Luci di Natale in musica con Arduino: 9 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:06

Mia moglie ed io abbiamo voluto creare il nostro spettacolo di luci su musica per le ultime stagioni delle vacanze. Ispirati dai due Instructables di seguito, abbiamo deciso di iniziare finalmente quest'anno e decorare il nostro camper. Volevamo un controller all-in-one (luci E musica) ma non ne avevamo bisogno per essere controllabile su Internet, rendendolo un po' diverso dagli altri due Instructables. Video in arrivo! Fonti che ho usato: Instructables: Arduino Christmas Light Controllerxmas-box: Arduino/ioBridge Christas luci e spettacoli musicali controllati da Internet Altro: Relè a stato solido (SSR) Utilizzo di TRIAC:

Passaggio 1: parti di cui avrai bisogno

Forniture SSR ($ 7): Optoaccoppiatore MOC3031 (8) TRIAC Z0103 (8)

Forniture per controller di luce ($ 61): Arduino DuemilanoveWaveShield

Trasmettitore FM - ne ho fatto uno (mostrato nelle foto sotto) ma funzionerà ($ 15+)

RadioShack B&M ($ 14): Terminali (3 pacchetti, 12 connettori) 276-1388 Circuito stampato 276-147 (potrebbe usare più piccolo) Resistenze da 330 ohm (2 confezioni da 5) Resistenze da 150 ohm (2 confezioni da 5)

Home Depot B&M ($ 25): Cavo orizzontale/irrigatore da 50 piedi (18ga, 7 conduttori) 079407238170 Cavi di alimentazione da 6' (minimo x8, per utilizzare i connettori femmina da 120 V) - potrebbero essere necessari più di 8, a seconda della posizione delle luci; Ho usato 11 Clear Plastic Box (il mio Dollar Tree era fuori ma HD li aveva per $ 0,87)

Varie: Saldatore (uso un BernzOmatic alimentato a butano da Home Depot; funge anche da pistola termica) Saldatura (altamente consigliato: pasta saldante) Cacciaviti (philips per WaveShield, standard per terminali a filo) Filo (per WaveShield e collegamento agli SSR, ho usato cavi jumper per breadboard extra che avevo) Tronchesi diagonali Spelafili Scheda SD (qualsiasi dimensione, ho usato 64 MB) Nastro elettrico Alimentazione per Arduino (ho usato un hub USB extra alimentato che avevo) Pistola per colla a caldo Dadi (opzionale)

Passaggio 2: scheda SSR

Scheda relè a stato solido Se lo desideri, puoi anche visualizzare le copie a grandezza naturale del mio schema e della mia scheda. Ho iniziato posizionando tutti i componenti sulla scheda. Quando sono stato soddisfatto di come erano disposti, ho iniziato saldando tutti gli elementi alla scheda che non necessitavano di cavi aggiuntivi (in pratica, tutto tranne la massa dell'Arduino e la linea calda 120v). Ho quindi saldato i comuni ground/hot wire. Come puoi vedere dalla parte inferiore del tabellone, sembra piuttosto disordinato. Al termine, ho testato ciascun SSR separatamente collegando l'alimentazione a 120 V e misurando attraverso il neutro e ciascuna uscita calda commutata mentre inserivo una sorgente da 5 V sul lato Arduino della scheda.

Passaggio 3: aggiungi Arduino

Ho usato una pistola per colla a caldo per fissare la scheda Arduino al PCB SSR. Se decidi di saldare un trasmettitore FM direttamente al PCB, puoi aggiungerlo nello spazio extra in basso a sinistra della foto qui sotto. Altrimenti, puoi anche collegare qualsiasi trasmettitore FM generico.

Passaggio 4: costruire il WaveShield

Segui le ottime indicazioni di Lady Ada per costruire il kit WaveShield. Ho usato i pin di controllo predefiniti (2 - LCS, 3 - CLK, 4 - DI, 5 - LAT, 10 - LCS). Ho anche collegato il pin A0 alla resistenza da 1,5 k su R7 (vedi foto sotto). Al termine, segui le istruzioni qui per preparare i brani e trasferirli sulla scheda SD. Al termine, posiziona la carta nel WaveShield.

