Luzes de Natal para música usando Arduino: 9 etapas (com imagens)

2025 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2025-01-13 06:58

Minha esposa e eu queríamos criar nosso próprio show de luzes com música nas últimas temporadas. Inspirados nos dois Instructables abaixo, decidimos finalmente começar este ano e decorar nosso RV. Queríamos um controlador tudo-em-um (luzes E música), mas não precisávamos que fosse controlável pela Internet, o que o torna um pouco diferente dos outros dois Instructables. Vídeo para vir! Fontes que usei: Instructables: Arduino Christmas Light Controllerxmas-box: Arduino / ioBridge luzes Christas controladas pela Internet e show de música Outros: Relés de estado sólido (SSRs) usando TRIACs:

Etapa 1: Peças de que você precisa

Suprimentos SSR (US $ 7): Acoplador óptico MOC3031 (8) Z0103 TRIAC (8)

Suprimentos do controlador de luz ($ 61): Arduino DuemilanoveWaveShield

Transmissor FM - Eu fiz um (mostrado nas fotos abaixo), mas qualquer funcionará ($ 15 +)

RadioShack B&M (US $ 14): Terminais de fio (3 pacotes, 12 conectores) 276-1388 Placa de circuito impresso 276-147 (pode usar menor) Resistores 330ohm (2x 5-packs) Resistores 150ohm (2x 5-packs)

Home Depot B&M (US $ 25): 50 pés de paisagem / fio de sprinkler (18ga, 7 condutores) 079407238170 6 'Cabos de alimentação (x8 no mínimo, para usar os conectores fêmeas de 120v) - você pode precisar de mais de 8, dependendo da localização de suas luzes; Usei 11 caixa de plástico transparente (minha Dollar Tree estava fora, mas a HD tinha por $ 0,87)

Diversos: Ferro de soldar (eu uso um BernzOmatic movido a butano da Home Depot; dobra como uma pistola de ar quente) Solda (altamente recomendado: pasta de solda) Chaves de fenda (philips para WaveShield, padrão para terminais de fio) Fio (para WaveShield e conexão aos SSRs, Usei fios de jumper extras de placa de ensaio que eu tinha) Cortadores diagonais Decapadores de fios Cartão SD (qualquer tamanho, usei 64 MB) Fita elétrica Fonte de alimentação para Arduino (usei um hub USB com alimentação extra que eu tinha) Pistola de cola quente Porcas de fio (opcional)

Etapa 2: Placa SSR

Placa de relé de estado sólido Se desejar, você também pode ver cópias em tamanho real do meu esquema e da placa. Comecei colocando todos os componentes na placa. Quando fiquei satisfeito com o layout, comecei soldando na placa todos os itens que não precisavam de fio extra (basicamente, tudo menos o aterramento do Arduino e a linha de 120v). Em seguida, soldei os aterramentos comuns / fios elétricos. Como você pode ver na parte inferior do quadro, parece um pouco bagunçado. Ao terminar, testei cada SSR separadamente conectando a alimentação de 120 V e medindo através do neutro e cada saída ativa comutada enquanto colocava uma fonte de 5 V no lado do Arduino da placa.

Etapa 3: adicionar o Arduino

Usei uma pistola de cola quente para prender a placa Arduino ao SSR PCB. Se você decidir soldar um transmissor FM diretamente no PCB, você pode adicioná-lo no espaço extra no canto inferior esquerdo da foto abaixo. Caso contrário, você também pode conectar qualquer transmissor FM genérico.

Etapa 4: construir o WaveShield

Siga as instruções excelentes em Lady Ada para construir o kit WaveShield. Usei os pinos de controle padrão (2 - LCS, 3 - CLK, 4 - DI, 5 - LAT, 10 - LCS). Eu também conectei o pino A0 ao resistor de 1,5k em R7 (veja a foto abaixo). Quando terminar, siga as instruções aqui para preparar as músicas e transferi-las para o cartão SD. Coloque o cartão no WaveShield quando terminar.

