Lanterne LED Active Music Party et haut-parleur Bluetooth avec PLA Glow in the Dark : 7 étapes (avec photos)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:05

Bonjour et merci de vous être connecté à mon Instructable

Chaque année, je fais un projet intéressant avec mon fils qui a maintenant 14 ans. Nous avons construit un quadricoptère, une horloge de rythme de natation (qui est également un Instructable), un banc d'enceinte CNC et des Fidget Spinners.

Avec l'hiver à nos portes et quelques voyages de camping à venir, nous avons pensé que ce serait amusant de faire une lanterne de camping amusante, mais nous voulions passer au niveau supérieur, alors nous avons décidé d'ajouter quelques extras. Un haut-parleur Bluetooth pour la musique, ainsi que quelques modes d'éclairage de fête différents. Il dispose également d'un port de chargement USB pour votre téléphone:)

Il est assez grand à 14" de haut, 5" de large et a 90 LED dans la section de la lampe lanterne. La majeure partie du poids se trouve en bas, donc il repose bien, et la poignée sur le dessus le rend facile à transporter. Le haut Glow in the Dark PLA est également une belle touche.

La lanterne a 6 modes et la partie cool est que vous pouvez également programmer le vôtre. Si vous proposez quelque chose de cool, faites-le moi savoir afin que nous puissions l'intégrer dans le nôtre !

Il y a deux vidéos jointes, la première est juste moi qui siffle pour montrer les lumières réactives, ça a l'air beaucoup plus cool avec de la musique réelle, mais pour des raisons de droits d'auteur, je ne peux pas le montrer avec de la musique… L'autre vidéo montre le mode de cycle de couleur, et la vidéo ne ne lui rends pas justice non plus.

Si vous aimez cette instructable, veuillez voter pour elle dans les concours auxquels nous avons participé

Voici les différents modes que nous avons créés pour notre Lanterne:

1. Lumière 100% RVB
2. 50% de lumière RVB
3. 25% de lumière RVB
4. Cyclisme de couleur
5. Mode fête active 1 - Rampes de couleurs avec 3 changements de niveau de couleurs (bleu à faible volume, vert à moyen et rouge à haut)
6. Active Party Mode 2 - Rampe les couleurs en fonction de l'amplitude de l'audio.

Liste des pièces:

• Un haut-parleur Bluetooth que vous pouvez démonter. Le nôtre a été remporté en tant que prix du concours Instructables Microcontroller. Il s'agit d'un haut-parleur Bluetooth Mono 3W et comprend un port de chargeur USB. Voici un lien vers le site Web où vous pouvez en acheter un, mais ils sont assez chers. Sur la taille plus, si vous l'utilisez, il s'intégrera parfaitement dans la construction. La qualité sonore n'est pas terrible et c'est pourquoi nous avons décidé de l'utiliser. Si nous le ruinions, nous ne serions pas fâchés, démontez-le avec soin, retirez d'abord toutes les vis, puis utilisez soigneusement un outil dremel pour couper l'électronique du reste du boîtier.
• Bande lumineuse LED étanche 5050:
• Arduino Uno:
• Amplificateur de microphone à électret Adafruit:
• Batterie haute capacité 3S 4000mAh 11.1v: https://www.amazon.com/gp/product/B0087Y7V3U Vous aurez également besoin d'un chargeur pour cela… L'utilisation originale de la batterie était dans le Quadcopter que nous avons construit il y a quelques années.
• 3 transistors MOSFET:
• 20 vis:
• Interrupteur d'alimentation LED:
• 2 commutateurs momentanés:
• Glow in the Dark PLA:
• Connecteurs bullet pour batterie
• Résistance 1k
• Câble
• Planche à pain et cavaliers pour les tests

Liste des outils:

• Imprimante 3D et filament PLA
• Tournevis cruciforme (petit avec manche long)
• Fer à souder et soudure
• Outil Dremel
• super colle
• Perceuse avec un grand foret

Étape 1: imprimer le boîtier en 3D

Nous avons imprimé les composants du boîtier en PLA avec 2 bobines de matériau différentes. PLA rouge pour les couches inférieure et intermédiaire, et pour les pièces intérieures, extérieures, supérieures et de poignée de la lanterne, nous avons utilisé du PLA qui brille dans le noir. Les lumières infusent la lueur dans le matériau sombre avec beaucoup de lumière afin qu'elle brille bien après que nous ayons éteint les lumières.

