Đèn Giáng sinh thành âm nhạc bằng Arduino: 9 bước (có hình ảnh)

2025 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2025-01-23 15:15

Vợ tôi và tôi đã muốn tạo ra một buổi trình diễn âm nhạc từ ánh sáng của riêng mình trong vài mùa lễ vừa qua. Lấy cảm hứng từ hai Bảng hướng dẫn bên dưới, cuối cùng chúng tôi đã quyết định bắt đầu vào năm nay và trang trí RV của mình. Chúng tôi muốn một bộ điều khiển tất cả trong một (đèn VÀ nhạc) nhưng không cần nó có thể điều khiển qua internet, điều này làm cho nó hơi khác một chút so với hai Thiết bị hướng dẫn còn lại. Video sẽ đến! Nguồn tôi đã sử dụng: Tài liệu hướng dẫn: Bộ điều khiển ánh sáng Giáng sinh Arduino Hộp mặt nạ: Arduino / ioBridge Internet điều khiển đèn và chương trình âm nhạc Christas Khác: Rơ le trạng thái rắn (SSR) Sử dụng TRIAC:

Bước 1: Các bộ phận bạn sẽ cần

Nguồn cung cấp SSR ($ 7): MOC3031 Optocoupler (8) Z0103 TRIAC (8)

Nguồn cung cấp bộ điều khiển ánh sáng ($ 61): Arduino DuemilanoveWaveShield

Máy phát FM - Tôi đã làm một cái (được hiển thị trong các bức ảnh bên dưới) nhưng cái nào sẽ hoạt động ($ 15 +)

RadioShack B&M ($ 14): Thiết bị đầu cuối dây (3 gói, 12 đầu nối) 276-1388 Bảng mạch in 276-147 (có thể sử dụng nhỏ hơn) Điện trở 330ohm (2x 5 gói) Điện trở 150ohm (2x 5 gói)

Home Depot B&M ($ 25): 50 ft Ngang / Dây phun nước (18ga, 7 dây dẫn) 079407238170 Dây nguồn 6 '(tối thiểu x8, để sử dụng đầu nối 120v nữ) -bạn có thể cần nhiều hơn 8, tùy thuộc vào vị trí của đèn của bạn; Tôi đã sử dụng 11 Hộp nhựa trong (Dollar Tree của tôi đã hết nhưng HD có những cái này với giá 0,87 đô la)

Khác: Sắt hàn (tôi sử dụng BernzOmatic chạy bằng butan từ Home Depot; tăng gấp đôi như một khẩu súng nhiệt) Hàn (rất khuyến khích: Dán hàn) Tua vít (philips cho WaveShield, tiêu chuẩn cho đầu nối dây) Dây (cho WaveShield và kết nối với SSRs, Tôi đã sử dụng thêm dây jumper breadboard mà tôi có) Máy cắt đường chéo Dây rút dây Thẻ nhớ SD (bất kỳ kích thước nào, tôi sử dụng 64MB) Băng keo Điện Nguồn điện cho Arduino (tôi đã sử dụng một bộ chia USB cấp nguồn bổ sung mà tôi có) Súng bắn keo nóng Đai ốc dây (tùy chọn)

Bước 2: Bảng SSR

Bảng chuyển tiếp trạng thái rắn Nếu bạn thích, bạn cũng có thể xem các bản sao kích thước đầy đủ của sơ đồ và bảng của tôi. Tôi bắt đầu bằng cách đặt tất cả các thành phần trên bảng. Khi tôi hài lòng với cách chúng được bố trí, tôi bắt đầu bằng cách hàn tất cả các mục vào bảng mà không cần thêm dây (về cơ bản, mọi thứ trừ tiếp đất từ Arduino và đường dây nóng 120v). Sau đó tôi hàn các cơ sở chung / dây nóng. Như bạn có thể thấy từ dưới cùng của bảng, nó trông khá lộn xộn. Khi hoàn thành, tôi đã kiểm tra từng SSR riêng biệt bằng cách nối nguồn 120v và đo qua trung tính và từng đầu ra nóng được chuyển đổi trong khi tôi đặt nguồn 5v qua mặt Arduino của bảng.

Bước 3: Thêm Arduino

Tôi đã sử dụng súng bắn keo nóng để cố định bo mạch Arduino vào PCB SSR. Nếu bạn quyết định hàn bộ phát FM trực tiếp với PCB, bạn có thể thêm nó vào khoảng trống thừa ở phía dưới bên trái của bức ảnh bên dưới. Nếu không, bạn cũng có thể cắm bất kỳ bộ phát FM chung nào.

Bước 4: Xây dựng WaveShield

Làm theo chỉ dẫn tuyệt vời tại Lady Ada để chế tạo bộ WaveShield. Tôi đã sử dụng các chân điều khiển mặc định (2 - LCS, 3 - CLK, 4 - DI, 5 - LAT, 10 - LCS). Tôi cũng kết nối chân A0 với điện trở 1.5k tại R7 (xem ảnh bên dưới). Khi hoàn tất, hãy làm theo hướng dẫn tại đây để chuẩn bị các bài hát và chuyển chúng vào thẻ SD của bạn. Đặt thẻ vào WaveShield khi hoàn tất.

