Lanterna LED para festa com música ativa e alto-falante Bluetooth com brilho no escuro PLA: 7 etapas (com imagens)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:35

Olá, e obrigado por entrar no meu Instructable

Todo ano eu faço um projeto interessante com meu filho que agora tem 14 anos. Nós construímos um Quadcopter, Swimming Race Clock (que também é instrutível), um banco de gabinete CNC e Fidget Spinners.

Com o inverno chegando e algumas viagens de acampamento chegando, pensamos que seria divertido fazer uma lanterna de acampamento divertida, mas queríamos levá-la para o próximo nível, então decidimos adicionar algumas extras. Um alto-falante Bluetooth para música, bem como alguns modos diferentes de luz de festa. Ele também tem uma porta de carregamento USB para o seu telefone:)

É bem grande, com 14 "de altura, 5" de largura e 90 LEDs na seção da lâmpada da lanterna. A maior parte do peso está na parte inferior para que ele se encaixe bem, e a alça na parte superior facilita o transporte. O top Glow in the Dark PLA também é um toque agradável.

A Lanterna possui 6 modos e a parte legal é que você também pode programar o seu próprio. Se você vier com algo legal, me avise para que possamos incorporar ao nosso!

Há dois vídeos anexados, o primeiro sou apenas eu assobiando para mostrar as luzes reativas. Parece muito mais legal com música de verdade, mas por motivos de direitos autorais não posso mostrar com música … O outro vídeo mostra o modo de ciclo de cores, e o vídeo não não faça justiça também.

Se você gosta deste instrutível, vote nele nos concursos em que participamos

Aqui estão os diferentes modos que criamos para nossa lanterna:

1. 100% luz RGB
2. 50% luz RGB
3. 25% luz RGB
4. Ciclo de cores
5. Modo de festa ativo 1- Rampas de cores com 3 mudanças de nível de cores (azul em volume baixo, verde em meio e vermelho em alto)
6. Active Party Mode 2 - Rampa as cores com base na amplitude do áudio.

Lista de peças:

• Um alto-falante bluetooth que você pode desmontar. O nosso foi ganho como prêmio no concurso Instructables Microcontroller. É um alto-falante Mono Bluetooth de 3W e inclui uma porta de carregador USB. Aqui está um link para o site onde você pode comprar um, mas eles são muito caros. No tamanho positivo, se você usá-lo, ele se encaixará perfeitamente na construção. A qualidade do som não é tão boa e é por isso que decidimos usá-lo. Se o estragássemos, não ficaríamos chateados, desmonte-o com cuidado, primeiro remova todos os parafusos e, em seguida, use uma ferramenta dremel para cortar os componentes eletrônicos do restante do gabinete.
• Fita LED impermeável 5050:
• Arduino Uno:
• Amplificador de microfone de eletreto Adafruit:
• Bateria 3S 4000mAh 11.1v de alta capacidade: https://www.amazon.com/gp/product/B0087Y7V3U Você também precisará de um carregador para ela … O uso original da bateria era no Quadcopter que construímos alguns anos atrás.
• 3 Transistores MOSFET:
• 20 parafusos:
• Chave de alimentação LED:
• 2 interruptores momentâneos:
• Glow in the Dark PLA:
• Conectores bullet para bateria
• 1k resister
• Arame
• Breadboard e Jumpers para teste

Lista de ferramentas:

• Impressora 3D e filtro PLA
• Chave de fenda Philips (pequena com eixo longo)
• Ferro de soldar e solda
• Ferramenta Dremel
• Super cola
• Perfure com uma broca grande

Etapa 1: imprimir o caso em 3D

Imprimimos os componentes da caixa em PLA com 2 carretéis diferentes de material. PLA vermelho para as camadas inferior e intermediária e para as peças interna, externa, superior e da alça da lanterna, usamos o brilho no PLA escuro. As luzes infundem o brilho no material escuro com muita luz, então ele brilha bem depois de desligarmos as luzes.