Il y a 7 composants principaux à imprimer, la base inférieure, la base supérieure, le tiroir à piles, la base lumineuse, l'insert lumineux, le dessus lumineux et la poignée. Une pièce mineure, qui sont les clips d'interrupteur pour maintenir les 2 interrupteurs dans la base de la lumière. Nous avons utilisé de la super colle sur eux sans gommer l'interrupteur, ce qui était un problème lorsque nous avons juste essayé de coller l'interrupteur en place sans les clips.

Étape 2: Assembler l'électronique de la base inférieure

Certains des composants doivent être assemblés dans le boîtier et câblés pour que tout s'adapte et soit isolé.

Dans la couche inférieure, nous plaçons le haut-parleur Bluetooth, l'interrupteur d'alimentation LED Arduino/Lighting et le microphone. Vous aurez besoin de longs fils et d'un interrupteur que vous souderez sur l'interrupteur principal du haut-parleur Bluetooth afin qu'il puisse être acheminé jusqu'à la base lumineuse. Les fils de l'interrupteur d'alimentation seront acheminés jusqu'à la base supérieure afin qu'ils puissent se connecter à la batterie et à l'Arduino. Il doit également y avoir 2 fils allant de l'Arduino au microphone.

Notez que les trois étapes suivantes sont quelque peu liées. Assurez-vous simplement que les fils arrivent là où ils doivent être avant de tout souder ensemble:)

Avec les broches de l'interrupteur d'alimentation vers le haut de l'interrupteur et les numéros de broche de gauche à droite commençant à 1 et se terminant par 5. Remarque: je n'ai pas de photo du câblage final de l'interrupteur, les fils bleu et blanc dans le photo étaient temporaires avant que nous les ayons correctement codés par couleur et que nous ayons finalisé le commutateur.

Avec ce qui précède à l'esprit, voici comment nous avons câblé l'interrupteur d'alimentation LED:

• 1 Batterie - & Arduino -
• 2 & 5 Arduino +
• 3 Batterie +

Vous pouvez maintenant prendre quelques petites vis et fixer le microphone sur le côté ou en bas de la base. Nous avons également utilisé de la super colle pour fixer la batterie au bas de la base afin qu'elle ne bouge pas.

Étape 3: Assemblez le dessus de la lanterne

Dans cette étape, nous allons attacher les lumières au boîtier de la lanterne intérieure, puis attacher le boîtier extérieur et souder les fils lumineux aux MOSFET et tester les choses. Nous avons testé le câblage Arduino avant cette étape et vous pouvez aussi si vous le souhaitez. C'est toujours amusant de voir les choses s'éclairer avant de tout assembler.

Pour attacher les lumières à la base intérieure de la lumière, nous l'avons d'abord mesurée en enroulant les lumières autour et avons obtenu 30 segments (90 lumières). Ensuite, nous avons coupé la bande et retiré le support. Nous avons commencé à enrouler les lumières entre les entretoises au bas de la base afin qu'il y ait de la place pour les fils et la soudure par la suite. Ensuite, nous avons continué à nous enrouler étroitement en spirale jusqu'à ce que nous atteignions le sommet. Vous voudrez peut-être avoir un segment supplémentaire ou deux juste au cas où et le couper une fois que vous atteignez le sommet.

Après l'avoir posé de cette manière, nous avons mis de la super colle en bas et en haut juste pour nous assurer qu'il resterait en place car la colle sur les bandes lumineuses est notoirement mauvaise. Il n'y a pas beaucoup d'espace entre les lumières et la fine coque extérieure à dessein pour s'assurer que si la colle de support échoue, les lumières seront toujours correctement contenues dans la lanterne.

Maintenant, placez simplement la coque intérieure avec les lumières à l'intérieur de la coque extérieure et utilisez des vis pour les connecter ensemble et maintenir les choses en place.

Étape 4: Assembler l'électronique de la base supérieure

La base supérieure contient l'Arduino, les MOSFET et la batterie.

Nous avons câblé les MOSFET avec la chaleur synchronisée à l'arrière lors de la pose avec les jambes vers nous. Au début, pour les tests, nous avons utilisé une planche à pain, puis nous les avons retirés et avons simplement soudé le tout ensemble pour une meilleure durabilité.

Il y a de la place pour la planche à pain, mais ce sera un ajustement plus serré que de simplement tout souder ensemble, puis de le coller avec du ruban isolant, ce que nous avons fait.

S'il vous plaît voir quelques-unes des images ci-jointes dans lesquelles j'ai essayé de montrer comment nous assemblons les choses. L'étape de base inférieure précédente contient des images du microphone.