Bước 5: Kết nối với SSRs

Tôi đã sử dụng thêm các dây jumper của breadboard mà tôi phải kết nối như sau: WaveShield (chúng có thể thay đổi được nhưng tôi sử dụng giá trị mặc định) D2 - LCS D3 - CLK D4 - DI D5 - LATFirst 3 SSR Channels D6 - Channel 1 D7 - Channel 2 D8 - Kênh 3 WaveShield D10 -> LCSWaveShield - Thẻ SD (không thể thay đổi) D11 D12 D13Power Gnd [0] - SSR GroundVu Meter A0 - Kết nối với R7 (điện trở 1.5K) trên WaveShield để đo đầu ra từ bộ khuếch đại. Còn lại 5 kênh SSR A1 = D15 - Kênh 4 A2 = D16 - Kênh 5 A3 = D17 - Kênh 6 A4 = D18 - Kênh 7 A5 = D19 - Kênh 8

Bước 6: Tải lên bản phác thảo và kiểm tra mọi thứ

Tôi đã sử dụng độ dài ngắn của dây ngang để kiểm tra thiết lập. Tôi đã kết nối dây đen với đầu cuối dây trung tính và từng dây trong số sáu dây dẫn khác với sáu đầu cuối dây nóng SSR đầu tiên. Ở đầu kia của dây ngang, tôi kết nối tất cả các trung tính với dây dẫn màu đen và từng dây trong số sáu dây dẫn khác với dây nóng của mỗi trong số sáu ổ cắm điện cái (xem ảnh bên dưới). Để cung cấp điện, tôi đã kết nối một trong sáu chân dây nguồn đực còn sót lại từ việc thu hoạch các đầu nối cái vào các đầu cuối dây đầu vào 120v (xem ảnh bên dưới) Tôi đã sử dụng xmas_box.pde từ đây và đặt gỡ lỗi thành true trong khi kiểm tra mọi thứ. Tôi dự định chỉnh sửa mã khi tôi đã thiết lập mọi thứ bên ngoài nhưng hiện tại nó hoạt động mà không cần sửa đổi. Cập nhật 2010-06-22: Tôi đã đính kèm tệp 7-zip chứa mã mà tôi có thể đã sử dụng (ngoài mã gốc ở trên). Tôi sẽ tải lên mã mới vào cuối năm nay khi tôi đặt bộ điều khiển lại với nhau và triển khai một số ý tưởng mà tôi có để mở rộng trong tương lai. Cập nhật 2010-12-11: Tôi đã viết lại chương trình bằng cách sử dụng ví dụ daphc từ thư viện WaveHC và mã VuMeter từ xmas_box Guiductable được liên kết ở trên. Bây giờ nó sẽ phát bất kỳ bài hát nào nó tìm thấy trên thẻ SD của WaveShield trong một vòng lặp liên tục. Chương trình là Christmas_Lights_2010.pde bên dưới. Tôi cũng đã bao gồm Christmas_Lights_2010_Channel_Test.pde chỉ xoay vòng qua tất cả 8 kênh để bạn biết rằng chúng hoạt động.

Bước 7: Đặt tất cả vào một chiếc hộp

Tôi bắt đầu bằng cách dán nóng bảng mạch vào bồn nhựa trong. Tôi có một trung tâm USB được cấp nguồn bổ sung đặt xung quanh nên tôi quyết định sử dụng nó để cấp nguồn cho Arduino. Tôi dán nóng bộ chuyển đổi nguồn cho trung tâm vào vị trí và cắm dây nối dài 11 '6' (dây duy nhất không bị cắt) vào đó. Tôi cũng dán trung tâm tại chỗ. Ở phía đối diện của dây nối, tôi cắm vào phích cắm 120v của bảng mạch. Dây USB đi đến Arduino từ trung tâm là dây có thể kéo dài $ 1 từ Dollar Tree nhưng bất kỳ dây USB nào cũng có thể hoạt động. Để luồn dây điện qua thành bồn tắm, tôi đã sử dụng mỏ hàn có đầu đã được loại bỏ (hiệu quả là súng bắn nhiệt mini) để làm chảy nhựa. Sau đó, tôi sử dụng keo nóng để cố định các dây vào vị trí. Tôi đã làm điều này với dây nguồn của đèn (trên cùng của hình bên dưới) và dây nguồn cho bảng (dưới cùng). Tôi đã hoàn thành nó bằng cách sử dụng đai ốc để kết nối nguồn điện đi ra ngoài cho tất cả các đèn với dây thử nghiệm mà tôi đã nối (thêm hai kênh bổ sung cho kênh thứ 7 và thứ 8). Thêm nắp và bạn đã sẵn sàng. Phải đủ chống thấm nước đối với tôi và nó được bảo vệ bởi các bước phía trước của RV của tôi.

Bước 8: Treo đèn Giáng sinh

Chạy cáp ngang cho tất cả các đèn và đấu dây vào các đầu nối 120v cái. Mỗi đầu nối được kết nối với cả dây đen và một trong sáu màu (một cho mỗi kênh trong cáp). Tôi đã kết thúc việc chạy hai chiều dài cáp (để bao phủ tất cả 8 kênh). Bạn có thể cần nhiều hơn một đầu nối 120v cái cho mỗi kênh. Tôi đã sử dụng hai trên mỗi kênh cho cả cây thu nhỏ và tuần lộc của tôi (có một cái ở mỗi bên của cây thông Noel trung tâm).

Bước 9: Ý tưởng cho các thay đổi

Mở rộng: Có 3 chân phụ trên Arduino có sẵn để thêm các kênh phụ. Có thể tôi sẽ thêm ba cái này vào năm sau (hoặc đi với cả hai lựa chọn tiếp theo). Sử dụng các TRIAC công suất cao hơn, chẳng hạn như 4A Z0405 - miễn là bạn đang sử dụng đèn LED, 1A phải là PLENTY Sử dụng thanh ghi shift để bạn có thể có hơn 11 kênh.