Arduino + Mp3: 12 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:05

ฉันรักแสง ฟิสิกส์ ทัศนศาสตร์ อิเล็กทรอนิกส์ หุ่นยนต์ และทุกอย่างที่เกี่ยวข้องกับวิทยาศาสตร์ ฉันเริ่มทำงานกับการถ่ายโอนข้อมูลและต้องการลองใช้วิธี Li-Fi ซึ่งเป็นสิ่งแปลกใหม่และกำลังเติบโต

ฉันรู้เกี่ยวกับความเร็วในการถ่ายโอนข้อมูลสูงที่ Li-Fi ทำได้ ดังนั้นฉันจึงต้องการทำงานบางอย่างที่เกี่ยวข้องกับสิ่งนี้และคิดหาสิ่งที่มีประโยชน์ ในโครงการนี้ ฉันคิดว่าจะทำให้มันประหยัดและน่าสนใจ ดังนั้นฉันจึงตัดสินใจใช้สิ่งที่ทุกคนชอบ ดนตรี

ตอนแรกฉันคิดว่ามันจะมีราคาแพง แต่เมื่อทุกอย่างทำงานในระบบดิจิทัล มันกลับกลายเป็นว่าการแสดงราคาถูกอย่างเหลือเชื่อ

ด้วยความง่ายของ Arduino ฉันสามารถสร้างความถี่เพื่อสร้างเสียงได้ โปรเจ็กต์คือการเข้ารหัสเพลงและปล่อยให้ทุกอย่างพร้อม เพื่อให้ผู้คนสามารถเขียนโค้ดเพลงอื่นๆ และส่งข้อมูลผ่าน LED โดยไม่ต้องเชื่อมต่อฮอร์นกับ Arduino โดยตรง

ขั้นตอนที่ 1: ออกแบบ

เราสามารถสังเกตได้ว่าโปรเจ็กต์นี้ดำเนินการในโปรโตบอร์ด เนื่องจากกำลังดำเนินการทดสอบและในไม่ช้าจะมีการเพิ่มแอมพลิฟายเออร์เพื่อปรับปรุงสัญญาณ สิ่งที่ผมสังเกตคือสัญญาณแตรต่ำมาก ผมจึงต้องขยายสัญญาณก่อนเชื่อมต่อกับแตร

ขั้นตอนที่ 2: สิ่งที่คุณจะ Nedd

เครื่องมือและอุปกรณ์:

• มัลติมิเตอร์: อย่างน้อยคุณต้องตรวจสอบแรงดันไฟฟ้า ขั้ว ความต้านทาน และความต่อเนื่องในการแก้ไขปัญหา Go Link
• Cautín. Go ลิงค์
• พาสต้า.
• Welding. Go ลิงค์
• ไฟแช็ก
• คีมตัด.

อิเล็กทรอนิกส์:

• แจ็ค: เราสามารถรีไซเคิลออบเจ็กต์เสียงได้หลายอย่าง ในกรณีนี้ ผมพบอันที่ใช้เชื่อมต่อกับลำโพงที่ไม่ทำงาน
• Arduino: เราสามารถใช้ Arduino อะไรก็ได้ เพื่อจุดประสงค์นี้ ฉันจึงใช้ Arduino
• LED: ฉันแนะนำ LED ที่สร้างแสงสีขาว เนื่องจากไม่มี LED แสงสีขาว ฉันจึงใช้ LED RGB ที่รับ 3 สีเสมอเพื่อสร้างแสงสีขาว (สำคัญ: ด้วย LED สีแดง LED สีเขียวและ LED สีน้ำเงินจะไม่ทำงานของเรา วงจร)
• ตัวต้านทาน: หากคุณใช้ RGB LED ฉันแนะนำให้ใช้ตัวต้านทาน 1k Ohms และหากคุณใช้ LED สีขาว คุณสามารถใช้ตัวต้านทาน 330 Ohm
• แบตเตอรี่: ควรเป็น 9V
• ขั้วต่อสำหรับแบตเตอรี่ 9V Go Link
• สายเคเบิล: เพื่ออำนวยความสะดวกในการตัดและการเชื่อมต่อ ฉันใช้ JUMPERS. Go Link
• โฟโตรีซีสเตอร์ (โซลาร์เซลล์)

