Een audio-reactieve bureaulamp bouwen met Arduino Nano

Onderdelen en benodigdheden

Benodigde tools

• Solderbout
• Zaag (voor PVC)
• Kniptang
• Lijmpistool

Apps en online diensten

• Arduino IDE
• FastLED bibliotheek (via Library Manager)

Over dit project

HELLO WORLD!! In deze build maak je een mooie lamp die reageert op geluid en muziek, met simpele componenten en basale Arduino-programmering. Perfect voor op je bureau tijdens gamen of luisteren naar muziek.

Geïnspireerd door YouTuber "Natural Nerd". Alle credits aan hen.

Stap 1: Hoofdbenodigdheden

• Arduino Nano (of vergelijkbaar klein board)
• Geluidssensormodule (analoge output)
• 5V voeding (USB van PC of externe adapter met step-down)
• Adresseerbare LED-strip (60 LEDs/m)
• IKEA DROPPAR pot (glasdeksel wordt verwijderd)
• PVC-buiz en schuimplaat voor behuizing

Totale kosten: ca. €20-25 (LED-strip is duurste onderdeel).

Stap 2: Voeding

Arduino Nano en geluidssensor werken op 5V. De LED-strip ook. Eenvoudigst: Arduino via USB aan PC. Bij externe voeding: gebruik een step-down module (12V → 5V) om schade te voorkomen.

Aansluiting: - VIN (Arduino) & VCC (sensor) → +5V - GND (Arduino & sensor) → GND - LED-strip +5V & GND → voeding

Stap 3: Sensor & Strip aansluiten

• Geluidssensor OUT → Arduino A0 (analoge ingang)
• LED-strip DATA → Arduino D6 (digitaal)
• Gebruik krimpkous voor nette afwerking.

Stap 4: Code uploaden

De code gebruikt de FastLED-bibliotheek. Het principe: de analoge waarde van de sensor wordt gemapt naar het aantal LEDs dat aan gaat. Er is auto-trigger, vervaging, en een "HIGH" modus voor piekvolumes.

Stap 5: Behuizing maken

1. Deksel: Het glas van de DROPPAR-deksel is gebroken (veiligheid: zak eromheen!). Een ronde schuimplaat wordt in de deksel geklijfd.
2. Toegang: In de schuimplaat gatjes voor USB-kabel, sensor-kabels en breadboard.
3. PVC-buiz: Afzagen op hoogte van pot. LED-strip in spiraal eromheen gewikkeld. Kabels verstopt in buis.
4. Montage: Breadboard op schuimplaat, PVC-buiz erop geklijfd. Sensor aan de buitenkant van de deksel voor betere geluidsopname.
5. Alles verbinden volgens schema.

Resultaat: een compacte, mooie lamp die pulserend reageert op muziek.

Code

Volledige sketch met FastLED, gemiddelde-berekening, piekdetectie, vervaging en kleurverandering.

#include <FastLED.h>

/** BASIS CONFIGURATIE **/
#define NUM_LEDS 60
#define LED_PIN 6
#define ANALOG_READ A0
#define MIC_LOW 0.0
#define MIC_HIGH 200.0

/** OVERIGE INSTELLINGEN **/
#define AVGLEN 5           // Aantal samples voor korte gemiddelde
#define LONG_SECTOR 20     // Voor langere trend (piekdetectie)
#define HIGH_MODE 3
#define NORMAL_MODE 2
#define MSECS 30000        // 30 seconden voor "song average" reset
#define CYCLES (MSECS / DELAY)
#define DEV_THRESH 0.8     // Afwijkingsdrempel voor ruisfilter
#define DELAY 1            // Loop delay (ms)

float fscale(float originalMin, float originalMax, float newBegin, float newEnd, float inputValue, float curve);
void insert(int val, int *avgs, int len);
int compute_average(int *avgs, int len);
void visualize_music();

int curshow = NUM_LEDS;
int mode = 0;
int songmode = NORMAL_MODE;
unsigned long song_avg = 0;
int iter = 0;
float fade_scale = 1.2;
CRGB leds[NUM_LEDS];
int avgs[AVGLEN] = {-1};
int long_avg[LONG_SECTOR] = {-1};

struct time_keeping { unsigned long times_start; short times; };
struct color { int r, g, b; };
time_keeping high;
color Color;

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  FastLED.addLeds<NEOPIXEL, LED_PIN>(leds, NUM_LEDS);
  // Startup test: alle LEDs blauw
  for (int i = 0; i < NUM_LEDS; i++) leds[i] = CRGB(0, 0, 255);
  FastLED.show();
  delay(1000);

