Lampe de bureau réactive Arduino Music : 8 étapes (avec photos)

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

Bonjour à tous!

Dans cette version, nous allons fabriquer une lampe de bureau à LED réactive en utilisant des composants simples et une programmation Arduino de base. Il fait un effet impressionnant où la lumière dansera sur tous les sons et musiques. J'ai réalisé ce projet avec un coéquipier.

Qu'est-ce qui m'a inspiré à faire ça ? Au cours d'un des tutoriels de mon module, nous avons eu l'opportunité d'apprendre comment fonctionne un Arduino et j'ai depuis été fasciné par les innombrables possibilités de celui-ci, couplées au fait qu'il s'agit d'un matériel open source. Ayant été chargé de créer et d'affiner un artefact numérique, j'ai voulu utiliser le calcul comme outil et moyen d'expression de l'art et de la culture à travers cet artefact numérique physique. De plus, j'ai toujours eu un faible pour les objets contenant des LED car je pense que les bandes LED régissent un large éventail de possibilités - de la manière dont elles sont assemblées avec l'objet au contrôle de la couleur. Cela pourrait rendre un objet simple superbe et interactif. Quoi de mieux si nous pouvions en faire un objet portable. Je suis sûr que la plupart d'entre vous connaissent le DJ marshmello et son couvre-chef emblématique. Mon concept original était d'affiner le casque marshmello portable, d'y incorporer des lumières LED - alimentées par Arduino et un capteur de mouvement d'accéléromètre (nous en parlerons davantage dans les dernières réflexions). Cependant, en raison du budget (le coût de la LED est cher..) et des considérations pratiques du projet à ce moment-là, nous avons modifié l'idée en cette lampe LED marshmello réactive au son. Il peut certainement être considéré comme un médium mettant en valeur la culture pop, et étant une lampe réactive au son, il semble être un art numérique.

Ceci est notre version du projet. Tous les crédits au "Natural Nerd" du youtuber, nous avons suivi en fonction de ce qu'ils avaient fait et nous aimerions les remercier de nous avoir fourni des détails sur la façon de faire le projet. (Nerd naturel)

Étape 1: FOURNITURES PRINCIPALES

Tout d'abord: ce sont les fournitures dont nous avons besoin. Ils sont en grande partie facultatifs - sur la base que vous pouvez facilement faire votre propre improvisation et personnaliser votre projet. Néanmoins, certains éléments clés sont nécessaires si vous souhaitez suivre ce guide:

• Arduino Uno (ou tout autre type Arduino tout aussi petit)
• Module de détecteur de son
• Alimentation externe
• Bandes LED adressables individuellement 60 LED par mètre
• Fils de cavalier
• Planche à pain

Selon le look que vous souhaitez obtenir, vous voudrez peut-être disposer les bandes différemment ou faire rayonner la lumière d'une autre manière. Pour ma démarche, j'ai utilisé les éléments suivants:

• Un pot en verre recyclé (ou tout autre pot qui correspond à votre dimension)
• Un papier cartonné noir
• Conseil de mousse
• Peinture en aérosol (utilisée pour enduire le pot)

Tous les articles clés ont été achetés chez Continental Electronic (B1-25 Sim Lim Tower), les bandes LED étaient de loin la partie la plus chère qui coûtait 18 SGD pour 1 mètre - nous avons utilisé 2 mètres. Les autres articles étaient soit des matériaux recyclés, soit achetés à la quincaillerie/dépanneur du quartier.

Étape 2: ALIMENTATION DES COMPOSANTS

J'ai utilisé une alimentation externe telle qu'une source d'alimentation CA vers CC - le gars au comptoir a suggéré une alimentation externe car il serait préférable d'alimenter une bande LED de 2 mètres et de ne pas brûler le port USB. Si vous utilisez 1 mètre ou moins, vous vous passez de l'alimentation externe et utilisez simplement le câble USB de l'Arduino Uno et branchez-le directement sur le PC.

Le composant principal du projet est le module détecteur de son. Il fournira un signal analogique (entrée) à l'Arduino, qui est utilisé pour allumer les lumières RVB (sortie). L'alimentation externe alimentera les trois composants - Arduino, le module détecteur de son et les lumières LED. Câblez le VIN (ou 5V) sur l'Arduino et le VCC sur la carte du détecteur de son à l'entrée positive. Ensuite, câblez le GND sur l'Arduino et le détecteur au négatif. Ceci est illustré sur le schéma ci-joint. Nous devons également connecter l'entrée 5V et GND de la bande LED à la source d'alimentation.

Nous avons utilisé une maquette comme intermédiaire pour ces connexions. L'alimentation ira à la maquette à partir de la source d'alimentation externe, qui alimentera ensuite les trois composants comme mentionné.