Voici comment nous avons branché l'Arduino et câblé les connexions aux différents composants:

• Sortie microphone vers la broche A0
• Bouton de sélection de mode sur la broche 12 -> résistance -> Terre et bouton broche 0
• Sortie rouge vers la broche 3 -> Broche gauche MOSFIT rouge
• Sortie verte vers la broche 5 -> Broche gauche Vert MOSFIT
• Sortie bleue vers la broche 6 -> Broche gauche Blue MOSFIT
• 5 volts vers la broche du bouton de sélection de mode 13,3 volts vers le microphone
• VIN au fil 12 volts des lumières
• Centre MOSFIT rouge -> Fil de lumière rouge
• Centre MOSFIT vert -> fil de lumière verte
• Blue MOSFIT Center -> Fil de lumière bleue
• Mise à la terre au microphone et à la broche droite MOSFIT (j'ai fait passer un fil de la terre pour les 3 et le commutateur)
• Masse de l'interrupteur d'alimentation à la masse du microphone

Nous avons dessoudé le connecteur d'alimentation de l'Arduino et soudé nos fils directement au circuit imprimé, comme vous pouvez le voir sur la première et l'avant-dernière image ici.

Vous pouvez maintenant attacher la coque de base supérieure à la coque de base inférieure.

La dernière étape consiste à prendre quelques vis courtes et à fixer l'Arduino sur le côté de la coque. Il y a un spot plat conçu juste à cet effet !

Si vous avez besoin de plus d'aide pour le câblage, consultez ces liens:

• Bouton Mode:
• LED MOSFET:
• Micro:

Étape 5: programmer l'Arduino

Vient maintenant la partie facile de la programmation de l'Arduino. Connectez l'Arduino à votre PC à l'aide du câble USB et assurez-vous que le logiciel Arduino est installé (il existe de nombreux tutoriels sur cette étape, je vais donc l'ignorer ici).

Téléchargez le lantern.ino à partir de cette page et téléchargez-le sur l'Arduino. N'hésitez pas à le modifier selon vos goûts/besoins.

J'ai trouvé un problème avec le microphone, j'échantillonne à 40 MHz et de temps en temps, il se bloque et ne donne aucune donnée, ce qui provoquerait un pic puisque les valeurs min et max par défaut sont 0-1023. Je filtre pour ce cas et utilise juste la dernière amplitude quand cela arrive, ce qui rend les modes de fête bien meilleurs. Peut-être que je viens de recevoir un micro partiellement défectueux…

J'ai également laissé certaines des instructions de débogage Serial.print (mais commentées) afin que vous puissiez les déplacer si vous jouez avec la modification du code.

Étape 6: Profitez du produit final

Cela fonctionne très bien et nous avons été agréablement surpris de voir à quel point cela a l'air cool. Tous ceux à qui nous l'avons montré ont été très impressionnés, et nous espérons que vous apprécierez le vôtre autant que nous !

Étape 7: apprentissages…

Vous voudrez probablement baisser le gain du microphone, il devient assez fort dans la base, et nous avons constaté que si l'audio dépasse environ 75% de l'iPhone max, le microphone panique et redémarre l'Arduino. Si quelqu'un sait pourquoi ou une solution facile, j'aimerais en entendre parler.

Le câblage était un peu désordonné, donc si c'était à refaire, nous aurions réfléchi davantage à la manière de faire passer les câbles entre les couches afin qu'ils ne puissent pas interférer avec le déplacement du boîtier de la batterie. Cela fonctionne pour nous, mais nous devons juste faire attention à le retirer et à le remettre en place.

Si nous devions le refaire, nous aurions également utilisé un meilleur haut-parleur Bluetooth et une configuration de haut-parleur stéréo. J'ai manqué de temps pour programmer les 2 modes de fête, et ils pourraient faire avec un peu plus de réglage. Les effets sont des valeurs codées en dur et avec plus de temps, j'aurais échantillonné la chanson pendant sa lecture et ajusté les plages en fonction des données de volume de cette chanson.

J'aurais également intégré un port ou collé le câble pour que la programmation de l'Arduino ne nécessite pas de le démonter

J'ai fait la programmation avec le dessus léger et sans poignée et je les ai mis côte à côte avec le dessus léger à l'envers. Ils correspondaient bien à la hauteur, il était donc facile de tester de cette façon.

La lueur dans le PLA sombre pour le haut a vraiment bien fonctionné et je le recommanderais à tous ceux qui réalisent le projet.