สารบัญ:
2025 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2025-01-13 06:58
ฉันมีไฟ LED ที่สามารถระบุตำแหน่งได้บางส่วนเหลือจากโครงการอื่น และต้องการสร้างความท้าทายที่ค่อนข้างง่ายแต่สนุกสำหรับชั้นเรียนการออกแบบผลิตภัณฑ์ระดับ Year 10 (อายุ 13-15) ของฉัน โปรเจ็กต์นี้ใช้ขวดโซดาเปล่า (หรือน้ำอัดลมหากคุณมาจากนิวซีแลนด์!), Arduino Nano, เซ็นเซอร์ระดับเสียง KY-037, แถบไฟ LED 10 ดวง, กระดาษถ่ายเอกสาร, กระดาษแข็ง, กาวร้อน, ที่ชาร์จโทรศัพท์มือถือ, สวิตช์บวก ฮาร์ดแวร์ที่เข้าร่วมตามปกติ
คุณยังสามารถสร้างมันได้โดยไม่ต้องใช้เซ็นเซอร์ KY-037 และเพียงแค่มีลำดับแสงที่น่าสนใจที่เล่นโดยการเปลี่ยนรหัส Arduino
เสบียง
Arduino นาโน
KY-037 เซ็นเซอร์เสียงที่เข้ากันได้กับ Arduino
RGB LED strip (ระบุแอดเดรสได้ LEDs), 5V, WS2812
ขวดโซดา (เนื้อหาดื่มไม่จำเป็น!)
กระดาษถ่ายเอกสาร
กระดาษแข็ง
กรรไกร
มีดงานอดิเรก
ปืนกาวร้อนและแท่งกาว
สายไฟฟ้า
หัวแร้งและหัวแร้งไฟฟ้า
สไลเดอร์หรือสวิตซ์โยก
ที่ชาร์จโทรศัพท์มือถือ & สาย USB - any
ส่วนหัวชาย - อาจใช้อะไหล่จาก Arduino Nano
ทาสีเพื่อตกแต่ง
ขั้นตอนที่ 1: ทำให้ไฟ LED ของคุณทำงาน
ต่อไปนี้คัดลอกมาจาก "เครื่องวัดระดับเสียงที่ไม่ปลอดภัย" ที่สอนได้อื่นของฉันเนื่องจากเป็นขั้นตอนเดียวกัน ข้ามบิตเซ็นเซอร์ KY-037 หากคุณไม่ได้เพิ่มสิ่งนี้:
การฝึกให้แสงแถบ RGB ของคุณมีประโยชน์ ฉันใช้ไฟ LED 10 ดวงสำหรับมิเตอร์ ดังนั้นนี่คือสิ่งที่ฉันฝึกฝนด้วย คุณตัดแถบของคุณที่ข้อต่อทองแดง - เห็นได้ชัดว่าอยู่ที่ไหน ฉันบัดกรีส่วนหัว 3 พินขนาดเล็กซึ่งฉันมีจากชุดสตาร์ท Arduino ไปจนถึงส่วนท้าย การบัดกรีบนหน้าสัมผัสทองแดงแถบ RGB ค่อนข้างเที่ยวยุ่งยิ่ง โชคดี! สังเกตลูกศรบนแถบ RGB - คุณต้องเชื่อมต่อเพื่อให้สัญญาณไฟและข้อมูลของคุณเป็นไปตามลูกศร คุณจะเห็นตัวอักษร DO & Din หมายถึง Data Out และ Data In สิ่งนี้ทำให้ฉันสามารถเสียบแถบเข้ากับเขียงหั่นขนมพร้อมกับจัมเปอร์ไปยัง Arduino รูปภาพแสดงบอร์ด Arduino Uno ที่ใหญ่กว่า แต่พินบน Nano เหมือนกัน ในโค้ด คุณจะเห็นว่าดาต้าพินของแถบเชื่อมต่อกับพินดิจิทัลหมายเลข 6 ของ Arduino ฉันตั้งค่าจำนวน LED เป็น 10 วงเป็นโมฆะจะวนรอบการเปิด/ปิดไฟ LED ขึ้นและลงแถบสีหนึ่งต่อจากอีกสีหนึ่ง โปรดทราบว่าฉันไปจาก 0 ถึง 9 นั่นคือทั้งหมด 10 lED ฉันละเว้นเซ็นเซอร์ในขั้นตอนนี้ (ต่างจากรูป) เพื่อให้ง่าย - ให้ความสำเร็จกับตัวเอง! เมื่อคุณทำเสร็จแล้ว