Remarque: notre tuteur a suggéré l'utilisation d'une résistance pour les connexions entre l'alimentation et le module de détecteur de son, de sorte que toute l'alimentation n'aille pas au module, ce qui permet une meilleure entrée.

Étape 3: DÉTECTEUR ET BANDES

Après avoir connecté les trois composants à l'alimentation, nous devons ensuite les connecter les uns aux autres.

Le module détecteur de son communiquera avec l'Arduino via les broches d'entrée analogique - j'utiliserai la broche A0.

Les bandes LED ont besoin d'une impulsion numérique pour comprendre à quelle LED s'adresser. Ainsi, la broche de sortie numérique DI doit être connectée à l'Arduino. J'utiliserai la broche 6 sur l'Arduino. Nous avons obtenu le magasin où nous avons acheté l'électronique pour souder tout le câblage de cavalier pour la bande LED. Par conséquent, aucun travail de soudure n'était requis pour le nôtre, ce qui nous évite les tracas. Il ne restait plus qu'à y accrocher un câble mâle-femelle.

De même, vous pouvez simplement suivre le schéma de principe fourni pour obtenir un aperçu des connexions.

Étape 4: TÉLÉCHARGER LE CODE

C'est sans doute la partie la plus importante du projet. Vous pouvez trouver la source du code que j'ai utilisé ici (lien) ou ma version (fichier joint). Le principe de base est de mapper la valeur analogique atteinte par le capteur au nombre de LED à afficher.

Pour commencer à chaque fois, nous voulons nous assurer que toutes les lumières fonctionnent comme prévu. Nous pouvons le faire en utilisant la fonction array, qui vous permettra d'allumer toutes les LED individuelles.

Ensuite, on passe à la fonction principale de visualisation des sons dans la lampe. Nous pouvons le faire en utilisant la fonction map. Cela nous permettra d'afficher un certain nombre de LED compte tenu de l'entrée variable quantifiable. Pour ma démarche, j'ai décidé d'augmenter le nombre de leds dans le set up (180 définies dans le code par opposition aux 120 leds que j'ai). J'ai essayé diverses configurations - y compris le réglage de la sensibilité sur le module de détection de son, les variations de la valeur basse et maximale du microphone, etc. Cependant, je n'ai pas pu obtenir une visualisation souhaitable avant d'avoir augmenté le nombre de LED. Il existe également un deuxième niveau de procédure. Le code permettra un suivi plus avancé de l'intensité sonore basé sur des moyennes, pour laisser la lumière changer de couleur lorsque la chanson atteint un pic - « mode ÉLEVÉ ».

Selon l'apparence que vous souhaitez obtenir, vous souhaiterez peut-être apporter des ajustements au code utilisé. Cette vidéo (lien) explique les codes en détail.

Étape 5: PRÉPARATION DU LOGEMENT

Tout d'abord, j'ai roulé le papier cartonné noir à peu près au même cercle et au même diamètre que l'ouverture du bocal en verre. Je n'avais pas les bons outils de mesure. Par conséquent, j'improvise en roulant essentiellement tout le papier cartonné noir dans le pot. Après avoir mesuré la longueur de papier cartonné noir dont j'ai besoin, je le coupe soigneusement en suivant la marque que j'ai fournie. J'ai ensuite collé les extrémités ensemble pour former un tube cylindrique. La longueur et la hauteur du boîtier dépendent de la dimension de votre pot. Vous pouvez utiliser n'importe quelle longueur que vous désirez.

Ensuite, j'enroule le boîtier que j'avais fait avec la bande LED autour, masquant toute la surface du boîtier. Cela a été fait juste avec l'adhésif au dos de la bande. Je m'assure qu'une petite fente est découpée pour permettre à la longueur de fil excédentaire de glisser à l'intérieur du boîtier pour une gestion plus propre des fils et de ne pas obstruer la surface affleurante.

Troisièmement, le tube cylindrique creux est utilisé comme avantage en remplissant l'électronique à l'intérieur. Pour commencer, j'ai sécurisé les connexions filaires sur l'Arduino et la planche à pain, à l'aide de points bleus. Ensuite, j'ai scotché la longueur de fil en excès à l'aide du ruban 3M normal. Cette étape est une mesure de précaution pour empêcher les fils de se déconnecter facilement lors du processus d'assemblage.

