"Fiat Lux - Hãy có ánh sáng": (Phần 5) Đồng hồ analog đo âm thanh

Mô tả dự án: 

Đây là bài ví dụ về việc kết hợp module neopixel ring (24 bóng) và 1 cảm biến âm thanh làm đồng hồ analoge đo độ ồn. Các bạn có thể áp dụng cách này làm nhiều trò hay ho hơn như hiển thị nhiệt độ, tốc độ... Các bạn đặc biệt chú ý đến phần code nha!

Nguyên lý

Module cảm biến âm thanh có 1 chân analog phát ra tín hiệu tương ứng với độ lớn âm thanh. Ta dựa vào độ lớn của tín hiệu này và bật số bóng trong module neopixel. Nếu âm thanh quá lớn thì ta bật hết 24 bóng và chạy hiệu ứng cầu vòng.

Phần cứng

  • 1 module Neopixel Ring 24 như hình dưới: (các bạn tìm trên mạng hoặc đặc mua ở nước ngoài nhé, ở Việt Nam hơi khó kiếm heart)

  • 1 module cảm biến âm thanh với 4 chân. Nhắc lại là 4 chân. Các module 3 chân không có chân phát analoge sẽ không dùng được đâu.

  • Các bạn nối với Arduino như sau:
WS2812 Arduino
5V 5V
GD GD
DIN A0

 

SOUND Arduino
5V 5V
GD GD
D0 A6
 
Để cho chắc ăn, các bạn có thể gắn thêm 1 tụ 1000 microFarad 6,3V giữa 2 chân 5V và GD để ngăn dòng lớn khi mới gắn nguồn vào module. Ngoài ra, bạn cũng nên gắn nối tiếp 1 trở 300 đến 500 Ohm giữa Arduino pin và DIN để bảo vệ DIN của neopixel

Code thoai

//by MonsieurVechai
#include <Adafruit_NeoPixel.h>



//////////////////////////////////////////////////////////////
////////            LED RING DEFINITION                 //////
//////////////////////////////////////////////////////////////
#define PIN A0
const uint16_t number_of_pixels = 24;
Adafruit_NeoPixel strip = Adafruit_NeoPixel(number_of_pixels, PIN, NEO_GRB + NEO_KHZ800);
//////////////////////////////////////////////////////////////
////////    END OFF LED RING DEFINITION                 //////
//////////////////////////////////////////////////////////////



//////////////////////////////////////////////////////////////
//HERE ARE SOME FUNCTIONS TO CREATE COOL LIGHT EFFECTS  //////
//////////////////////////////////////////////////////////////

// Returns the Red component of a 32-bit color
uint8_t Red_bit(uint32_t color){return (color >> 16) & 0xFF;}
// Returns the Green component of a 32-bit color
uint8_t Green_bit(uint32_t color){return (color >> 8) & 0xFF;}
// Returns the Blue component of a 32-bit color
uint8_t Blue_bit(uint32_t color){return color & 0xFF;}

// Calculate 50% dimmed version of a color (used by ScannerUpdate)  Example: strip.setPixelColor(j-1,DimColor(strip.getPixelColor(j)));
uint32_t DimColor(uint32_t color)
{
    // Shift R, G and B components one bit to the right
    uint32_t dimColor = strip.Color(Red_bit(color) >> 1, Green_bit(color) >> 1, Blue_bit(color) >> 1);
    return dimColor;
}


//Faded color wipe
void Faded_Color_Wipe(uint8_t number_of_times)
{ for (uint8_t i=1; i<=number_of_times; i++)
    {
    uint32_t color_fade =strip.Color (random(0,2)*random(20,50),  random(0,2)*random(20,50),  random(0,2)*random(20,50)); 
    for(uint8_t j=strip.numPixels(); j>0 & color_fade !=0; j--) 
        {   strip.setPixelColor(j,color_fade );
            strip.setPixelColor(j-1,DimColor(strip.getPixelColor(j)));
            strip.setPixelColor(j-2,DimColor(strip.getPixelColor(j-1)));
            strip.setPixelColor((j+1)%24,0,0,0);
            strip.show();
            delay(20);
        }
    } 
}



//Wipe RBG in the ring, each occupies 1/3 of the ring
void colorWipe5(uint8_t number_of_times, uint8_t wait) 
{
  for(int j=0; j<number_of_times; j++)
    { 
    for(uint8_t i=0; i<number_of_pixels/3+1; i++) 
        {   strip.setPixelColor(i, i+1,0,0);
            strip.setPixelColor(i+number_of_pixels/3, 0,i+1,0);
            strip.setPixelColor(i+2*number_of_pixels/3, 0,0,i+1);
            strip.show();
            delay(wait);
        }
    for(uint8_t i=0; i<number_of_pixels/3+1; i++) 
        {   strip.setPixelColor(i, 0,i+1,0);
            strip.setPixelColor(i+number_of_pixels/3, 0,0,i+1);
            strip.setPixelColor(i+2*number_of_pixels/3, i+1,0,0);
            strip.show();
            delay(wait);
        }
    for(uint8_t i=0; i<number_of_pixels/3+1; i++) 
        {   strip.setPixelColor(i, 0,0,i+1);
            strip.setPixelColor(i+number_of_pixels/3, i+1,0,0);
            strip.setPixelColor(i+2*number_of_pixels/3, 0,i+1,0);
            strip.show();
            delay(wait);
        }
    }
}



