Elektronikkferdighet Lvl 2: 5 trinn

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:22

Dette vil være en rask opplæring for å hjelpe deg med å fullføre elektronikkferdighet på nivå 2. Du trenger ikke å gjøre dette akkurat som det er! Du kan bytte ut deler/komponenter som du vil, men vil være ansvarlig for å endre koden for å få den til å fungere. Jeg vil legge til kommentarer i koden for å forklare hva hver del gjør.

Det siste er mikrodatamaskinen. Vi bruker Arduino Nano. Dette kan byttes ut for en Arduino Uno eller en hvilken som helst annen mikrokontroller. Driften kan være annerledes, og du vil være ansvarlig for å få den andre datamaskinen til å fungere.

Ledlisten er i sølvposen øverst i MHD -personalskuffen. Mikrofonen er også inne i posen med lysdiodene. Når du er ferdig, vennligst returner dem hit!

Rekvisita

1. Mikrodatamaskin

   Arduino Nano

2. Ledninger

   1. 7x F2F kabler

      1. 2x svart
      2. 2x rødt
      3. 3x forskjellige farger

3. LED -stripe

   Igjen har vi bare en. Det vil være med mikrofonen

4. Mikrofon

   Vi har bare en så fest den på slutten! Det vil ligge i personalskuffen

Trinn 1: Mikrodatamaskin

For å starte må vi være komfortable med delene av Arduino Nano. Som vist på bildet er det to hovedsider til kontrolleren. De eneste delene vi er bekymret for er som følger:

• +5V
• GND
• GND
• 3V3 (dette kan også vises som 3.3V, men betyr det samme)
• D2
• D3
• D4
• Mini USB (sølvpluggen på slutten)

Trinn 2: LED -stripe

Start med å få enden av led -stripen. Denne skal ha en svart plugg (med 4 ledninger som går inn i den) og deretter to herreløse ledninger (1x gul, 1x rød). Vi vil bare bry oss om den svarte pluggen. Orienter den slik at den er i denne rekkefølgen fra venstre til høyre: rød, blå, grønn, gul. Disse fargene samsvarer med VCC, D0, C0, GND. Trykk på den kvinnelige siden av ledningene til den svarte ledningen på GND, den røde på VCC og de forskjellige fargene på de to midterste.

** Når du fester ledningene, må du passe på at sølvtappen vender opp! Dette vil hjelpe dem å gli til pinnene. (Sett på det første bildet)

Vi tar deretter den andre kvinnelige siden og fester den til Nano. Fest GND -ledningen fra LED -stripen til GND ved siden av D2. Ta deretter VCC -ledningen og fest den til +5V -pinnen. Fest C0- og D0 -pinnen fra LED -en til D2- og D3 -pinnen på Nano. Pluggplasser kan sees på det tredje og fjerde bildet.

Trinn 3: Fest mikrofonen

** MERK **

Ledninger var knappe mens de tok bilder. Jeg vil oppdatere dette bildet når det er mulig for å gjenspeile instruksjonene bedre. Her er trådfargene i retningene mot fargene på bildene:

• rød -> brun
• svart -> svart
• farget -> grått

Mikrofonen blir festet på samme måte som LED -stripen, men med bare en datapinne i stedet for to.

Denne gangen må vi feste VCC -pinnen fra mikrofonen til 3V3 -pinnen på nano ved hjelp av en rød ledning. Deretter bruker GND -pinnen på mikrofonen til GND på nano ved hjelp av den svarte ledningen og til slutt OUT -pinnen på mikrofonen til D4 -pinnen på nano med den fargede ledningen.

Trinn 4: Arduino IDE

Åpne Arduino IDE ved å bruke datamaskinene nærmest 3D -skriverne. Disse datamaskinene har spesiell programvare installert for å kontrollere LED -stripen vår. Fest deretter nano -maskinen til datamaskinen med en mikro -USB.

1. Klikk på Verktøy i den øverste linjen
2. Klikk deretter på Arduino Nano under Board

3. Under prosessor klikker du ATmega328P (Old Bootloader)

   Hvis dette ikke fungerer, velg ATmega328P

4. Til slutt, under Port, klikker du på det eneste alternativet som vises.

Når alt er valgt, kopier og lim inn denne koden i skissevinduet (der det står void setup () og void loop ()). Klikk deretter på pilen som peker til høyre (den finnes rett under redigeringsmenyelementet). Dette vil laste opp koden til din nano.

