Arduino + Mp3: 12 bước (có hình ảnh)

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:33

Tôi yêu thích ánh sáng, vật lý, quang học, điện tử, người máy và mọi thứ liên quan đến khoa học. Tôi bắt đầu làm việc với truyền dữ liệu và muốn thử phương pháp Li-Fi, một thứ gì đó sáng tạo và đang ngày càng phát triển.

Tôi biết về tốc độ truyền dữ liệu cao mà Li-Fi đạt được, vì vậy tôi muốn làm việc gì đó liên quan đến vấn đề này và tìm ra thứ gì đó hữu ích. Trong dự án này, tôi nghĩ phải tiết kiệm và thú vị, vì vậy tôi quyết định sử dụng thứ mà mọi người đều thích, âm nhạc.

Lúc đầu, tôi nghĩ nó sẽ là một cái gì đó đắt tiền nhưng khi mọi thứ hoạt động trong kỹ thuật số, nó hóa ra lại rẻ đến khó tin.

Với sự dễ dàng của arduino, tôi có thể tạo ra các tần số để tạo ra âm thanh, dự án là viết mã một bài hát và để mọi thứ sẵn sàng để mọi người có thể viết mã các bài hát khác và gửi dữ liệu thông qua đèn LED mà không cần kết nối còi trực tiếp với Arduino.

Bước 1: Thiết kế

Chúng ta có thể quan sát thấy rằng dự án được thực hiện trong một protoboard, vì các thử nghiệm đang được thực hiện và các bộ khuếch đại sẽ sớm được thêm vào để cải thiện tín hiệu. Một điều mà tôi quan sát được là tín hiệu còi rất thấp nên tôi phải khuếch đại tín hiệu trước khi kết nối với còi.

Bước 2: Những gì bạn sẽ Nedd

Công cụ và thiết bị:

• Đồng hồ vạn năng: Ít nhất bạn cần kiểm tra điện áp, cực tính, điện trở và tính liên tục để khắc phục sự cố.
• Liên kết Cautín. Go
• Mỳ ống.
• Liên kết hàn. Go
• Nhẹ hơn.
• Kìm cắt.

Thiết bị điện tử:

• Jack: Chúng tôi có thể tái chế nhiều đối tượng âm thanh, trong trường hợp này, tôi đã tìm thấy một đối tượng được sử dụng để kết nối với loa không hoạt động.
• Arduino: Chúng tôi có thể sử dụng bất kỳ arduino nào, vì mục đích này, tôi đã sử dụng arduino.
• Đèn LED: Tôi khuyên bạn nên sử dụng đèn LED tạo ra ánh sáng trắng, vì nó không có đèn LED ánh sáng trắng, tôi đã sử dụng đèn LED RGB sử dụng luôn 3 màu để tạo ra ánh sáng trắng (Quan trọng: Với đèn LED màu đỏ, đèn LED màu xanh lá cây và đèn LED màu xanh lam sẽ không hoạt động của chúng tôi mạch).
• Điện trở: Nếu bạn sử dụng LED RGB, tôi khuyên bạn nên sử dụng điện trở 1k Ohms, và nếu bạn sử dụng LED trắng, bạn có thể sử dụng điện trở 330 Ohm.
• Pin: Tốt hơn là 9V.
• Đầu nối cho pin 9V.
• Cáp: Để tạo thuận lợi cho việc cắt và kết nối, tôi đã sử dụng JUMPERS.
• Điện trở quang (pin mặt trời)

Bước 3: Cách thức hoạt động của mạch / sơ đồ

Đây là cách hệ thống hoạt động:

Vì mắt người không thể nhìn thấy ánh sáng trong một số khoảng quang phổ, nên bằng cách sử dụng ánh sáng phát ra từ đèn LED, chúng ta có thể gửi tín hiệu bằng cách ngắt tần số. Nó giống như bật và tắt đèn (như tín hiệu Khói). Mạch chạy bằng pin 9V cung cấp năng lượng cho toàn bộ mạch của chúng ta.

Bước 4: Cáp âm thanh

Khi cắt Jack, chúng ta có thể kiểm tra tính liên tục của đồng hồ vạn năng để biết loại cáp nào tương ứng với đất và tín hiệu, có giắc cắm 2 cáp (tín hiệu nối đất và tín hiệu) và giắc cắm có 3 cáp (tín hiệu nối đất, tín hiệu phải, tín hiệu trái). Trong trường hợp này khi cắt cáp, tôi thu được một cáp bạc, một cáp trắng và một cáp đỏ. Với đồng hồ vạn năng, tôi có thể xác định rằng cáp bạc tương ứng với đất và kết luận màu đỏ và trắng là tín hiệu. Để làm cho cáp mạnh hơn, những gì tôi đã làm là chia cáp 50% -50% và tôi sẽ xoắn nó để tôi có 2 dây cùng cực mạnh hơn và một lần nữa xoắn (Điều này là để tăng cường cáp và tôi không biết Break một cách dễ dàng).

