Znalost elektroniky Lvl 2: 5 kroků

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:20

Toto bude rychlý návod, který vám pomůže dokončit znalosti elektroniky na úrovni 2. Nemusíte to dělat přesně tak, jak to je! Díly/součásti můžete libovolně nahrazovat, ale budete zodpovědní za změnu kódu, aby fungoval. Ke kódu přidám komentáře, abych vysvětlil, co která část dělá.

Poslední věcí je mikropočítač. Používáme Arduino Nano. To lze vyměnit za Arduino Uno nebo jakýkoli jiný mikrokontrolér. Operace se mohou lišit a vy byste byli zodpovědní za uvedení druhého počítače do provozu.

LED pás je ve stříbrném sáčku v horní části zásuvky pro zaměstnance MHD. Mikrofon je také uvnitř tašky s LED diodami. Jakmile skončíte, vraťte je sem!

Zásoby

1. Mikropočítač

   Arduino Nano

2. Dráty

   1. 7x kabel F2F

      1. 2x černá
      2. 2x červená
      3. 3x různé barvy

3. LED pásek

   Opět máme jen jeden. Bude to s mikrofonem

4. Mikrofon

   Máme jen jednu, takže ji připojte na konec! Bude v zásuvce pro zaměstnance

Krok 1: Mikropočítač

Nejprve musíme být s částmi Arduino Nano spokojeni. Jak je vidět na obrázku, regulátor má dvě hlavní strany. Jediné části, kterých se obáváme, jsou následující:

• +5V
• GND
• GND
• 3V3 (může se také jevit jako 3,3 V, ale znamená to samé)
• D2
• D3
• D4
• Mini USB (stříbrná zástrčka na konci)

Krok 2: LED pásek

Začněte tím, že získáte konec LED pásku. Mělo by to mít černou zástrčku (do které vedou 4 vodiče) a poté dva zbloudilé vodiče (1x žlutý, 1x červený). Budeme se starat pouze o černou zástrčku. Orientujte jej tak, aby byly v tomto pořadí zleva doprava: červená, modrá, zelená, žlutá. Tyto barvy odpovídají VCC, D0, C0, GND. Pomocí ženské strany vodičů zatlačte černý vodič na GND, červený na VCC a různé barvy na prostřední dva.

** Při připojování vodičů dbejte na to, aby stříbrná záložka směřovala nahoru! To jim pomůže sklouznout na kolíky. (Viděno na prvním obrázku)

Potom vezmeme druhou ženskou stranu a připevníme ji k Nano. Připojte vodič GND z LED pásky k GND vedle D2. Poté vezměte vodič VCC a připojte jej ke kolíku +5V. Připojte pin C0 a D0 z LED k pinu D2 a D3 na Nano. Umístění konektorů je vidět na třetím a čtvrtém obrázku.

Krok 3: Připojte mikrofon

** POZNÁMKA **

Drátů bylo při fotografování málo. Pokud je to možné, aktualizuji tento obrázek, aby lépe odrážel pokyny. Zde jsou barvy vodičů ve směrech oproti barvám na obrázcích:

• červená -> hnědá
• černá -> černá
• barevný -> šedý

Mikrofon bude připojen stejně jako LED pásek, ale pouze dva datové piny místo dvou.

Tentokrát potřebujeme pomocí červeného drátu připojit pin VCC z mikrofonu na pin 3V3 na nano. Poté pin GND na mikrofonu na GND na nano pomocí černého vodiče a nakonec pin OUT na mikrofonu na pin D4 na nano s barevným vodičem.

Krok 4: Arduino IDE

Pomocí počítačů nejblíže 3D tiskárnám otevřete Arduino IDE. Tyto počítače mají nainstalovaný speciální software pro ovládání našeho LED pásu. Poté pomocí micro USB připojte nano k počítači.

1. V horní liště klikněte na Nástroje
2. Poté v části Board klikněte na Arduino Nano

3. Pod procesorem klikněte na ATmega328P (Old Bootloader)

   Pokud to nefunguje, vyberte ATmega328P

4. Nakonec v části Port klikněte na jedinou zobrazenou možnost.

Jakmile je vše vybráno, zkopírujte a vložte tento kód do okna náčrtu (kde je uvedeno void setup () a void loop ()). Poté klikněte na šipku směřující doprava (najdete ji přímo pod položkou nabídky úprav). To nahraje kód do vašeho nano.

