Bữa tiệc âm nhạc sôi động Đèn LED & Loa Bluetooth phát sáng trong bóng tối PLA: 7 bước (có hình ảnh)

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:30

Xin chào và cảm ơn bạn đã theo dõi Tài liệu hướng dẫn của tôi

Mỗi năm, tôi đều thực hiện một dự án thú vị với con trai mình, hiện 14 tuổi. Chúng tôi đã chế tạo một chiếc Quadcopter, Đồng hồ tốc độ bơi (cũng là một thiết bị có thể hướng dẫn được), một băng ghế bao vây CNC và Vòng quay Thần tài.

Khi mùa đông đến, và một vài chuyến đi cắm trại sắp đến, chúng tôi nghĩ rằng sẽ rất thú vị khi làm một chiếc đèn lồng cắm trại vui nhộn, nhưng chúng tôi muốn đưa nó lên một tầm cao mới, vì vậy quyết định thêm một vài chiếc bổ sung. Loa Bluetooth để nghe nhạc cũng như một số chế độ ánh sáng tiệc tùng khác nhau. Nó cũng có một cổng sạc USB cho điện thoại của bạn:)

Nó khá lớn với chiều cao 14 ", rộng 5" và có 90 đèn LED ở phần đèn lồng. Phần lớn trọng lượng nằm ở phía dưới nên nó nằm vừa vặn và tay cầm ở phía trên giúp bạn dễ dàng mang theo. Phần trên cùng của Glow in the Dark PLA cũng là một điểm nhấn hay.

Lantern có 6 chế độ và điều thú vị là bạn cũng có thể tự lập trình. Nếu bạn nghĩ ra điều gì hay ho, hãy cho tôi biết để chúng tôi có thể kết hợp nó vào của chúng tôi!

Có hai video được đính kèm, video đầu tiên chỉ là tôi huýt sáo để hiển thị đèn phản ứng, Nó trông tuyệt hơn nhiều khi phát nhạc thực tế nhưng vì lý do bản quyền, tôi không thể hiển thị nó bằng âm nhạc… Video khác hiển thị chế độ quay màu và video thì không cũng không làm điều đó công bằng.

Nếu bạn thích điều này có thể hướng dẫn, hãy bình chọn cho nó trong các cuộc thi mà chúng tôi đã tham gia

Dưới đây là các chế độ khác nhau mà chúng tôi đã tạo cho Lantern của mình:

1. 100% ánh sáng RGB
2. 50% ánh sáng RGB
3. 25% ánh sáng RGB
4. Đi xe đạp màu
5. Chế độ nhóm hoạt động 1- Tăng màu sắc với 3 mức độ thay đổi của màu sắc (Xanh lam ở mức âm lượng thấp, Xanh lục ở giữa và Đỏ ở mức cao)
6. Chế độ nhóm hoạt động 2 - Tăng màu sắc dựa trên biên độ âm thanh.

Danh sách các bộ phận:

• Một Loa bluetooth mà bạn có thể tháo rời. Chúng tôi đã giành được giải thưởng từ cuộc thi Vi điều khiển có hướng dẫn. Nó là một loa Bluetooth Mono 3W và bao gồm một cổng USB Charger. Đây là một liên kết đến trang web nơi bạn có thể mua một cái nhưng chúng khá đắt. Về kích thước cộng nếu bạn sử dụng nó sẽ hoàn toàn phù hợp với bản dựng. Chất lượng âm thanh không quá tuyệt vời và đó là lý do tại sao chúng tôi quyết định sử dụng nó. Nếu chúng tôi làm hỏng nó, chúng tôi sẽ không buồn, hãy tháo nó ra một cách cẩn thận, trước tiên hãy tháo tất cả các ốc vít, sau đó cẩn thận sử dụng một công cụ dremel để cắt các thiết bị điện tử khỏi phần còn lại của vỏ máy.
• Dải đèn LED 5050 chống thấm nước:
• Arduino Uno:
• Bộ khuếch đại micrô điện tử Adafruit:
• Pin 3S 4000mAh 11.1v dung lượng cao: https://www.amazon.com/gp/product/B0087Y7V3U Bạn cũng sẽ cần một bộ sạc cho nó… Mục đích sử dụng ban đầu của pin là trong Quadcopter mà chúng tôi đã chế tạo cách đây vài năm.
• 3 bóng bán dẫn MOSFET:
• 20 Vít:
• Công tắc nguồn LED:
• 2 công tắc tạm thời:
• Phát sáng trong bóng tối PLA:
• Đầu nối đạn cho pin
• 1k điện trở
• Dây điện
• Breadboard và Jumper để thử nghiệm

