ไฟคริสต์มาสอัตโนมัติ: 6 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:07

ในคำแนะนำนี้ ฉันจะแสดงวิธีสร้างไฟคริสต์มาสกะพริบอัตโนมัติเมื่อเล่นเพลง! โครงการนี้มี 2 ส่วนคือ วงจรไฟฟ้า และรหัส Arduino/อัลกอริธึม วงจรทำงานโดยใช้รีเลย์ 8 ช่องสัญญาณเพื่อปิดวงจรในสายไฟคริสต์มาสแต่ละเส้นทั้ง 8 เส้น ไมโครโฟนอิเล็กเตรตจับคลื่นเสียงที่เล่นบนชุดลำโพงและส่งไปยัง Arduino โดยใช้อินพุตแบบอะนาล็อก

จากที่นี่มี 2 ตัวเลือกสำหรับโปรแกรมที่ใช้งานได้ คุณสามารถใช้เทมเพลตโค้ดแบบแมนนวลเพื่อกะพริบสายไฟบางเส้นด้วยตนเองสำหรับแทร็กเพลงเฉพาะ หรือคุณสามารถใช้โค้ดอัตโนมัติที่จะเปิดใช้งานสายไฟต่างๆ ตามความถี่ที่เล่น

ขั้นตอนที่ 1: รับวัสดุ

รายการวัสดุสำหรับโครงการนี้ไม่รุนแรงมาก ทำให้เป็นโครงการที่มีราคาไม่แพงมาก รายการวัสดุและที่ที่ฉันซื้อทุกอย่าง (ลิงก์พันธมิตรของ Amazon) รวมถึง:

1x Arduino Uno

1x เขียงหั่นขนม

1x เครื่องขยายเสียงไมโครโฟน Electret

1x ชุดสายจัมเปอร์ 65 ชิ้น

สายจัมเปอร์หญิง/ชายพรีเมียม 1 เส้น - 20 x 12"

1x SunFounder 8 ช่องรีเลย์

ไฟคริสต์มาสขนาดเล็ก Vickerman 8x (ซื้อเส้นน้อยลงได้ด้วย)

นอกจากนี้ยังควรสังเกตถุงมือยางและเครื่องดับเพลิงหากคุณยังใหม่ต่อโครงการประเภทนี้ นอกจากนี้ยังมีรายการวัสดุในรูปแบบ PDF ที่สามารถดาวน์โหลดได้ด้านล่าง

ขั้นตอนที่ 2: ไฟฟ้า - เชื่อมต่อรีเลย์และไฟคริสต์มาส

หัวใจของวงจรไฟฟ้าคือรีเลย์ รีเลย์คือสวิตช์ทางกลซึ่งปิดเมื่อมีแรงดันไฟฟ้าน้อยกว่ามากกับรีเลย์ วิธีนี้ใช้ได้ผลเนื่องจากแรงดันไฟฟ้าที่มีขนาดเล็กกว่าไหลผ่านขดลวด ซึ่งจะสร้างแม่เหล็กไฟฟ้าเพื่อปิดสวิตช์ทางกล สวิตช์เชื่อมต่อกับปลายตัดเดียวกันของไฟคริสต์มาสแต่ละเส้น เมื่อปิดสวิตช์ แรงดันไฟฟ้าของเต้ารับที่ผนังสามารถไหลผ่านเกลียวได้ ทำให้เกิดแสงสว่าง!

หมายเหตุ: ห้ามใช้ไฟคริสต์มาสขณะเสียบปลั๊กไฟ!

ในการเชื่อมต่อไฟเข้ากับรีเลย์ ให้ตัดสายไฟเพียงครั้งเดียวแล้วดึงสายไฟออกเล็กน้อยเพื่อให้เห็นทองแดงจำนวนเล็กน้อยในแต่ละด้านของรอยตัด เมื่อเสร็จแล้ว ให้ต่อปลายทองแดงแต่ละอันเข้ากับลีดที่เปิดตามปกติของรีเลย์ 1 ตัว ทำเช่นนี้สำหรับ 8 เส้นแสง

ดูวิธีเชื่อมต่อรีเลย์เพิ่มเติมได้ที่นี่:

ขั้นตอนที่ 3: ไฟฟ้า - ไมโครโฟนและ Arduino

ต่อไป เราต้องเชื่อมต่อไมโครโฟนอิเล็กเตรตกับ Arduino เพื่อให้เราสามารถเริ่มรับคลื่นเสียงเป็นอินพุตแบบอะนาล็อกได้ การเชื่อมต่อค่อนข้างง่ายด้วยไมโครโฟน VCC และกราวด์ที่เชื่อมต่อกับ Arduino 5V และกราวด์ตามลำดับ เอาต์พุตไมโครโฟนจะเชื่อมต่อโดยตรงกับขา Arduino 0 อนาล็อก ภาพด้านบนและภาพวงจร Fritzing ด้านล่างมีรายละเอียดว่าไมโครโฟนและบอร์ดรีเลย์เชื่อมต่อกับ Arduino อย่างไร

ขั้นตอนที่ 4: รหัส Arduino - ไฟกะพริบอัตโนมัติ

หลังจากเชื่อมต่ออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทั้งหมดแล้ว ก็ถึงเวลาอัปโหลดโค้ด Arduino! รหัสไฟกะพริบอัตโนมัติจะทำให้ไฟคริสต์มาสกะพริบโดยอัตโนมัติตามความถี่ของเสียงที่ไมโครโฟนได้ยิน รหัสทำงานโดยใช้อัลกอริทึมที่เรียกว่า FHT (Fast Hartley Transform) คล้ายกับ FFT (Fast Fourier Transform) เพื่อแปลงคลื่นเสียงจากโดเมนเวลาเป็นโดเมนความถี่

ปกติฉันไม่ชอบใช้ไลบรารี่เฉพาะทางเวลาเขียนโค้ด แต่ไลบรารี่ที่ open music labs ใช้งานได้ง่ายมาก และทำให้โปรเจ็กต์นี้เร็วขึ้นมาก! รหัสจะมีอยู่ในที่เก็บ GitHub ของฉัน:

ขั้นตอนที่ 5: รหัส Arduino - ไฟกะพริบด้วยตนเอง

ที่เก็บ GitHub ของฉันยังมีรหัสสำหรับไฟกะพริบด้วยตนเอง รหัสด้วยตนเองในที่เก็บนี้ได้รับการปรับเทียบสำหรับ Carol of Bells แล้ว แต่คุณสามารถเปลี่ยนรหัสให้กะพริบเป็นเพลงใดก็ได้โดยทำตามรูปแบบเดียวกับที่ฉันใช้ในรหัสนี้! รหัสจะมีอยู่ใน GitHub:

ขั้นตอนที่ 6: ตั้งค่าไฟและเรียกใช้รหัส

วางไฟของคุณในที่ที่คุณต้องการ อัปโหลดโค้ดของคุณไปที่บอร์ด Arduino และดูการแสดงแสงของคุณ! เมื่อคุณทำเสร็จแล้วและใช้งานได้ คุณสามารถจ่ายไฟให้กับ Arduino ด้วยแบตเตอรี่ 9V ได้ คุณจึงไม่ต้องวางแล็ปท็อปไว้ใกล้ตัว สนุกกับการแสดง!