ขั้นตอนที่ 3: วิธีการทำงานของวงจร / ไดอะแกรม

นี่คือวิธีการทำงานของระบบ:

เนื่องจากตามนุษย์ไม่สามารถมองเห็นแสงได้ในบางช่วงของสเปกตรัม การใช้แสงที่ปล่อยออกมาจาก LED เราจึงสามารถส่งสัญญาณโดยการรบกวนความถี่ได้ มันเหมือนกับการเปิดและปิดไฟ (เช่น สัญญาณควัน) วงจรทำงานด้วยแบตเตอรี่ 9V ที่จ่ายไฟให้กับวงจรทั้งหมดของเรา

ขั้นตอนที่ 4: การเดินสายสัญญาณเสียง

เมื่อทำการตัดแจ็ค เราสามารถตรวจสอบด้วยความต่อเนื่องของมัลติมิเตอร์ของเราเพื่อดูว่าสายเคเบิลใดที่สอดคล้องกับกราวด์และสัญญาณ มีแจ็คที่มี 2 สาย (กราวด์และสัญญาณ) และอื่น ๆ ที่มี 3 สาย (กราวด์, สัญญาณขวา, สัญญาณซ้าย) ในกรณีนี้เมื่อตัดสายเคเบิล ฉันได้สายเคเบิลสีเงิน สายเคเบิลสีขาว และสายเคเบิลสีแดง ด้วยมัลติมิเตอร์ ฉันสามารถระบุได้ว่าสายเคเบิลสีเงินสอดคล้องกับกราวด์ และโดยสรุปแล้ว สีแดงและสีขาวคือสัญญาณ เพื่อให้สายแข็งแรงขึ้น สิ่งที่ฉันทำคือแบ่งสาย 50% -50% แล้วฉันจะบิดมัน จะได้มีสายไฟที่ขั้วเดียวกันแข็งแรงขึ้น 2 เส้นและเกลียวอีกครั้ง (นี่คือการเสริมความแข็งแรงของสายเคเบิลและฉันทำไม่ได้ รู้แตกง่าย)

ขั้นตอนที่ 5: การเดินสายสัญญาณเสียง (ต่อ)

เนื่องจากสายเคเบิลนั้นบางมากและด้วยเครื่องมือตัดจึงแตกหักได้ง่ายมาก ฉันจึงแนะนำให้ใช้ไฟ ในกรณีนี้จึงใช้ไฟแช็ก

เพียงแค่จุดไฟที่ปลายสายเคเบิลและเมื่อไหม้คุณต้องถอดสายออกด้วยนิ้วหรือเครื่องมือบางอย่างในขณะที่ยังร้อนอยู่ (สิ่งที่เรากำลังถอดคือพลาสติกที่หุ้มสายเคเบิล) ตอนนี้ให้ใส่ลวดสีขาวและสีแดงลงใน โหนด

ขั้นตอนที่ 6: โฟโตรีซีสเตอร์

ในกรณีนี้ ฉันใช้แผงโซลาร์เซลล์เพื่อครอบคลุมพื้นที่ขนาดใหญ่ สำหรับเซลล์นี้เพียงแค่เชื่อมสายจัมเปอร์บนขั้วบวกและขั้วลบ

หากต้องการทราบว่าเซลล์ของเราทำงานโดยใช้โวลต์มิเตอร์หรือไม่ เราสามารถทราบแรงดันไฟฟ้าที่ให้มาหากเราวางไว้ในที่ที่มีแสงแดดส่องถึง (ฉันแนะนำว่าให้อยู่ใน 2V ± 0.5)

ขั้นตอนที่ 7: การสร้างวงจร LED ของเรา

การใช้ RGB LED และความต้านทาน 1k โอห์ม เราจะได้สีขาว สำหรับวงจรในโปรโตบอร์ด เราจะดำเนินการตามที่แสดงในแผนภาพ ซึ่งเราจะให้แบตเตอรี่ 9V ป้อน LED เป็นบวก และต่อโลกเข้ากับ สัญญาณที่ส่งเครื่องเล่นของเรา (สัญญาณเพลง) แจ็คพอตกราวด์เชื่อมต่อกับด้านลบของไฟ LED