Existem 7 componentes principais para imprimir, a base inferior, a base superior, a gaveta da bateria, a base da luz, a inserção da luz, a parte superior da luz e a alça. Uma peça menor, que são os clipes do interruptor para segurar os 2 interruptores na base da luz. Usamos super cola sem grudar o switch, o que foi um problema quando tentamos colar o switch no lugar sem os clipes.

Etapa 2: montar os componentes eletrônicos da base inferior

Alguns dos componentes precisam ser montados dentro do gabinete e conectados de forma que tudo se encaixe e fique isolado.

Na camada inferior, colocamos o alto-falante Bluetooth, o botão liga / desliga Arduino / LED de iluminação e o microfone. Você precisará de fios longos e um interruptor que soldará no interruptor principal do alto-falante bluetooth para que possa ser executado até a base da luz. Os fios para a chave liga / desliga passarão pela base superior para que possam se conectar à bateria e ao Arduino. Também é necessário que haja 2 fios instalados do Arduino até o microfone.

Observe que as próximas três etapas estão um tanto interligadas. Apenas certifique-se de que os fios cheguem onde precisam estar antes de soldar tudo junto:)

Com os pinos da chave liga / desliga voltados para o topo da chave e os números dos pinos da esquerda para a direita começando em 1 e terminando em 5. Observação: não tenho uma imagem da fiação final da chave, os fios azul e branco no imagens eram temporárias antes de realmente codificá-las com cores e finalizar a troca.

Com o acima em mente, aqui está como conectamos o interruptor de alimentação LED:

• 1 bateria - e Arduino -
• 2 e 5 Arduino +
• 3 baterias +

Agora você pode pegar alguns parafusos pequenos e prender o microfone na lateral ou na parte inferior da base. Também usamos super cola para prender a bateria na parte inferior da base para que ela não se mova.

Etapa 3: monte a parte superior da lanterna

Nesta etapa, colocaremos as luzes na caixa da lanterna interna, em seguida, prenderemos a caixa externa e soldaremos os fios da luz nos MOSFETs e testaremos as coisas. Testamos a fiação do Arduino antes desta etapa e você também pode, se desejar. É sempre divertido ver as coisas iluminadas antes de montar tudo.

Para prender as luzes à base interna da luz, medimos primeiro envolvendo as luzes e obtivemos 30 segmentos (90 luzes). Em seguida, cortamos a tira e removemos o revestimento. Começamos a enrolar as luzes entre os suportes na parte inferior da base para que houvesse espaço para os fios e solda depois. Então nós simplesmente continuamos girando em uma espiral até chegarmos ao topo. Você pode querer ter um segmento extra ou dois apenas no caso e cortá-lo quando chegar ao topo.

Depois de colocá-lo dessa maneira, colocamos super cola na parte inferior e superior apenas para garantir que ficaria no lugar porque a cola nas tiras de luz é notoriamente ruim. Não há muito espaço entre as luzes e a fina casca externa propositalmente para garantir que, se a cola de apoio falhar, as luzes ainda estarão devidamente contidas na lanterna.

Agora é só colocar o casco interno com as luzes dentro do casco externo e usar parafusos para conectá-los e manter as coisas no lugar.

Etapa 4: montar os componentes eletrônicos da base superior

A base superior contém o Arduino, os MOSFETs e a bateria.

Conectamos os MOSFETs com a sincronização de calor na parte de trás ao deitar com as pernas voltadas para nós. No início, para os testes, usamos uma placa de ensaio, depois os retiramos e apenas soldamos tudo para melhor durabilidade.

Há espaço para a placa de ensaio, mas será um ajuste mais apertado do que apenas soldar tudo junto e depois prender com fita isolante, que foi o que fizemos.

Veja algumas das fotos anexas nas quais tentei mostrar como montamos as coisas. A etapa anterior inferior da base tem imagens do microfone.