Danh sách công cụ:

• Máy in 3D & vật liệu PLA
• Tua vít đầu Philips (nhỏ với trục dài)
• Sắt hàn và vật hàn
• Công cụ Dremel
• keo siêu dính
• Khoan với mũi khoan lớn

Bước 1: In 3D trường hợp

Chúng tôi đã in các thành phần vỏ trong PLA với 2 cuộn vật liệu khác nhau. PLA màu đỏ cho các lớp dưới cùng và giữa, và cho các phần bên trong, bên ngoài, trên cùng và tay cầm của đèn lồng, chúng tôi đã sử dụng phát sáng trong PLA tối. Đèn truyền ánh sáng trong vật liệu tối với nhiều ánh sáng để nó phát sáng độc đáo sau khi chúng ta tắt đèn.

Có 7 thành phần chính để in, đế dưới, đế trên, ngăn chứa pin, đế đèn, chèn đèn, đỉnh đèn và tay cầm. Một phần nhỏ, đó là các kẹp công tắc để giữ 2 công tắc trong đế đèn. Chúng tôi đã sử dụng keo siêu dính lên chúng mà không làm dính công tắc, đó là một vấn đề khi chúng tôi chỉ cố gắng dán công tắc tại chỗ mà không có kẹp.

Bước 2: Lắp ráp các thiết bị điện tử cơ bản thấp hơn

Một số thành phần cần được lắp ráp trong vỏ và đi dây qua để mọi thứ đều khớp và được cách ly.

Ở lớp dưới cùng, chúng tôi đặt loa Bluetooth công tắc nguồn Arduino / Lighting LED và micrô. Bạn sẽ cần dây dài và một công tắc mà bạn sẽ hàn vào công tắc chính trên loa bluetooth để nó có thể chạy đến đế đèn. Các dây dẫn đến công tắc nguồn sẽ được chạy lên đế trên để chúng có thể kết nối với pin và Arduino. Cũng cần có 2 dây chạy xuống từ Arduino đến micrô.

Lưu ý rằng ba bước tiếp theo có phần đan xen nhau. Chỉ cần đảm bảo dây đến đúng vị trí cần thiết trước khi bạn hàn mọi thứ lại với nhau:)

Với các chân của công tắc nguồn hướng về phía trên cùng của công tắc và các số chân từ trái sang phải bắt đầu từ 1 và kết thúc bằng 5. Lưu ý: Tôi không có hình ảnh về hệ thống dây của công tắc cuối cùng, các dây màu xanh và trắng trong hình ảnh chỉ là tạm thời trước khi chúng tôi thực sự mã hóa màu đúng cách và hoàn thiện công tắc.

Với suy nghĩ ở trên, đây là cách chúng tôi đấu dây cho Công tắc nguồn LED:

• 1 Pin - & Arduino -
• 2 & 5 Arduino +
• 3 pin +

Bây giờ bạn có thể lấy một số vít nhỏ và gắn chặt micrô vào bên cạnh hoặc dưới cùng của đế. Chúng tôi cũng sử dụng keo siêu dính để gắn chặt pin vào dưới cùng của đế để nó không bị xê dịch.

Bước 3: Lắp ráp đỉnh đèn lồng

Trong bước này, chúng tôi sẽ gắn đèn vào hộp đèn lồng bên trong, sau đó gắn hộp bên ngoài và hàn dây đèn vào MOSFET và kiểm tra mọi thứ. Chúng tôi đã kiểm tra hệ thống dây Arduino trước bước này và bạn cũng có thể làm được nếu muốn. Luôn luôn vui khi thấy mọi thứ sáng lên trước khi lắp ráp mọi thứ.