Passaggio 5: connettersi agli SSR

Ho usato i cavi jumper della breadboard extra che dovevo collegare quanto segue: WaveShield (questi possono essere modificati ma ho usato i valori predefiniti) D2 - LCS D3 - CLK D4 - DI D5 - LATFirst 3 Canali SSR D6 - Canale 1 D7 - Canale 2 D8 - Canale 3 WaveShield D10 -> LCSWaveShield - Scheda SD (non modificabile) D11 D12 D13Power Gnd[0] - SSR GroundVu Meter A0 - Collegare a R7 (resistore 1.5K) sul WaveShield per misurare l'uscita dall'amplificatore. Rimanenti 5 canali SSR A1 = D15 - Canale 4 A2 = D16 - Canale 5 A3 = D17 - Canale 6 A4 = D18 - Canale 7 A5 = D19 - Canale 8

Passaggio 6: carica lo schizzo e prova tutto

Ho usato una breve lunghezza del cavo orizzontale per testare l'installazione. Ho collegato il filo nero al terminale del filo neutro e ciascuno degli altri sei conduttori ai primi sei terminali del filo caldo SSR. All'altra estremità del filo orizzontale, ho collegato tutti i neutri al conduttore nero e ciascuno degli altri sei conduttori al filo caldo di ciascuna delle sei prese elettriche femminili (vedi foto sotto). Per fornire alimentazione, ho collegato uno dei cavi di alimentazione maschio da sei piedi rimasti dalla raccolta dei connettori femmina nei terminali del cavo di ingresso da 120 V (vedi foto sotto). Ho usato xmas_box.pde da qui e ho impostato debug su true durante il test di tutto. Ho intenzione di modificare il codice una volta che ho impostato tutto all'esterno, ma per ora funziona senza modifiche. Aggiornamento 2010-06-22: ho allegato un file 7-zip contenente codice che avrei potuto usare (oltre al codice originale dall'alto). Caricherò il nuovo codice entro la fine dell'anno, quando rimetterò insieme il controller e implementerò alcune delle idee che avevo per espansioni future. Aggiornamento 2010-12-11: ho riscritto il programma utilizzando l'esempio daphc dalla libreria WaveHC e il codice VuMeter dal xmas_box Instructable collegato sopra. Ora riprodurrà qualsiasi brano che trova sulla scheda SD di WaveShield in un ciclo continuo. Il programma è Christmas_Lights_2010.pde di seguito. Ho anche incluso Christmas_Lights_2010_Channel_Test.pde che scorre semplicemente tutti gli 8 canali in modo che tu sappia che funzionano.

Passaggio 7: metti tutto in una scatola

Ho iniziato incollando a caldo il circuito stampato nella vasca di plastica trasparente. Avevo un hub USB extra alimentato in giro, quindi ho deciso di usarlo per alimentare Arduino. Ho incollato a caldo l'adattatore di alimentazione per l'hub e ho inserito la prolunga 11th 6' (l'unica non tagliata). Ho anche incollato il mozzo in posizione. Nel lato opposto della prolunga, ho inserito la spina da 120 V del circuito. Il cavo USB che va all'Arduino dall'hub è un cavo estensibile da $ 1 di Dollar Tree, ma qualsiasi cavo USB funzionerebbe. Per far passare i cavi attraverso il lato della vasca, ho usato il mio saldatore con la punta rimossa (in pratica una mini pistola termica) per sciogliere la plastica. Ho quindi usato la colla a caldo per fissare i cavi in posizione. L'ho fatto con i cavi di alimentazione delle luci (in alto nell'immagine sotto) e il cavo di alimentazione per la scheda (in basso). Ho finito usando i dadi per collegare l'alimentazione in uscita a tutte le luci ai cavi di prova che avevo già collegato (aggiungendo altri due per il 7° e l'8° canale). Aggiungi il coperchio e il gioco è fatto. Dovrebbe essere abbastanza impermeabile per me ed è protetto dai gradini anteriori del mio camper.

Passaggio 8: collegare le luci di Natale

Passa i cavi orizzontali a tutte le luci e collega i connettori femmina da 120 V. Ciascun connettore è collegato sia al filo nero che a uno dei sei colori (uno per ogni canale del cavo). Ho finito per eseguire due lunghezze di cavo (per coprire tutti gli 8 canali). Potrebbe essere necessario più di un connettore femmina da 120 V per canale. Ne ho usati due per canale sia per i miei alberi in miniatura che per le mie renne (ce n'è uno su ciascun lato di un albero di Natale centrale).

Passaggio 9: idee per i cambiamenti

Espansione: ci sono 3 pin extra su Arduino disponibili per aggiungere canali extra. Probabilmente aggiungerò questi tre l'anno prossimo (o andrò con entrambe le prossime due opzioni). Usa TRIAC più potenti, come il 4A Z0405 - fintanto che usi luci a LED, 1A dovrebbe essere ABBONDANTE Usa un registro a scorrimento in modo da poter avere più di 11 canali.