри сухого помещения.
Во избежание перегрева, во время работы этот адаптер нельзя накрывать, помещать в герметичную упаковку, допускать засорение отверстий на его корпусе.
Обязательно отключайте адаптер от сети, прежде чем проводить какие-либо манипуляции с ним.

Так же для сборки вам понадобится кнопка без фиксации, нормально разомкнутая, для переключения режимов гирлянды.

Корпус, куда можно поместить плату ардуино, это может быть черная коробочка, которую можно заказать по ссылке ниже.

Или взять такую же как у меня, от старой гирлянды, туда как раз все помещается.

Полезные ссылки для сборки проекта

А теперь к ссылкам по которым можно заказать все необходимое:

Мои архивы можно скачать с Яндекс диска.

Заказать новогоднюю гирлянду можно тут:

Заказать блок питания можно тут:

С доставкой из России:

Из другого магазина:

Заказать плату Arduino Nano V 3.0 можно тут:

С доставкой из России:

С другого сайта:

Здесь можно заказать резисторы для сборки проекта

Здесь можно заказать коробочки для сборки:

Провода для подключения можно найти в любом магазине хозяйственных товаров или радио магазине.

Удачных вам сборок, повторяйте интересные проекты, их очень много на просторах интернета.

Так же посмотрите видео на моем youtube канале по сборке новогодней гирлянды:

Источник

Adblock
detector