Aqui está como conectamos o Arduino e conectamos os vários componentes:

• Saída de microfone para pino A0
• Botão de seleção de modo para pino 12 -> resistir -> Terra e pino de botão 0
• Saída vermelha para o pino 3 -> pino esquerdo MOSFIT vermelho
• Saída verde para o pino 5 -> Pino esquerdo verde MOSFIT
• Saída azul para o pino 6 -> Pino esquerdo azul MOSFIT
• 5 volts para o botão de seleção de modo, pino de 13,3 volts para o microfone
• VIN para o fio de 12 volts das luzes
• Centro MOSFIT vermelho -> Fio de luz vermelha
• Centro MOSFIT Verde -> Fio de luz verde
• Centro MOSFIT azul -> Fio de luz azul
• Aterrar para o microfone e para o pino direito do MOSFIT (passei um fio do terra para todos os 3 e a chave)
• Aterre do interruptor de alimentação para o aterramento do microfone

Nós dessoldamos o conector de alimentação no Arduino e soldamos nossos fios diretamente na placa de circuito, como você pode ver na primeira e na penúltima foto aqui.

Agora você pode conectar a concha da base superior à concha da base inferior.

A etapa final é pegar alguns parafusos curtos e prender o Arduino na lateral da carcaça. Existe um ponto plano desenhado apenas para esse fim!

Se precisar de mais ajuda com a fiação, verifique estes links:

• Botão de modo:
• LEDs MOSFET:
• Microfone:

Etapa 5: programar o Arduino

Agora vem a parte fácil de programar o Arduino. Conecte o Arduino ao seu PC usando o cabo USB e certifique-se de ter o software Arduino instalado (há muitos tutoriais nesta etapa, então vou ignorá-los aqui).

Baixe o lantern.ino desta página e carregue-o no Arduino. Sinta-se à vontade para alterá-lo de acordo com seus gostos / necessidades.

Eu encontrei uma falha no microfone, estou amostrando a 40 MHz e de vez em quando ele parava e não dava dados que causariam um pico, já que os valores mínimo e máximo padrão são 0-1023. Eu filtro para este caso e apenas uso a última amplitude quando isso acontece, o que torna os modos de festa muito melhores. Talvez eu só tenha um microfone parcialmente defeituoso …

Também deixei algumas das instruções Serial.print de depuração (mas comentado) para que você possa movê-las se estiver brincando com a alteração do código.

Etapa 6: Aproveite o produto final

Funciona muito bem e ficamos agradavelmente surpresos com o quão legal é. Todos a quem o mostramos ficaram muito impressionados e esperamos que goste do seu tanto quanto nós!

Etapa 7: Aprendizagem …

Você provavelmente vai querer diminuir o ganho do microfone, ele fica bem alto na base, e descobrimos que se o áudio ultrapassar 75% do máximo do iPhone, o microfone enlouquecerá e reinicializará o Arduino. Se alguém souber por quê ou de uma solução fácil, eu adoraria ouvir sobre isso.

O cabeamento estava um pouco bagunçado, então se tivéssemos que fazer de novo, teríamos pensado mais sobre como passar os cabos entre as camadas para que eles não interfiram com a entrada e saída da caixa da bateria. Funciona para nós, mas só precisamos ter cuidado ao removê-lo e colocá-lo de volta.

Se tivéssemos que fazer de novo, também teríamos usado um alto-falante bluetooth melhor e uma configuração de alto-falante estéreo. Fiquei sem tempo para programar os modos de 2 partes e eles precisariam de mais ajustes. Os efeitos são valores codificados e com mais tempo eu teria amostrado a música conforme ela tocava e ajustado os intervalos com base nos dados de volume dessas músicas.

Eu também teria embutido uma porta ou estendido o cabo para que a programação do Arduino não precisasse desmontá-lo

Fiz a programação com a luz de cima desligada e sem puxador e coloquei lado a lado com a luz de cabeça para baixo. Eles combinavam bem em altura, então foi fácil testar dessa forma.

O PLA que brilha no escuro para o topo definitivamente funcionou muito bem e eu o recomendaria para qualquer um que esteja fazendo o projeto.