Lumières d'ambiance réactives à la musique : 5 étapes (avec photos)

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

Introduction et arrière-plan

De retour en première année (printemps 2019), je voulais embellir mon dortoir. J'ai eu l'idée de créer mes propres lumières d'ambiance qui réagiraient à la musique que j'écoutais sur mes écouteurs. Franchement, je n'avais pas d'inspiration particulière, je pensais juste qu'ils avaient l'air cool. Dans la chaleur de la saison des finales, j'ai bricolé un contrôleur de bande LED qui pourrait réagir à l'audio. Cela a fonctionné, mais ce n'était qu'une configuration de maquette, loin d'être complète ou permanente. Le temps passait, les devoirs s'accumulaient et ce projet s'enfonçait de plus en plus profondément dans ma boîte de choses inachevées.

Puis la quarantaine a frappé.

J'ai gagné suffisamment de temps pour poursuivre les choses que j'aime et l'énergie pour mener à bien les projets des jours passés. Ainsi, cette planche à pain solitaire a été sauvée du fond de ma pile et ce projet a finalement été (enfin, la plupart du temps) terminé.

Ce n'est pas un produit à part entière, évident par la programmation cartonnée et de mauvaise qualité, mais une petite décoration amusante quand même.

(Ce Instructable n'est pas aussi détaillé, principalement en raison de la durée de fabrication de cet appareil.)

Conditions préalables

Connaissance de base des circuits et expérience de la programmation Arduino.

Note au créateur (vous):

Les lumières d'ambiance que vous ferez ne correspondront presque certainement pas à ce que j'ai. Traitez ce Instructable plus comme une suggestion et mettez votre propre touche dessus !

Fournitures

• Teensy++ 2.0 (ou n'importe quel Arduino que vous avez)
• Diverses résistances
• Divers interrupteurs
• Divers condensateurs
• Prise jack 3,5 mm (mâle ou femelle)
• Potentiomètres (ou Encodeurs)
• Circuit intégré d'amplificateur audio
• Bandes LED adressables
• Séparateur de casque

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Étape 1: Planification et planche à pain

La première étape de tout bon projet est de définir vos exigences. Cette étape est assez ouverte. A vous de le rendre aussi simple ou complexe que vous le souhaitez.

Mes exigences

• Contrôlez une bande LED adressable pour l'éclairage d'ambiance
• Avoir un mode Audio réactif
• Avoir un mode RVB statique - quand je veux juste voir l'éclairage immobile
• Avoir un sélecteur pour basculer entre les modes
• Avoir des potentiomètres pour contrôler le mode RVB
• Avoir une borne à vis pour connecter une alimentation 5V à

Une fois que vous avez défini vos besoins, la prochaine chose à faire est de déterminer les composants dont vous avez besoin et de les tester. Prenez mon schéma de système ci-dessus comme guide ! Les tests sont une étape critique pour résoudre les bogues, pour s'assurer que les composants fonctionnent ensemble et pour éviter les erreurs chronophages.

Remarques:

Pourquoi un diviseur de tension pour l'entrée audio ?

Vous avez peut-être remarqué qu'il y a un diviseur de tension sur la ligne d'entrée du signal audio. C'est pour tenir compte de l'une des limitations des ADC d'Arduinos: l'ADC ne peut lire que des tensions comprises entre 0 et 5V. Puisqu'un signal audio est AC, il aura des parties où il deviendra négatif. Nous ne voulons évidemment pas que cette tension négative atteigne la broche d'entrée, nous décalons donc le signal avec le diviseur de tension et le gardons centré à 2,5V.

Pourquoi un amplificateur ?

J'ai découvert que, lorsque j'utilisais des écouteurs ou des haut-parleurs avec ma configuration de maquette, le signal était trop faible pour être traité par l'Arduino. L'ajout d'un amplificateur a résolu ce problème. Comme vous pouvez le constater, il est important de tester en amont !

Étape 2: programmer

Ce code fourni est ce que j'ai utilisé dans mes lumières d'ambiance. Vous n'utiliserez certainement pas ce code sans le peaufiner, en raison des différentes configurations de matériel et de carte. Prenez-le plutôt comme exemple pour voir comment les bibliothèques sont utilisées.

Bibliothèques utilisées:

Fastled.h (Pour le contrôle LED adressable)

fix_fft.h (Pour une transformée de Fourier encore plus rapide. Cela était nécessaire car les autres bibliothèques de transformées de Fourier étaient trop lentes. Le problème de vitesse pourrait éventuellement être contourné avec un microcontrôleur plus rapide comme un ESP32.)

Étape 3: Perfboard It

Si vous avez les connaissances, je vous recommande fortement de concevoir un PCB au lieu d'un perfboard. C'est un processus de soudure beaucoup moins fastidieux. Je ne peux pas détailler chaque joint de soudure que j'ai fait, mais voici quelques conseils clés:

Des astuces:

Disposez vos composants sur votre perfboard pour les pré-monter. Cela vous évitera bien des maux de tête.

Mettez un condensateur de dérivation sur votre rail d'alimentation pour atténuer les effets des pics de consommation d'énergie.

Profitez de la longueur de câble supplémentaire offerte par les condensateurs et résistances traversants. Utilisez-les pour connecter d'autres points sur votre tableau.

Utilisez des connecteurs PWM femelles et des broches d'en-tête mâles pour faciliter le retrait/la fixation des composants.

Utilisez du fil à âme pleine lorsque vous le pouvez. Il est plus facile à mettre dans les trous traversants.

Étape 4: Construire l'enceinte

Il est temps de construire le boîtier de votre nouveau perfboard/PCB. J'ai utilisé du carton découpé parce que c'était la meilleure chose que j'avais sous la main. Si vous avez une imprimante 3D ou une autre méthode, c'est aussi bien !

Des astuces:

Utilisez des pieds à coulisse pour mesurer les dimensions de votre planche, surtout si vous coffrez un boîtier.

Si vous utilisez du carton

Laissez toujours un peu de marge lors de la coupe. Vous pouvez toujours couper plus, mais vous ne pouvez jamais rattacher.

Utilisez un petit couteau ou un couteau exacto. Une petite lame est essentielle pour faire des trous précis et bien ajustés.

Étape 5: Profitez

Amusez-vous avec vos nouvelles lumières d'ambiance!

Points à développer:

Faire un cas approprié?

Plus de modèles ou de modes ?

Un microcontrôleur plus rapide ?