// Make a ring of rainbow color
void rainbowCycle(uint8_t number_of_times,uint8_t wait) 
{
  uint16_t i, j;
  for(j=0; j<256*number_of_times; j++) 
  { 
    for(i=0; i< strip.numPixels(); i++) 
    {
      strip.setPixelColor(i, Wheel(((i * 256 / strip.numPixels()) + j) & 255));
    }
    strip.show();
    delay(wait);
  }
}



// Input a value 0 to 255 to get a color value. The colours are a transition r - g - b - back to r.
uint32_t Wheel(byte WheelPos) 
{
  if(WheelPos < 85) 
    {
     return strip.Color(WheelPos * 3, 255 - WheelPos * 3, 0);
    } 
  else if(WheelPos < 170) 
    {
     WheelPos -= 85;
     return strip.Color(255 - WheelPos * 3, 0, WheelPos * 3);
    } 
  else 
    {
     WheelPos -= 170;
     return strip.Color(0, WheelPos * 3, 255 - WheelPos * 3);
    }
}
////////////////////////////////////////////////////
/////    END FUNCTIONS TO LIGHT EFFECT      ////////
////////////////////////////////////////////////////



//////////////////////////////////////////////////////////////
////////      SOUND MODULE DEFINITION                   //////
//////////////////////////////////////////////////////////////
// Initialize the Pins used for sound module
const int dataSoundPin = A6; 
int sound_value;
int difference;
int position_LED = 0;
int sound_value_initial;

void sound_beat(){
  uint16_t milli_now = millis();
  delay(1000);
  rainbowCycle(1,5);
  while (millis()-milli_now <6000000)
  {
      sound_value = analogRead(dataSoundPin);
      delay(100);
      difference = abs(sound_value-sound_value_initial);
      delay(1); 
      if (difference ==3){Faded_Color_Wipe(1);}
      if (difference > 3 && difference <14){
          uint32_t arm_color_1 = strip.Color (1*difference*random(0,2),2*difference*random(0,2),3*difference*random(0,2));
          uint32_t arm_color_2 = strip.Color (1*difference*random(0,2),2*difference*random(0,2),3*difference*random(0,2));
          for(uint8_t i=24; i>=27-1*difference; i--)  
        { 
            strip.setPixelColor((i)%24, arm_color_1);
            strip.setPixelColor((i-12)%24, arm_color_2);
            strip.show();
            delay(10);
        }
      }
    
      if (difference >=27 && difference <=32){
        rainbowCycle(1,5);
        delay(10);
      }
      if (difference >= 15 && difference <27){
      colorWipe5(1, 62-2*difference); 
      delay(10);   
      }
      for (int i=0; i<number_of_pixels; i++)
      {
       strip.setPixelColor(i, 0,0,0);
       strip.show();
      }
  }
}
////////////////////////////////////////////////////
/////   END OF SOUND MODULE DEFINITION      ////////
////////////////////////////////////////////////////


void setup ()
{
  randomSeed(analogRead(A2));
  sound_value_initial = analogRead(dataSoundPin);
  strip.begin ();
  strip.show(); // Initialize all pixels to 'off'
}


void loop ()
{
	sound_beat();
}

 

Lưu ý

  • Các bạn có thể chỉnh thời gian chạy ở đoạn này ở code:
while (millis()-milli_now <6000000)
  • Không nhất thiết phải dùng ring 23 module. Các bạn có thể dùng các module khác cũng được, chỉ cần thay đổi biến ở đoạn sau:
const uint16_t number_of_pixels = 24;

 

lên
12 thành viên đã đánh giá bài viết này hữu ích.
Chuyên mục: 
Các dự án được truyền cảm hứng

Select any filter and click on Apply to see results

Các bài viết cùng tác giả

Raspberry Pi Thiên Lý Nhãn (Phần 2): Nhận diện khuôn mặt với OpenCV

Bài này tui sẽ hướng dẫn các bạn dùng OpenCV khai thác sức mạnh tính toán của Raspberry Pi, cụ thể là trong việc nhận dạng khuôn mặt.

lên
12 thành viên đã đánh giá bài viết này hữu ích.

Hãy nhái theo phong cách của bạn - Giới thiệu các sản phẩm ăn theo Raspberry Pi

Như trong bài Thâm Cung bí sử Raspberry Pi tui có nói về việc Raspberry Foundation bảo vệ nồi cơm của mình một cách hoang tưởng đến mức nào. Việc mua chip linh kiện về để lắp ráp thành một board chạy Raspbian là chưa thể thực hiện được. Tuy nhiên, việc mua 1 chip ARM về để làm 1 máy chạy các hệ điều hành Linux khác (và cả Android) là điều dễ dàng không ai cấm. Hiện nay các máy tính nhúng đã tràn ngập thị trường và này tui sẽ giới thiệu các "Pi Tàu" đơn giản là chúng đều có gắn tên Pi kèm một loại trái cây nào đó.

lên
10 thành viên đã đánh giá bài viết này hữu ích.
Từ khóa: