Luzes de Natal automatizadas: 6 etapas (com fotos)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:39

Neste Instructable, mostro como construir Luzes de Natal que piscam automaticamente quando a música é tocada! O projeto tem 2 partes: o Circuito Elétrico e o Código / Algoritmo do Arduino. O circuito funciona usando um relé de 8 canais para fechar o circuito em cada um dos 8 fios de luz de Natal individuais. Um microfone de eletreto captura as ondas sonoras em um conjunto de alto-falantes e as envia para um Arduino usando uma entrada analógica.

A partir daqui, existem 2 opções para programas utilizáveis. Você pode usar o modelo de código manual para piscar manualmente certos fios de luzes para faixas de música específicas ou pode usar o código automático que ativa diferentes fios de fio com base na frequência tocada.

Etapa 1: Obter materiais

A lista de materiais para este projeto é muito leve, tornando-o um projeto muito acessível. A lista de materiais e onde comprei tudo (links de afiliados amazon) inclui:

1x Arduino Uno

1x Breadboard

1 amplificador de microfone de eletreto

1x Jumper Wire Bundle 65 PCS

1 fio jumper feminino / masculino Premium - 20 x 12 https://www.adafruit.com/product/1713

1x SunFounder 8 Channel Relay

8x Vickerman Mini Christmas Lights (também pode comprar menos fios)

Também é importante notar que luvas de borracha e um extintor de incêndio são altamente recomendados se você for novo nesses tipos de projetos. Há também uma versão para download em PDF da lista de materiais abaixo.

Etapa 2: Elétrica - Conectando o Relé e as Luzes de Natal

O coração do circuito elétrico é o relé. Um relé é uma chave mecânica que fecha quando uma tensão muito menor é aplicada ao relé. Isso funciona porque a tensão menor passa por uma bobina de fio, que cria um eletroímã para fechar a chave mecânica. O switch é conectado à mesma extremidade cortada de cada fio de luz de Natal. Quando o interruptor fecha, a voltagem da tomada de parede consegue passar pelo fio, criando luz!

Nota: NÃO trabalhe nos fios das luzes de Natal enquanto as luzes estiverem conectadas!

Para conectar as luzes ao relé, faça um único corte no fio de luz e descasque o fio levemente para revelar uma pequena quantidade de cobre em cada lado do corte. Feito isso, conecte cada ponta de cobre aos condutores normalmente abertos de 1 relé. Faça isso para 8 fios de luz.

Mais sobre como conectar o relé pode ser encontrado aqui:

Etapa 3: Elétrica - Microfone e Arduino

Em seguida, precisamos conectar o microfone de eletreto ao Arduino para que possamos começar a receber ondas sonoras como entrada analógica. As conexões são bastante simples com o microfone VCC e o aterramento conectado ao Arduino 5V e o aterramento respectivamente, a saída do microfone se conecta diretamente ao pino 0 analógico do Arduino. As imagens acima e o circuito de Fritzing visual abaixo detalham como o microfone e a placa de relé se conectam ao Arduino.

Etapa 4: Código Arduino - Luzes piscando automaticamente

Depois de conectar todos os eletrônicos, é hora de fazer o upload do código do Arduino! O código de luzes piscando automaticamente fará com que as luzes de Natal pisquem automaticamente com base na frequência do som que o microfone ouve. O código funciona usando um algoritmo chamado FHT (Fast Hartley Transform) semelhante ao FFT (Fast Fourier Transform) para converter a onda sonora do domínio do tempo para o domínio da frequência.

Normalmente não gosto de usar bibliotecas especializadas quando escrevo código, mas a biblioteca dos laboratórios de música abertos foi extremamente fácil de trabalhar e tornou este projeto muito mais rápido! O código estará disponível em meu repositório GitHub:

Etapa 5: Código Arduino - Luzes piscando manuais

Meu repositório GitHub também contém código para luzes que piscam manualmente. O código do manual neste repositório está calibrado para Carol of Bells, mas você pode alterar o código para piscar para qualquer música, seguindo o mesmo padrão que uso neste código! O código também estará disponível no GitHub:

Etapa 6: Configure as luzes e execute o código

Coloque suas luzes onde quiser, carregue seu código para a placa Arduino e assista ao seu show de luzes! Quando terminar e funcionar, você pode alimentar seu Arduino com uma bateria de 9 V para que não precise manter seu laptop por perto. Aproveite o show!