ในการทดลอง ฉันต้องการลองใช้สีประเภทอื่นเพื่อดูว่าเกิดอะไรขึ้นและไม่ได้ผลลัพธ์ด้วย LED สีแดง สีเขียว และสีน้ำเงิน

ขั้นตอนที่ 8: ทฤษฎีการรับความถี่ของโน้ต

เสียงไม่ได้เป็นอะไรมากไปกว่าการสั่นสะเทือนของอากาศที่เซ็นเซอร์รับได้ ในกรณีของเราคือหู เสียงที่มีระดับเสียงหนึ่งๆ ขึ้นอยู่กับความถี่ที่อากาศสั่นสะเทือน

เพลงแบ่งออกเป็นความถี่ที่เป็นไปได้ในส่วนที่เราเรียกว่า "อ็อกเทฟ" และแต่ละอ็อกเทฟใน 12 ส่วนที่เราเรียกว่าโน้ตดนตรี โน้ตแต่ละตัวของอ็อกเทฟมีความถี่ครึ่งหนึ่งของโน้ตเดียวกันในอ็อกเทฟบน

คลื่นเสียงใกล้เคียงกับคลื่นที่เกิดขึ้นบนพื้นผิวของน้ำเมื่อเราขว้างวัตถุ ความแตกต่างคือคลื่นเสียงสั่นสะเทือนอากาศในทุกทิศทางจากแหล่งกำเนิดเว้นแต่สิ่งกีดขวางทำให้เกิดการกระแทกและบิดเบือน

โดยทั่วไป โน้ต "n" (n = 1 สำหรับ Do, n = 2 สำหรับ Do # … n = 12 สำหรับใช่) ของอ็อกเทฟ "o" (จาก 0 ถึง 10) มีความถี่ f (n, O) ที่ เราสามารถคำนวณได้ด้วยวิธีนี้ (ภาพ):

ขั้นตอนที่ 9: การเขียนโปรแกรม Arduino

สำหรับการเขียนโปรแกรม เราจะเลือกเพลงและไปเลือกประเภทของโน้ต สิ่งสำคัญคือเวลาที่ต้องพิจารณา ขั้นแรกในโปรแกรมกำหนดเอาท์พุตของลำโพงของเราเป็นพิน 11 จากนั้นทำตามค่าโฟลตที่สอดคล้องกับโน้ตแต่ละตัวที่เราจะใช้กับค่าความถี่ของมัน เราต้องกำหนดโน้ตเนื่องจากเวลาระหว่างประเภทโน้ตต่างกัน ในโค้ดที่เราสามารถสังเกตโน้ตหลักได้ เรามีเวลา bpm เพื่อเพิ่มหรือลดความเร็ว คุณจะพบความคิดเห็นบางส่วนในโค้ดเพื่อให้สามารถแนะนำได้

ขั้นตอนที่ 10: แผนภาพการเชื่อมต่อ

มาต่อสายดิน Arduino กับกราวด์ของสายแจ็คของเราและขั้วบวกกับแบตเตอรี่ 9V ที่เป็นบวก สัญญาณจะออกมาจากพิน 11 ที่จะต่อกับขั้วลบของแบตเตอรี่

ขั้นตอนที่ 11: เพลง

ตอนนี้เราได้โหลดโค้ดใน Arduino และการเชื่อมต่อทั้งหมดแล้ว ก็ถึงเวลาเล่น! เราจะเห็นว่าแตรของเราเริ่มส่งเสียงอย่างไรโดยไม่ต้องเชื่อมต่อกับ Arduino เราเพียงแค่ส่งสัญญาณผ่าน LED

ขั้นตอนที่ 12: ข้อควรพิจารณาขั้นสุดท้าย

ในฮอร์นเสียงจะเบาลงมาก แนะนำให้เพิ่มวงจรขยายสัญญาณครับ เมื่อตั้งโปรแกรมเพลงที่แต่ละคนต้องการก็ควรคำนึงถึงเวลารอและความอดทนด้วยเพราะเราจะต้องปรับแต่งหูให้มากเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่เหลือเชื่อ

เมคาโทรนิกา ลาตัม