ความท้าทายต่อไปคือการปรับเทียบและรวมเซ็นเซอร์ KY-037 มีบทช่วยสอนที่ยอดเยี่ยมที่ทำโดย ElectroPeak บนเว็บไซต์ Arduino ที่ให้โค้ดง่ายๆ ที่ส่งออกตัวเลขไปยังจอภาพแบบอนุกรมของ Arduino ช่วยให้คุณสามารถปรับเทียบด้วยสกรูโพเทนชิออมิเตอร์บนเซ็นเซอร์ ลิงค์นี้ครับ https://create.arduino.cc/projecthub/electropeak/h…. ฉันได้เพิ่มไฟล์โค้ดนี้ในบทช่วยสอนนี้ตามที่คุณจะเห็น ถัดไป เชื่อมต่อแถบ LED RGB เข้ากับวงจรตามแผนภาพวงจรที่คุณจะเห็นในเอกสาร PDF ที่แนบมาด้วย (ขอบคุณบางส่วนจาก Tinkercad Circuits สำหรับสิ่งนี้) หลังจากนี้ คุณสามารถอัปโหลดโค้ด (KY_037_sound_sensor_LEDS_v2) ไปยัง Arduino Uno หรือบอร์ดอื่นๆ ที่คุณอาจใช้อยู่ (นาโนก็ใช้ได้เช่นกัน) โปรดทราบว่าคุณจะต้องมีโฟลเดอร์ FastLED และไฟล์ที่เพิ่มลงในโฟลเดอร์ Arduino Library ของคุณ ซึ่งจะติดตั้งเองเมื่อคุณติดตั้ง Arduino ลงในคอมพิวเตอร์ของคุณ ไลบรารีอาจอยู่ในพาธไฟล์ เช่น C:\Program Files (x86)\Arduino\libraries ดาวน์โหลดได้จากไลค์ของ Github: https://github.com/FastLED/FastLED สิ่งอื่นที่ต้องระวังคือ อย่าลืมเลือกบอร์ดที่ถูกต้องในซอฟต์แวร์ Arduino ภายใต้ Tools…board และตรวจสอบให้แน่ใจว่าบอร์ดกำลังคุยกับพอร์ตของพีซีของคุณโดยคลิก Tools…port นอกเหนือจากนี้ คุณจะต้องทำการปรับเปลี่ยนหม้อโพเทนชิออมิเตอร์ของคุณบนเซ็นเซอร์ KY-037 ขึ้นอยู่กับเอาต์พุตของแหล่งจ่ายไฟของโทรศัพท์มือถือที่คุณมี - เอาต์พุตแอมป์จะแตกต่างกันไปตามอุปกรณ์ชาร์จต่างๆ ซึ่งจะเปลี่ยนการตอบสนองของแถบ RGB ปรับเทียบให้เข้ากับสถานการณ์ของคุณหรือใช้เดซิเบลมิเตอร์แยกต่างหากเหมือนที่ฉันทำเพื่อคาดเดาเกณฑ์การเปลี่ยนสี ฉันได้ลดความซับซ้อนของโค้ด ดังนั้นจึงไม่รวมการแปลงจากเอาต์พุตแรงดันไฟฟ้าจากเซ็นเซอร์เป็นระดับเดซิเบลสัมบูรณ์อีกต่อไป เช่นเดียวกับในโครงการมหาวิทยาลัยไรซ์
ขั้นตอนที่ 2: เริ่มสร้างตัวโคมไฟ
ภาคนี้สนุกดี ขั้นแรกให้ตัดขวดโซดารอบ ๆ เส้นรอบวงจากฝาเล็กน้อยเพื่อให้คุณสามารถใส่กระดาษถ่ายเอกสารที่ม้วนขึ้น มันจะคลี่ออกกับด้านข้างของขวดหลังจากที่คุณวางลงไป ตัดเล็กน้อยเพื่อให้พอดีกับขวดของคุณ สิ่งนี้ทำหน้าที่เป็นร่มเงาเพื่อไม่ให้ LED สว่างเกินไปที่จะมอง