#include // Definer hvilke D -pinner som brukes. const uint8_t clockPin = 2; const uint8_t dataPin = 3; const uint8_t micPin = 4; // Lag et objekt for skriving til LED -stripen. APA102 ledStrip; // Angi antall lysdioder som skal kontrolleres. const uint16_t ledCount = 60; uint8_t leds; // Audio const int sampleWindow = 50; // Eksempelvinduets bredde i mS (50 mS = 20Hz) usignert int -prøve; // Lag en buffer for å holde fargene (3 byte per farge). rgb_color colors [ledCount]; // Still inn lysstyrken til lysdioder (maksimum er 31, men kan være blendende lys). const int lysstyrke = 12; ugyldig oppsett () {Serial.begin (9600); } void loop () {equilizer (); ledStrip.write (farger, ledCount, lysstyrke); } void equilizer () {unsigned long startMillis = millis (); // Start av prøvevindu usignert int peakToPeak = 0; // topp-til-topp-nivå usignert int signalMax = 0; usignert int signalMin = 1024; uint8_t tid = millis () >> 4; // samle data for 50 mS mens (millis () - startMillis <sampleWindow) {sample = analogRead (micPin); // kaste ut falske avlesninger hvis (sample signalMax) {signalMax = sample; // lagre bare maksnivåene} ellers hvis (sample <signalMin) {signalMin = sample; // lagre bare minivåene}}} peakToPeak = signalMax - signalMin; // max - min = peak -peak amplitude memset (farger, 0, sizeof (farger)); // sletter fargene fra LED -stripe -lysdioder = områder (peakToPeak); // anropsområder for å se hvor mange lysdioder som skal lyse uint32_t stripColor = peakToPeak/1000 + peakToPeak%1000; for (uint16_t i = 0; i <= leds; i ++) {colors = hsvToRgb ((uint32_t) stripColor * 359 /256, 255, 255); // legger fargene tilbake til stripen mens du bare lyser opp de nødvendige lysdiodene. }} 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; bryter ((t / 60) % 6) {case 0: r = v; g = t; b = p; gå i stykker; tilfelle 1: r = q; g = v; b = p; gå i stykker; sak 2: r = p; g = v; b = t; gå i stykker; sak 3: r = p; g = q; b = v; gå i stykker; sak 4: r = t; g = p; b = v; gå i stykker; sak 5: r = v; g = p; b = q; gå i stykker; } returner rgb_color (r, g, b); } uint8_t -områder (uint8_t vol) {if (vol> 800) {return 60; } annet hvis (vol> 700) {retur 56; } annet hvis (vol> 600) {retur 52; } annet hvis (vol> 500) {retur 48; } annet hvis (vol> 400) {retur 44; } annet hvis (vol> 358) {retur 40; } annet hvis (vol> 317) {retur 36; } annet hvis (vol> 276) {retur 32; } annet hvis (vol> 235) {retur 28; } annet hvis (vol> 194) {retur 24; } annet hvis (vol> 153) {retur 20; } annet hvis (vol> 112) {retur 16; } annet hvis (vol> 71) {retur 12; } annet hvis (vol> 30) {retur 8; } annet {retur 4; }}

Trinn 5: Når den er ferdig

Godt jobbet! Ta et bilde av at alt fungerer. Hvis LED -stripen ikke lyser helt, ble skruen på baksiden av mikrofonen justert. Du kan endre koden for å fikse dette (be om hjelp hvis du vil), men er ikke nødvendig. Hvis du vil beholde prosjektet, vises koblingene til mikrofonen og ledestripen nedenfor. Vi trenger at de blir på Hub for at andre ansatte også skal bli ferdige.

Nå før du demonterer alt, kobler du nano til datamaskinen igjen og følger disse trinnene i Arduino IDE:

• Klikk på Fil
• Eksempler
• Grunnleggende
• Blinke
• Når du er ferdig, klikker du på opplastingsknappen

Dette er for å sikre at alle gjør hele prosessen og ikke bare fester ledningene. Demonter nå alt og legg det tilbake der du fant det!

Lenker:

Mikrofon

Lysdioder vil bli lagt til når jeg har lenken