Automatisierte Weihnachtsbeleuchtung - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:21

In diesem Instructable zeige ich Ihnen, wie Sie automatisch blinkende Weihnachtslichter bauen, wenn Musik abgespielt wird! Das Projekt besteht aus 2 Teilen: der elektrischen Schaltung und dem Arduino-Code / Algorithmus. Die Schaltung funktioniert, indem ein 8-Kanal-Relais verwendet wird, um den Stromkreis in jedem der 8 einzelnen Weihnachtslichtstränge zu schließen. Ein Elektret-Mikrofon erfasst die Schallwellen, die auf einem Lautsprecherpaar abgespielt werden, und sendet sie über einen analogen Eingang an einen Arduino.

Von hier aus gibt es 2 Optionen für verwendbare Programme. Sie können die manuelle Codevorlage verwenden, um bestimmte Lichtstränge für bestimmte Musiktitel manuell zu blinken, oder Sie können den automatischen Code verwenden, der verschiedene Kabelstränge basierend auf der gespielten Frequenz aktiviert.

Schritt 1: Materialien besorgen

Die Materialliste für dieses Projekt ist sehr mild, was es zu einem sehr erschwinglichen Projekt macht. Die Liste der Materialien und wo ich alles gekauft habe (Amazon-Partnerlinks) enthält:

1x Arduino Uno

1x Steckbrett

1x Elektret-Mikrofonverstärker

1x Jumper-Drahtbündel 65 STK

1x Premium-Überbrückungskabel weiblich/männlich - 20 x 12"

1x SunFounder 8-Kanal-Relais

8x Vickerman Mini Weihnachtsbeleuchtung (kann auch weniger Stränge kaufen)

Es ist auch erwähnenswert, dass Gummihandschuhe und ein Feuerlöscher dringend empfohlen werden, wenn Sie neu in dieser Art von Projekten sind. Es gibt auch eine herunterladbare PDF-Version der Materialliste unten.

Schritt 2: Elektrik - Anschließen des Relais und der Weihnachtsbeleuchtung

Das Herzstück der elektrischen Schaltung ist das Relais. Ein Relais ist ein mechanischer Schalter, der schließt, wenn eine viel kleinere Spannung an das Relais angelegt wird. Dies funktioniert, weil die kleinere Spannung durch eine Drahtspule fließt, die einen Elektromagneten zum Schließen des mechanischen Schalters erzeugt. Der Schalter wird an das gleiche abgeschnittene Ende jedes Weihnachtslichtstrangs angeschlossen. Beim Schließen des Schalters kann die Spannung der Steckdose durch den Strang fließen und Licht erzeugen!

Hinweis: Arbeiten Sie NICHT an den Weihnachtslichtsträngen, während die Lichter eingesteckt sind!

Um die Lichter mit dem Relais zu verbinden, machen Sie einen einzelnen Schnitt in den Lichtstrang und streifen Sie den Draht leicht ab, um auf jeder Seite des Schnitts eine kleine Menge Kupfer freizulegen. Sobald dies erledigt ist, verbinden Sie jede Kupferspitze mit den normalerweise offenen Leitungen von 1 Relais. Tun Sie dies für 8 helle Stränge.

Mehr zum Anschließen des Relais finden Sie hier:

Schritt 3: Elektrik - Mikrofon und Arduino

Als nächstes müssen wir das Elektretmikrofon an Arduino anschließen, damit wir Schallwellen als analogen Eingang empfangen können. Die Verbindungen sind ziemlich einfach, wobei das Mikrofon VCC und die Masse mit dem Arduino 5V bzw. Masse verbunden sind, der Mikrofonausgang wird direkt mit dem analogen 0-Pin des Arduino verbunden. Die Bilder oben und die visuelle Fritzing-Schaltung unten zeigen, wie das Mikrofon und die Relaisplatine mit Arduino verbunden sind.

Schritt 4: Arduino-Code - Automatische Blinklichter

Nachdem Sie die gesamte Elektronik angeschlossen haben, ist es Zeit, den Arduino-Code hochzuladen! Der automatische Blinklichtcode bewirkt, dass die Weihnachtsbeleuchtung basierend auf der Frequenz des Tons, den das Mikrofon hört, automatisch blinkt. Der Code arbeitet mit einem Algorithmus namens FHT (Fast Hartley Transform) ähnlich der FFT (Fast Fourier Transform), um die Schallwelle vom Zeitbereich in den Frequenzbereich umzuwandeln.

Normalerweise verwende ich nicht gerne spezielle Bibliotheken, wenn ich Code schreibe, aber die Bibliothek bei Open Music Labs war extrem einfach zu bearbeiten und hat dieses Projekt viel schneller gemacht! Der Code wird in meinem GitHub-Repository verfügbar sein:

Schritt 5: Arduino-Code - Manuelle Blinklichter

Mein GitHub-Repository enthält auch Code für manuell blinkende Lichter. Der manuelle Code in diesem Repository ist derzeit für Carol of Bells kalibriert, aber Sie können den Code ändern, um zu jedem Lied zu blinken, indem Sie dem gleichen Muster folgen, das ich in diesem Code verwende! Der Code wird auch auf GitHub verfügbar sein:

Schritt 6: Richten Sie die Lichter ein und führen Sie den Code aus

Platzieren Sie Ihre Lichter dort, wo Sie sie haben möchten, laden Sie Ihren Code auf das Arduino-Board hoch und sehen Sie sich Ihre Lichtshow an! Sobald Sie fertig sind und es funktioniert, können Sie Ihr Arduino mit einer 9-V-Batterie versorgen, sodass Sie Ihren Laptop nicht in der Nähe aufbewahren müssen. Geniessen Sie die Vorstellung!