#include // Definujte, které D piny jsou použity. konst uint8_t clockPin = 2; const uint8_t dataPin = 3; const uint8_t micPin = 4; // Vytvořte objekt pro zápis na LED pásek. APA102 ledStrip; // Nastavte počet kontrolek LED, které chcete ovládat. const uint16_t ledCount = 60; uint8_t LED; // Audio const int sampleWindow = 50; // Šířka ukázkového okna v mS (50 mS = 20Hz) bez znaménka int vzorek; // Vytvořte vyrovnávací paměť pro uchování barev (3 bajty na barvu). rgb_color colors [ledCount]; // Nastavte jas LED diod (maximum je 31, ale může být oslnivě jasné). konstantní jas = 12; neplatné nastavení () {Serial.begin (9600); } void loop () {equilizer (); ledStrip.write (barvy, ledCount, jas); } void equilizer () {unsigned long startMillis = millis (); // Začátek ukázkového okna bez znaménka int peakToPeak = 0; // úroveň špičky-špičky bez znaménka int signalMax = 0; nepodepsaný int signalMin = 1024; uint8_t čas = milis () >> 4; // sbírat data za 50 mS while (millis () - startMillis <sampleWindow) {sample = analogRead (micPin); // vyhodí falešné hodnoty if (sample signalMax) {signalMax = sample; // uložte pouze maximální úrovně} else if (sample <signalMin) {signalMin = sample; // uložte pouze minimální úrovně}}} peakToPeak = signalMax - signalMin; // max - min = množina amplitudy vrchol -vrchol (barvy, 0, sizeof (barvy)); // vymaže barvy z LED pásků LED = rozsahy (peakToPeak); // rozsahy volání, abyste zjistili, kolik LED diod se rozsvítí uint32_t stripColor = peakToPeak/1000 + peakToPeak%1000; pro (uint16_t i = 0; i <= leds; i ++) {barvy = hsvToRgb ((uint32_t) stripColor * 359 /256, 255, 255); // přidá barvy zpět do pásu, zatímco rozsvítí pouze potřebné LED diody. }} rgb_color hsvToRgb (uint16_t h, uint8_t s, uint8_t v) {uint8_t f = (h % 60) * 255 /60; uint8_t p = (255 - s) * (uint16_t) v / 255; uint8_t q = (255 - f * (uint16_t) s / 255) * (uint16_t) v / 255; uint8_t t = (255 - (255 - f) * (uint16_t) s / 255) * (uint16_t) v / 255; uint8_t r = 0, g = 0, b = 0; přepínač ((h / 60) % 6) {případ 0: r = v; g = t; b = p; přestávka; případ 1: r = q; g = v; b = p; přestávka; případ 2: r = p; g = v; b = t; přestávka; případ 3: r = p; g = q; b = v; přestávka; případ 4: r = t; g = p; b = v; přestávka; případ 5: r = v; g = p; b = q; přestávka; } vrátit rgb_color (r, g, b); } rozsahy uint8_t (uint8_t vol) {if (vol> 800) {return 60; } else if (vol> 700) {return 56; } else if (vol> 600) {return 52; } else if (vol> 500) {return 48; } else if (vol> 400) {return 44; } else if (vol> 358) {return 40; } else if (vol> 317) {return 36; } else if (vol> 276) {return 32; } else if (vol> 235) {return 28; } else if (vol> 194) {return 24; } else if (vol> 153) {return 20; } else if (vol> 112) {return 16; } else if (vol> 71) {return 12; } else if (vol> 30) {return 8; } else {return 4; }}

Krok 5: Po dokončení

Dobrá práce! Vyfoťte, jak to všechno funguje. Pokud se LED pás úplně nerozsvítí, byl upraven šroub na zadní straně mikrofonu. Chcete -li to opravit, můžete změnit kód (pokud chcete, požádejte o pomoc), ale není to nutné. Pokud chcete zachovat projekt, odkazy na mikrofon a LED pásek jsou uvedeny níže. Potřebujeme, aby ti zůstali v Hubu, aby ho mohli dokončit i ostatní zaměstnanci.

Nyní před rozebráním všeho znovu připojte nano k počítači a postupujte podle těchto kroků v Arduino IDE:

• Klikněte na Soubor
• Příklady
• Základní
• Blikat
• Po dokončení klikněte na tlačítko nahrát

Tím je zajištěno, že každý dělá celý proces a ne jen připojování vodičů. Nyní vše rozeberte a vložte zpět tam, kde jste ho našli!

Odkazy:

Mikrofon

LED diody budou přidány, jakmile budu mít odkaz