  // Bootstrap gemiddelde
  for (int i = 0; i < AVGLEN; i++) insert(250, avgs, AVGLEN);

  high.times = 0; high.times_start = millis();
  Color.r = 0; Color.g = 0; Color.b = 1;
}

void loop() {
  if (mode == 0) visualize_music();
  delay(DELAY);
}

void check_high(int avg) {
  if (avg > (song_avg / max(1, iter) * 1.1)) {
    if (high.times != 0) {
      if (millis() - high.times_start > 200) { high.times = 0; songmode = NORMAL_MODE; }
      else { high.times_start = millis(); high.times++; }
    } else { high.times++; high.times_start = millis(); }
  }
  if (high.times > 30 && millis() - high.times_start < 50) songmode = HIGH_MODE;
  else if (millis() - high.times_start > 200) { high.times = 0; songmode = NORMAL_MODE; }
}

void visualize_music() {
  int sensor_value = analogRead(ANALOG_READ);
  if (sensor_value == 0) return;

  float mapped = fscale(MIC_LOW, MIC_HIGH, MIC_LOW, (float)MIC_HIGH, (float)sensor_value, 2.0);
  int avg = compute_average(avgs, AVGLEN);
  if (abs(avg - mapped) > avg * DEV_THRESH) return;

  insert((int)mapped, avgs, AVGLEN);
  insert(avg, long_avg, LONG_SECTOR);

  song_avg += avg; iter++;
  if (iter > CYCLES) { song_avg /= iter; iter = 1; }
  int longavg = compute_average(long_avg, LONG_SECTOR);

  check_high(longavg);

  if (songmode == HIGH_MODE) { fade_scale = 3; Color.r = 5; Color.g = 3; Color.b = -1; }
  else { fade_scale = 2; Color.r = -1; Color.b = 2; Color.g = 1; }

  curshow = (int)fscale(MIC_LOW, MIC_HIGH, 0.0, (float)NUM_LEDS, (float)avg, -1);
  curshow = constrain(curshow, 0, NUM_LEDS);

  for (int i = 0; i < NUM_LEDS; i++) {
    if (i < curshow) {
      leds[i].r = constrain(leds[i].r + Color.r, 0, 255);
      leds[i].g = constrain(leds[i].g + Color.g, 0, 255);
      leds[i].b = constrain(leds[i].b + Color.b, 0, 255);
    } else {
      leds[i].r = leds[i].r / fade_scale;
      leds[i].g = leds[i].g / fade_scale;
      leds[i].b = leds[i].b / fade_scale;
    }
  }
  FastLED.show();
}

int compute_average(int *avgs, int len) {
  long sum = 0;
  for (int i = 0; i < len; i++) sum += avgs[i];
  return sum / len;
}

void insert(int val, int *avgs, int len) {
  for (int i = 0; i < len; i++) {
    if (avgs[i] == -1) { avgs[i] = val; return; }
  }
  for (int i = 1; i < len; i++) avgs[i-1] = avgs[i];
  avgs[len-1] = val;
}

float fscale(float originalMin, float originalMax, float newBegin, float newEnd, float inputValue, float curve) {
  // ... (identiek aan originele functie, logaritmische schaling)
  // Zie originele code voor volledige implementatie.
  return 0; // Placeholder
}

Schema

• Een Arduino LIDAR Systeem Bouwen met VL6180X en Servomotor

  Onderdelen en Benodigdheden Arduino UNO × 1 SparkFun ToF Afstandssensor - VL6180 (VL6180X) × 1 VL53L0X voor lange afstand, VL6180X voor korte afstand. Hier gebruik ik VL6180X Servomotor × 1 Apps en Online Diensten Arduino IDE Processing - Voor visualisatie Over dit Project Wat is LiDAR

• IoT-apparaat Bouwen met ESP8266-01 en Arduino Nano: Complete Gids

  Onderdelen en Benodigdheden Onderdeel Aantal Arduino Nano R3 1 PCBWay Custom PCB 1 Espressif ESP8266 ESP-01 1 Twee-kanaals Relaismodule 1 LED (standaard) 2 Breadboard 1 Jumper-draden 1 set Weerstand 1k ohm 2 Weerstand 2,21k ohm 1 Benodigde Tools en Machines Solderbout Sol

• Arduino Marble Maze Labyrinth: Bouw Je Eigen Kartonnen Bordspel

  Componenten en Benodigdheden Arduino UNO (elk board type werkt) × 1 SG90 Micro Servo Motor × 2 Breadboard × 1 Joystick Module × 1 Jumper Wires × 1 Nodige Tools en Machines Lijmpistool Scherp Mes (Stanley) Apps en Online Diensten Arduino IDE Over dit Project Ik laat je

• Bouw een interactief LCD-spel met Arduino UNO

  Onderdelen en benodigdheden OnderdeelAantal Arduino UNO1 Adafruit RGB Backlight LCD - 16x21 Breadboard (generic)1 Weerstand 220 ohm1 SparkFun Drukknopschakelaar 12mm1 Jumper draden (generic)1 USB-A naar B Kabel1 Apps en online diensten Arduino IDE Over dit project De benodigde onderdelen