Bước 5: Nối dây âm thanh (Tiếp theo)

Vì dây cáp rất mỏng và với dụng cụ cắt rất dễ đứt, tôi khuyên bạn nên dùng lửa, trong trường hợp này đã dùng bật lửa.

Đơn giản chỉ cần đốt cháy đầu cáp bằng lửa và khi đốt bạn phải tháo bằng ngón tay hoặc dụng cụ nào đó khi cáp còn nóng (Những gì chúng tôi đang loại bỏ là nhựa bao bọc cáp). Bây giờ chúng ta hãy đặt dây màu trắng và đỏ vào một nút.

Bước 6: Điện trở quang

Trong trường hợp này, tôi đã sử dụng một tấm pin mặt trời để bao phủ một khu vực lớn hơn, đối với tấm pin này, chỉ cần hàn cáp jumper trên các thiết bị đầu cuối tích cực và tiêu cực.

Để biết tế bào của chúng ta có đang hoạt động hay không bằng vôn kế, chúng ta có thể biết điện áp cung cấp nếu chúng ta đặt nó dưới ánh sáng của mặt trời (tôi khuyên bạn nên ở mức 2V ± 0,5)

Bước 7: Xây dựng mạch LED của chúng tôi

Sử dụng đèn LED RGB và với điện trở 1k ohms, chúng tôi có thể thu được màu trắng, đối với mạch trong protoboard, chúng tôi sẽ thực hiện những gì được hiển thị trong sơ đồ, nơi chúng tôi sẽ có pin 9V cung cấp cho đèn LED dương và đất được kết nối với tín hiệu gửi máy nghe nhạc của chúng tôi (tín hiệu âm nhạc). Mặt đất jackpot được kết nối với mặt âm của đèn LED.

Đang thử nghiệm, tôi muốn thử một loại màu khác để quan sát những gì đã xảy ra và không có kết quả với đèn LED màu đỏ, xanh lá cây và xanh lam.

Bước 8: Lý thuyết để có được tần suất ghi chú

Trong trường hợp của chúng ta, âm thanh chỉ là sự rung động của không khí mà cảm biến có thể thu nhận. Âm thanh có cao độ nhất định phụ thuộc vào tần số dao động của không khí.

Âm nhạc được chia thành các tần số có thể có trong các phần mà chúng ta gọi là "quãng tám" và mỗi quãng tám trong 12 phần mà chúng ta gọi là nốt nhạc. Mỗi nốt của một quãng tám có chính xác một nửa tần số của cùng một nốt trong quãng tám trên.

Sóng âm thanh gần giống với sóng xảy ra trên bề mặt nước khi chúng ta ném một vật thể, điểm khác biệt là sóng âm thanh làm rung chuyển không khí theo mọi hướng từ nguồn gốc của nó trừ khi có vật cản gây ra chấn động và làm biến dạng nó.

Nói chung, một nốt "n" (n = 1 cho Do, n = 2 cho Do #… n = 12 cho Yes) của quãng tám "o" (từ 0 đến 10) có tần số f (n, O) chúng ta có thể tính toán theo cách này (Hình ảnh):

Bước 9: Lập trình Arduino

Đối với lập trình, chúng tôi sẽ chỉ đơn giản là lấy một bài hát và chúng tôi sẽ chọn loại nốt nhạc, điều quan trọng là thời gian để xem xét. Đầu tiên, trong chương trình, đầu ra của loa được xác định là chân 11, sau đó thực hiện theo các giá trị float tương ứng với mỗi nốt mà chúng ta sẽ sử dụng với giá trị tần số của nó. Chúng ta phải xác định các nốt vì thời gian giữa các loại nốt là khác nhau, trong đoạn mã chúng ta có thể quan sát các nốt chính, chúng ta có bpm thời gian để tăng hoặc giảm tốc độ. Bạn sẽ tìm thấy một số nhận xét trong mã để chúng có thể được hướng dẫn.

Bước 10: Sơ đồ kết nối

Hãy kết nối đất của arduino với đất của cáp Jack và cực dương với pin 9V dương. Tín hiệu sẽ đi ra từ chân 11 sẽ được kết nối với cực âm của pin.

Bước 11: Âm nhạc

Bây giờ chúng tôi đã tải mã trong arduino của mình và tất cả các kết nối, đã đến lúc chơi! Chúng tôi sẽ thấy cách còi của chúng tôi bắt đầu phát ra mà không cần kết nối với arduino của chúng tôi, chúng tôi chỉ đơn giản là gửi tín hiệu thông qua đèn LED.

Bước 12: Cân nhắc cuối cùng

Trong còi âm thanh sẽ bị giảm đi rất nhiều nên tôi khuyên bạn nên lắp thêm mạch khuếch đại tín hiệu. Khi lập trình bài hát mà mỗi người muốn, cần tính đến thời gian chờ đợi và sự kiên nhẫn vì chúng ta sẽ phải chỉnh tai rất nhiều để có kết quả đáng kinh ngạc.

Mecatronica LATAM