Để gắn đèn vào đế bên trong ánh sáng, chúng tôi đo trước tiên bằng cách quấn đèn xung quanh và có 30 đoạn (90 đèn). Sau đó, chúng tôi cắt dải và loại bỏ lớp nền. Chúng tôi bắt đầu cuộn dây đèn giữa các thanh chống ở dưới cùng của đế để có chỗ cho dây và hàn sau đó. Sau đó, chúng tôi chỉ tiếp tục cuộn chặt xung quanh theo hình xoắn ốc cho đến khi chúng tôi chạm đến đỉnh. Bạn có thể muốn có thêm một hoặc hai phân đoạn để đề phòng và cắt nó khi bạn lên đến đầu.

Sau khi chúng tôi đặt nó xuống theo cách đó, chúng tôi đặt keo siêu dính ở dưới cùng và trên cùng chỉ để đảm bảo nó sẽ ở đúng vị trí vì keo trên các dải ánh sáng nổi tiếng là xấu. Không có nhiều khe hở giữa đèn và lớp vỏ mỏng bên ngoài nhằm mục đích đảm bảo rằng nếu lớp keo lót không bị hỏng thì đèn vẫn được chứa đúng cách trong lồng đèn.

Bây giờ chỉ cần đặt vỏ bên trong với đèn bên trong vỏ bên ngoài và sử dụng vít để kết nối chúng với nhau và giữ mọi thứ đúng vị trí.

Bước 4: Lắp ráp các thiết bị điện tử cơ sở trên

Phần đế trên chứa Arduino, MOSFET và Pin.

Chúng tôi nối dây MOSFETs với nhiệt đồng bộ hóa ra phía sau khi đặt chân xuống với chúng tôi. Lúc đầu để thử nghiệm, chúng tôi sử dụng một breadboard, sau đó chúng tôi lấy chúng ra và chỉ hàn mọi thứ lại với nhau để có độ bền tốt hơn.

Có không gian cho breadboard, nhưng nó sẽ vừa vặn chặt chẽ hơn là chỉ hàn mọi thứ lại với nhau và sau đó dán nó lại bằng băng dính điện như những gì chúng tôi đã làm.

Vui lòng xem một số hình ảnh đính kèm trong đó tôi đã cố gắng chỉ ra cách chúng tôi sắp xếp mọi thứ lại với nhau. Bậc đế dưới trước đó có hình ảnh của micrô.

Đây là cách chúng tôi kết nối Arduino và nối dây các kết nối với các thành phần khác nhau:

• Đầu ra micrô vào chân A0
• Nút chọn chế độ vào chân 12 -> điện trở -> Nối đất và chân nút 0
• Ngõ ra màu đỏ đến chân 3 -> Chân trái MOSFIT màu đỏ
• Đầu ra màu xanh lá cây đến chân 5 -> Chân trái MOSFIT màu xanh lá cây
• Đầu ra màu xanh lam đến chân 6 -> Chân trái MOSFIT màu xanh lam
• 5 volt sang chế độ Chọn nút pin 13,3 volt vào micrô
• VIN vào dây 12 vôn của đèn
• Trung tâm MOSFIT đỏ -> Dây đèn đỏ
• Trung tâm MOSFIT xanh -> Dây đèn xanh
• Trung tâm Blue MOSFIT -> Dây ánh sáng xanh
• Nối đất với Micrô và vào chân phải MOSFIT (Tôi đã chạy một dây từ đất cho cả 3 và công tắc)
• Nối đất từ công tắc nguồn sang mặt đất Micrô

Chúng tôi đã tháo đầu nối nguồn trên Arduino và hàn dây trực tiếp vào bảng mạch, như bạn có thể thấy trong hình đầu tiên và thứ hai đến hình cuối cùng ở đây.

Bây giờ bạn có thể gắn vỏ cơ sở trên vào vỏ cơ sở dưới.