Etapa 5: conectar aos SSRs

Usei os fios de jumper extras da placa de ensaio que tive que conectar o seguinte: WaveShield (eles podem ser alterados, mas usei os padrões) D2 - LCS D3 - CLK D4 - DI D5 - LATFirst 3 SSR Canais D6 - Canal 1 D7 - Canal 2 D8 - Canal 3 WaveShield D10 -> LCSWaveShield - Cartão SD (não pode ser alterado) D11 D12 D13Power Gnd [0] - Medidor SSR GroundVu A0 - Conecte a R7 (resistor 1,5K) no WaveShield para medir a saída do amplificador. 5 canais SSR restantes A1 = D15 - Canal 4 A2 = D16 - Canal 5 A3 = D17 - Canal 6 A4 = D18 - Canal 7 A5 = D19 - Canal 8

Etapa 6: faça upload do esboço e teste tudo

Usei um pequeno comprimento do fio de paisagem para testar a configuração. Eu conectei o fio preto ao terminal do fio neutro e cada um dos outros seis condutores aos primeiros seis terminais do fio ativo SSR. Na outra extremidade do fio horizontal, conectei todos os neutros ao condutor preto e cada um dos outros seis condutores ao fio quente de cada uma das seis tomadas elétricas fêmeas (veja a foto abaixo). Para fornecer energia, conectei um dos cabos de alimentação machos de 1,8 m que sobraram da colheita dos conectores fêmeas nos terminais de cabo de entrada de 120 V (veja a foto abaixo). Usei xmas_box.pde daqui e configurei debug para true enquanto testava tudo. Planejo editar o código assim que tudo estiver configurado externamente, mas por enquanto funciona sem modificações. Atualização 2010-06-22: Anexei um arquivo 7-zip contendo o código que eu poderia ter usado (além do código original acima). Farei o upload do novo código ainda este ano, quando recompor o controlador e implementar algumas das ideias que tive para uma expansão futura. Atualização de 11-12-2010: Reescrevi o programa usando o exemplo daphc da biblioteca WaveHC e o código VuMeter do xmas_box Instructable com link acima. Agora, ele reproduzirá qualquer música que encontrar no cartão SD do WaveShield em um loop contínuo. O programa é Christmas_Lights_2010.pde abaixo. Também incluí Christmas_Lights_2010_Channel_Test.pde, que apenas percorre todos os 8 canais para que você saiba que eles funcionam.

Etapa 7: coloque tudo em uma caixa

Comecei colando quente a placa de circuito na banheira de plástico transparente. Eu tinha um hub USB com alimentação extra, então decidi usá-lo para alimentar o Arduino. Eu colei o adaptador de energia para o hub no lugar e conectei o 11º cabo de extensão 6 '(o único não cortado) nele. Eu também colei o cubo no lugar. No lado oposto do cabo de extensão, conectei o plugue de 120v da placa de circuito. O cabo USB que vai do hub para o Arduino é um cabo extensível de $ 1 da Dollar Tree, mas qualquer cabo USB funcionaria. Para passar os cabos pela lateral da banheira, usei meu ferro de soldar com a ponta removida (na verdade, uma mini pistola de calor) para derreter o plástico. Em seguida, usei cola quente para prender os cabos no lugar. Fiz isso com os cabos de alimentação das luzes (parte superior da imagem abaixo) e o cabo de alimentação da placa (parte inferior). Eu terminei usando porcas de fio para conectar a energia que sai de todas as luzes para os fios de teste que eu já tinha conectado (adicionando mais dois para o 7º e 8º canais). Adicione a tampa e está tudo pronto. Deve ser à prova d'água - o suficiente para mim e é protegido pelos degraus da frente do meu trailer.

Etapa 8: conecte as luzes de Natal

Passe os cabos de paisagem para todas as luzes e conecte os conectores fêmeas de 120v. Cada conector é conectado ao fio preto e a uma das seis cores (uma para cada canal do cabo). Acabei executando dois comprimentos de cabo (para cobrir todos os 8 canais). Você pode precisar de mais de um conector fêmea de 120 V por canal. Usei dois por canal para minhas árvores em miniatura e minhas renas (há uma em cada lado de uma árvore de Natal central).

Etapa 9: Idéias para mudanças

Expansão: Existem 3 pinos extras no Arduino disponíveis para adicionar canais extras. Provavelmente adicionarei esses três no próximo ano (ou irei com as duas opções a seguir). Use TRIACs de maior potência, como o 4A Z0405 - contanto que você esteja usando luzes LED, 1A deve ser MUITO Use um registro de deslocamento para que você possa ter mais de 11 canais.