- المكونات المطلوبة:
- تصميم درع مقياس الحجم (VU) لاردوينو:
- طلب PCB عبر الإنترنت:
- شرح الدائرة:
- شرح البرمجة:
VU Meter أو Volume Meter هو مشروع شائع جدًا وممتع في الإلكترونيات. يمكننا النظر في حجم متر باعتبارها المعادل ، التي هي موجودة في أنظمة الموسيقى. حيث يمكننا أن نرى رقص LED وفقًا للموسيقى ، إذا كانت الموسيقى عالية ، فحينئذٍ يذهب المعادل إلى ذروته وسيتوهج المزيد من مصابيح LED ، وإذا كانت الموسيقى منخفضة ، فسيتوهج عدد أقل من مصابيح LED. مقياس الصوت (VU) هو مؤشر أو تمثيل لشدة مستوى الصوت عبر مصابيح LED ويمكن أن يعمل أيضًا كجهاز قياس الحجم.
في السابق قمنا ببناء VU Meter بدون استخدام متحكم دقيق وتم أخذ إدخال الصوت من Condenser Mic. هذه المرة نقوم ببناء VU Meter باستخدام Arduino وأخذ مدخلات الصوت من مقبس 3.5 ملم ، بحيث يمكنك بسهولة توفير إدخال الصوت من هاتفك المحمول أو الكمبيوتر المحمول باستخدام كابل AUX أو مقبس صوت 3.5 ملم. يمكنك بناؤه بسهولة على Breadboard ولكن هنا نقوم بتصميمه على PCB كدرع Arduino Shield باستخدام برنامج EasyEDA لمحاكاة PCB على الإنترنت ومصممه.
المكونات المطلوبة:
- اردوينو UNO
- درع اردوينو متر VU (تصميم ذاتي)
- مزود الطاقة
مكونات درع اردوينو VU Meter:
- مقبس صوت 3.5 ملم
- مقاومات نوع SMD 100 أوم (10)
- المصابيح
- شرائح بورغ
تصميم درع مقياس الحجم (VU) لاردوينو:
لتصميم VU Meter Shield لـ Arduino ، استخدمنا EasyEDA ، حيث صممنا أولاً مخططًا ثم قمنا بتحويله إلى تخطيط PCB بواسطة ميزة التوجيه التلقائي لـ EasyEDA.
EasyEDA هي أداة مجانية عبر الإنترنت وحل شامل لتطوير مشاريعك الإلكترونية بسهولة. يمكنك رسم الدوائر ومحاكاتها والحصول على تخطيط ثنائي الفينيل متعدد الكلور بنقرة واحدة فقط. كما يقدم خدمة PCB مخصصة ، حيث يمكنك طلب PCB المصمم بتكلفة منخفضة جدًا. تحقق هنا من البرنامج التعليمي الكامل حول كيفية استخدام Easy EDA لعمل المخططات وتخطيطات PCB ومحاكاة الدوائر وما إلى ذلك.
أطلقت EasyEDA مؤخرًا نسختها الجديدة (3.10.x) ، حيث قدمت العديد من الميزات الجديدة وحسّنت تجربة المستخدم الإجمالية ، مما يجعل EasyEDA أكثر سهولة وقابلية للاستخدام في تصميم الدوائر. يتضمن الإصدار الجديد: تجربة MAC محسّنة ، ومربع حوار محسّن للبحث في المكونات ، وتحديث تخطيط PCB بنقرة واحدة ، وإضافة ملاحظات التصميم في إطار أدناه التخطيطي وغير ذلك الكثير ، يمكنك العثور على جميع الميزات الجديدة للإصدار 3.10 من EasyEDA هنا. علاوة على ذلك ، سيطلقون قريبًا إصدار سطح المكتب الخاص به ، والذي يمكن تنزيله وتثبيته على جهاز الكمبيوتر الخاص بك للاستخدام في وضع عدم الاتصال.
لقد جعلنا تصميم الدوائر و PCB لهذا الدرع VU Meter Shield علنًا ، لذا يمكنك فقط اتباع الرابط للوصول إلى مخطط الدائرة وتخطيطات PCB.
يوجد أدناه لقطة من الطبقة العليا لتخطيط ثنائي الفينيل متعدد الكلور من EasyEDA ، يمكنك عرض أي طبقة (أعلى ، أسفل ، سطح علوي ، حرير سفلي ، إلخ) من ثنائي الفينيل متعدد الكلور عن طريق تحديد الطبقة من نافذة "الطبقات".
إذا وجدت أي مشكلة في استخدام EasyEDA ، فراجع دائرة العاكس 100 وات التي تم إنشاؤها مسبقًا ، حيث شرحنا العملية خطوة بخطوة.
طلب PCB عبر الإنترنت:
بعد الانتهاء من تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، يمكنك النقر فوق رمز إخراج التصنيع ، والذي سينقلك إلى صفحة طلب PCB. هنا يمكنك عرض PCB الخاص بك في Gerber Viewer أو تنزيل ملفات Gerber الخاصة بـ PCB وإرسالها إلى أي مصنع ، كما أنه من الأسهل (والأرخص) طلبها مباشرة في EasyEDA. هنا يمكنك تحديد عدد مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور التي تريد طلبها ، وعدد طبقات النحاس التي تحتاجها ، وسمك ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، ووزن النحاس ، وحتى لون ثنائي الفينيل متعدد الكلور. بعد تحديد جميع الخيارات ، انقر فوق "حفظ في عربة التسوق" وإكمال الطلب ، ثم ستحصل على ثنائي الفينيل متعدد الكلور بعد بضعة أيام.