ฉันใช้ม้วนกระดาษแข็งแบบฟิล์มยึด (Glad Wrap ถ้าคุณมาจากนิวซีแลนด์) เลื่อนลงมาตรงกลางขวด (คุณสามารถใช้กระดาษม้วนสำหรับเครื่องถ่ายเอกสารก็ได้) ฉันพันแถบ LED 10 อันเป็นเกลียวโดยยึดด้วยกาวร้อน ตรวจสอบให้แน่ใจว่าปลายหมุดบัดกรีของแถบ LED อยู่ด้านบนสุดและเข้าถึงได้ กาวกระดาษหรือหลอดกระดาษแข็งนี้ที่ด้านล่างของขวด จากนั้นทำเป็นวงกลมกระดาษแข็งทับด้านบนของขวดและหลอดกระดาษ/กระดาษแข็ง โดยมีรอยบากเพื่อให้สายไฟ LED ลอดผ่านได้ จากนั้นคุณสามารถเชื่อมต่อสิ่งนี้กับนาโนและติดนาโนให้เข้าที่ (ดูรูป)
คุณจะต้องดูไดอะแกรมการเดินสายที่ฉันโพสต์ & หาข้อมูลของคุณเอง โดยทั่วไปคุณต้องการพิน + จากเซ็นเซอร์เสียง KY-037 และขั้ว +5V จากแถบ LED เพื่อเชื่อมต่อกับพิน 5V บนนาโน หมุด GND จากทั้งสองไปที่ GND บนนาโน นี่คือที่ที่ฉันใช้ส่วนหัวสำรองที่บัดกรีเข้าด้วยกัน จากหมุดเหล่านี้ คุณต่อสายสองเส้นที่ลากผ่านตรงกลางของหลอดกระดาษแข็งและออกไปยังสาย USB ที่เชื่อมต่อกับที่ชาร์จโทรศัพท์มือถือ อย่าลืมจับคู่ +ve และ -ve
ก่อนดำเนินการต่อ ฉันทดสอบแถบ LED อีกครั้งเพื่อให้แน่ใจว่าไฟยังคงสว่างอยู่
สายไฟที่ฉันเดินลงไปตรงกลางหลอดกระดาษแข็งและออกทางด้านล่างของขวด สวิตช์ลงไปด้านล่าง - เพื่อติดกาวร้อนกับฐานรูปกรวย - ดังนั้นให้ลวดเพียงพอสำหรับการทำงานนี้ จากนั้นฉันก็ตัดสาย USB Arduino / เครื่องพิมพ์อะไหล่ของฉันออกครึ่งหนึ่งโดยต่อปลายด้านหนึ่งเข้ากับสายไฟนาโน ปลายอีกด้านหนึ่งเข้าไปในที่ชาร์จมือถือ สายเคเบิลมีสายสีดำและสีแดง รวมถึงสายข้อมูลอื่นๆ ใช้สีดำ (เชิงลบ/GND) และสีแดง (+5V)
ขั้นตอนที่ 3: ทำสิ่งต่าง ๆ ให้เสร็จ
คุณจะเห็นจากภาพที่ฉันใช้กระดาษแข็งทำเป็นทรงกระบอกสำหรับโคมไฟของฉัน ซึ่งช่วยปกปิดบอร์ดนาโนและสายไฟได้ โปรดทราบว่าฉันได้ปล่อยให้ซ็อกเก็ต USB สามารถเข้าถึงได้เพื่อให้ฉันสามารถตั้งโปรแกรม Nano เพิ่มเติมเพื่อใช้เซ็นเซอร์เสียงได้ ฉันจะทำสิ่งนี้ตามเวลาที่อนุญาต
ฐานโคมไฟของฉันเป็นรูปกรวย นี้เป็นเรื่องยากที่จะบรรลุ อย่างไรก็ตาม มีเว็บไซต์ที่มีประโยชน์มากที่ให้คุณสร้างกรวย PDF และพิมพ์เทมเพลตรูปกรวยที่สามารถแปลลงบนกระดาษแข็งได้ เพียงวัดขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางและความสูงที่คุณต้องการ นี่คือลิงค์: https://www.blocklayer.com/cone-patterns.aspx เหมืองสูง 167 มม. x 93 มม. x 40 มม.
ฉันจะทิ้งมันไว้ที่นี่ก่อน โคมไฟของฉันยังต้องการการตัดแต่งและการทาสี รวมทั้งการเพิ่มโค้ดที่ซับซ้อนมากขึ้นเพื่อให้ตอบสนองต่อเซ็นเซอร์เสียง แต่จะสามารถเพิ่มได้ในอนาคตอันใกล้นี้
ฉันหวังว่าคุณจะสนุกกับโครงการนี้มากที่สุดเท่าที่ฉันทำ ฉันหวังว่าจะได้ทดลองใช้ในห้องเรียน