Bước cuối cùng là lấy một số vít ngắn và gắn Arduino vào cạnh vỏ. Có một điểm phẳng được thiết kế chỉ cho mục đích đó!

Nếu bạn cần thêm trợ giúp về hệ thống dây điện, hãy xem các Liên kết sau:

• Nút chế độ:
• Đèn LED MOSFET:
• Micrô:

Bước 5: Lập trình Arduino

Bây giờ đến phần dễ dàng của lập trình Arduino. Kết nối Arduino với PC của bạn bằng Cáp USB và đảm bảo rằng bạn đã cài đặt phần mềm Arduino (có rất nhiều hướng dẫn về bước này nên tôi sẽ bỏ qua ở đây).

Tải xuống lantern.ino từ trang này và tải nó lên Arduino. Hãy thay đổi nó để phù hợp với thị hiếu / nhu cầu của bạn.

Tôi phát hiện thấy một trục trặc với micrô, tôi đang lấy mẫu ở 40mhz và thỉnh thoảng nó sẽ ngừng hoạt động và không cung cấp dữ liệu, điều này sẽ gây ra tăng đột biến vì giá trị tối thiểu và tối đa mặc định là 0-1023. Tôi lọc cho trường hợp này và chỉ sử dụng biên độ cuối cùng khi nó xảy ra, điều này làm cho các chế độ bên tốt hơn nhiều. Có lẽ tôi chỉ có một chiếc mic bị lỗi một phần…

Tôi cũng để lại một số câu lệnh Serial.print gỡ lỗi trong (nhưng đã nhận xét ra ngoài) để bạn có thể di chuyển chúng nếu bạn đang chơi với việc thay đổi mã.

Bước 6: Thưởng thức sản phẩm cuối cùng

Nó hoạt động rất tốt và chúng tôi rất ngạc nhiên về vẻ ngoài của nó. Tất cả mọi người mà chúng tôi đã giới thiệu nó đều rất ấn tượng và chúng tôi hy vọng bạn sẽ thích tác phẩm của bạn nhiều như chúng tôi!

Bước 7: Học hỏi…

Bạn có thể sẽ muốn giảm mức tăng trên micrô, nó phát ra âm thanh khá lớn ở đế và chúng tôi nhận thấy rằng nếu âm thanh của nó vượt quá khoảng 75% của iPhone tối đa, thì micrô sẽ phát ra tiếng ồn và khởi động lại Arduino. Nếu có ai biết lý do tại sao hoặc cách khắc phục dễ dàng, tôi rất muốn nghe về nó.

Hệ thống cáp hơi lộn xộn, vì vậy nếu chúng tôi phải làm lại, chúng tôi sẽ nghĩ nhiều hơn về cách chạy cáp giữa các lớp để chúng không thể can thiệp vào hộp pin di chuyển vào và ra. Nó hoạt động cho chúng tôi nhưng chúng tôi chỉ cần cẩn thận tháo nó ra và đặt nó trở lại.

Nếu phải làm lại, chúng tôi cũng đã sử dụng loa bluetooth tốt hơn và thiết lập loa âm thanh nổi. Tôi đã hết thời gian để lập trình 2 chế độ bên và họ có thể thực hiện với một số điều chỉnh khác. Các hiệu ứng là các giá trị được mã hóa cứng và với nhiều thời gian hơn, tôi sẽ lấy mẫu bài hát khi nó phát và điều chỉnh phạm vi dựa trên dữ liệu âm lượng bài hát đó.

Tôi cũng đã tích hợp sẵn một cổng hoặc cắm cáp ra ngoài để lập trình Arduino không yêu cầu tháo rời nó

Tôi đã lập trình với phần đầu đèn tắt và không có tay cầm và đặt chúng cạnh nhau với phần đầu đèn lộn ngược. Họ phù hợp với chiều cao khôn ngoan nên rất dễ dàng để kiểm tra theo cách đó.

Ánh sáng trong PLA tối cho phần trên chắc chắn hoạt động tuyệt vời và tôi muốn giới thiệu nó cho bất kỳ ai thực hiện dự án.