بعد أيام قليلة من طلب PCB ، حصلنا على VU Meter Arduino Shield PCB ، ووجدنا مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور في عبوات لطيفة وجودة ثنائي الفينيل متعدد الكلور رائعة للغاية.
بعد الحصول على ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، قمنا بتركيب ولحام جميع المكونات المطلوبة وشرائط البرغ فوق PCB ، يمكنك إلقاء نظرة نهائية هنا:
الآن نحن فقط بحاجة إلى وضع VU Meter Shield فوق Arduino. قم بمحاذاة دبابيس هذا الدرع مع Arduino واضغط عليه بقوة فوق Arduino. الآن فقط قم بتحميل الكود إلى Arduino وقم بتشغيل الدائرة وأنت على وشك الانتهاء! عداد VU جاهز للرقص على الموسيقى. تحقق من الفيديو في النهاية للشرح.
شرح الدائرة:
في VU Meter Arduino Shield ، استخدمنا 8 مصابيح LED ، حيث يكون 2 LED من اللون الأحمر لإشارة صوتية أعلى ، ومصباحان أصفران للإشارة الصوتية الوسيطة و 4 مصابيح LED خضراء للإشارة الصوتية المنخفضة. يمكننا إضافة المزيد من الخيارات في هذا الدرع من خلال توصيل LCD ووحدة ESP8266 Wi-Fi ووحدة DHT11 H&T ومنظم الجهد والمزيد من دبابيس VCC و + 5v و + 3.3v و GND. ولكن هنا في عرض توضيحي لهذا المشروع ، قمنا فقط بتجميع مصابيح LED ومقبس صوت ومصباح LED للطاقة. هنا في هذا الدرع ، استخدمنا بعض مكونات SMD التي هي مقاومات ومصابيح LED. لدينا أيضًا خياران لتطبيق إشارة صوتية على هذه اللوحة تكون مباشرة على المسامير أو باستخدام مقبس الصوت.
دارة هذا المشروع بسيطة للغاية ، لدينا 8 مصابيح LED متصلة بأرقام D3-D10. يتم توصيل مقبس الصوت مباشرة عند الطرف التناظري A5 في Arduino.
إذا كنت بحاجة إلى توصيل شاشة LCD ، فيمكنك توصيل شاشة LCD في J1 و J7 (انظر الدائرة أدناه) بوصلات مثل شاشات الكريستال السائل (14 ، 15 ، 16 ، 17 ، 18 ، 2).
شرح البرمجة:
برنامج Arduino VU Meter سهل للغاية. هنا في هذا الرمز لم نعط أي اسم لمصباح LED معين. أنا فقط أضع في اعتباري الاتصال وأكتب الكود مباشرة.
في وظيفة الإعداد الفارغ المحددة () نقوم بتهيئة دبابيس الإخراج لمصابيح LED. هنا يمكننا أن نرى حلقة for حيث نقوم بتهيئة قيمة i = 3 وتشغيلها إلى 10. هنا i = 3 هو الدبوس الثالث في Arduino وستقوم حلقة for كاملة بتهيئة الدبوس D3-D10 في Arduino.
إعداد باطل () {لـ (i = 3؛ i <11؛ i ++) pinMode (i، OUTPUT) ؛ }
الآن في وظيفة الحلقة الفارغة () نقرأ القيمة التناظرية من دبوس A5 في Arduino ونخزن هذه القيمة في متغير وهو "القيمة" . الآن هذه "القيمة" مقسومة على 10 للحصول على نتيجة ويتم استخدام هذه النتيجة مباشرة للحصول على رقم pin من Arduino باستخدام حلقة for.
حلقة فارغة () {قيمة int = analogRead (A5) ؛ القيمة / = 10 ؛ لـ (i = 3؛ i <= value؛ i ++) digitalWrite (i، HIGH) ؛ لـ (i = القيمة + 1 ؛ i <= 10 ؛ i ++) digitalWrite (i، LOW) ؛ }
يمكن تفسير ذلك على سبيل المثال ، لنفترض أن القيمة التناظرية هي 50 ، نقسمها الآن على 10 ، سنحصل على:
القيمة = 50
القيمة = القيمة / 10
القيمة = 50/10 = 5
الآن استخدمنا حلقة مثل:
لـ (i = 3؛ i <= value؛ i ++) digitalWrite (i، HIGH) ؛
في أعلاه حلقة 'for' i = 3 هي D3 والقيمة = 5 تعني D5.
هذا يعني أن الحلقة ستنتقل من D3 إلى D5 وستكون مصابيح LED المتصلة في D3 و D4 و D5 على وضع التشغيل
وفي الحلقة أدناه 'for' ، فإن i = القيمة + 1 تعني القيمة = 5 + 1 تعني D6 و i <= 10 تعني D10.
لـ (i = القيمة + 1 ؛ i <= 10 ؛ i ++) digitalWrite (i، LOW) ؛
ستنتقل حلقة الوسائل من D6 إلى D10 وستكون مصابيح LED المتصلة في D6-D10 "OFF".
هذه هي الطريقة التي يمكننا بها بناء VU Meter Arduino Shield الخاص بنا ، حيث تتوهج مصابيح LED وفقًا لشدة الصوت كما يمكنك التحقق من الفيديو أدناه. يمكنك توفير مدخلات مباشرة من هاتفك المحمول أو الكمبيوتر المحمول باستخدام مقبس صوت 3.5 مم أو كابل AUX والاستمتاع بتأثير الإضاءة الجميل.