Quatrièmement, la carte assemblée est alors prête à être insérée dans le boîtier. Étant donné que l'électronique est "cachée" à l'intérieur du boîtier, la disposition de la construction doit être telle qu'elle permette à l'utilisateur d'avoir un accès facile à l'Arduino USB. Non seulement cela, le module de détecteur de son devra également être orienté vers le bas pour que le module puisse facilement capter l'entrée sonore environnante. La planche assemblée est donc mise en place verticalement pour permettre cela. Une partie du panneau de mousse a été utilisée pour maintenir le panneau assemblé au boîtier. Au cours de cette étape, la bande LED sera connectée (avec les fils de démarrage rouge, orange, jaune) suivant le placement de l'électronique. Toutes les connexions sont effectuées jusqu'à présent, à l'exception de celles vers la source d'alimentation externe - les fils rouge et noir.

Étape 6: LE BOÎTIER LUI-MÊME

Comme je fonde la lampe de bureau sur une réplique de la tête de marshmello, j'ai dû enduire tout le bocal en verre - à l'exception des yeux et de la bouche qui devaient être noirs, avec la peinture en aérosol blanche. Un pochoir des yeux et de la bouche est découpé et collé sur le pot avant le travail de pulvérisation. Le pot a été laissé à sécher avant le placement des yeux et de la bouche depuis l'intérieur du pot. Cela a été fait en utilisant le papier cartonné noir restant (au départ, je pensais juste le peindre en noir). L'effet s'est bien passé car il semble que les yeux et la couche buccale étaient en fait en train d'être découpés.

Le couvercle en métal devait avoir une ouverture centrale pour l'accès à l'Arduino USB, au module de détection de son et à l'alimentation, comme mentionné. J'ai réussi à faire la coupe à l'atelier de l'école.

Étape 7: FINITION

C'est maintenant l'assemblage final de la construction.

La bande LED est d'abord vérifiée pour s'assurer que les lumières fonctionnent réellement et que toutes les connexions sont correctes. Après vous être assuré que les composants fonctionnent, vous pouvez insérer le boîtier dans le boîtier du pot que vous avez fabriqué. Vous pouvez voir par le trou (même après le placement du couvercle) et le placement des composants électroniques, vous pouvez accéder à la fois à l'interface USB Arduino et à l'entrée d'alimentation par le dessous. Le module de détection de son fait également légèrement saillie vers l'extérieur, pour une meilleure capture du son. Pour les jambes, j'ai utilisé des cubes découpés dans le carton mousse et je l'ai peint en noir. Idéalement, vous pouvez utiliser un joli support en bois pour votre lampe de bureau.

Remarque: le travail de peinture au départ était mal fait comme le montrent les filigranes du premier prototype, j'ai donc dû enlever tout le revêtement à l'aide d'un diluant puis le repeindre. Cela a certainement demandé des efforts supplémentaires que vous pouvez chercher à éviter.

Et enfin, j'ai terminé le projet. Il a certainement fallu des essais et des erreurs répétés - soit pour lancer le code, soit en ce qui concerne la modification du processus d'assemblage, mais j'étais satisfait de ce qui a été réalisé.

Étape 8: TERMINER

C'était un super projet et je me suis bien amusé à le faire. De plus, il est particulièrement génial car il est tellement personnalisable et permet une mise à jour à tout moment dans le futur. Le code peut être retravaillé à tout moment, et vous obtenez essentiellement une "nouvelle" lampe à chaque fois.

AMÉLIORATIONS FUTURES

Cependant, il y a tellement plus d'améliorations et/ou de variations qui peuvent être apportées à la construction.

Vous pouvez ajouter diverses entrées de bouton connectées à l'Arduino. Avec cela, vous pouvez changer le mode pour implémenter une fonction de lampe générale, avec par exemple une impulsion générale. Cela permet de basculer entre le mode réactif du son actuel et le mode de pulsation à gradient général. Un autre bouton peut être implémenté pour vous permettre de changer le jeu de couleurs des lumières rayonnantes (ensemble 1 - bleu à jaune, ensemble 2 - rouge à violet, etc.). Ou encore plus, vous pouvez avoir 3 couches de procédure où il y a plus de modes pour le suivi avancé de l'intensité sonore basé sur des moyennes - 'LOW', 'NORMAL', 'HIGH'. De cette façon, vous obtiendrez une gamme plus large de vagues de couleurs.

J'aime aussi revenir à mon concept original, la tête LED marshmello portable. Cela semblera être une construction plus audacieuse, qui associe à la fois l'utilisation d'un module de détecteur de son et d'un module de mouvement d'accéléromètre. Le module détecteur de son généralisera la visualisation des impulsions des lumières LED, tandis que le module de mouvement de l'accéléromètre changera la couleur des lumières en fonction de l'entrée qu'il lit - degré de mouvement de l'utilisateur.

Fondamentalement, l'idée ici est que les limites sont infinies et que seule votre vision les restreint. Merci d'avoir regardé/lu et passez un bon moment avec votre Arduino !