MOSMusic

Over dit project

MOSMusic(MM)

Draagbaar verlichtingsstation gesynchroniseerd met muziek.

Gebruik altijd technologie om de wereld te verbeteren. Als je een black hat of grey hat hacker bent, onthoud je dan alsjeblieft op dit punt ......... of laat in ieder geval je respect achter zodat ik me minder schuldig voel XP.

Inleiding

Tegenwoordig volgen evenementen, reünies en feesten voor een organisator of onafhankelijke muzikant misschien niet de traditionele manier van aankomen, spelen en vertrekken. Fans hebben tegenwoordig een hoger niveau van entertainment nodig, wat ertoe leidde dat organisatoren dure licht- en geluidsregelsystemen moesten kopen om het niveau te bereiken dat nodig is voor de show van de fans.

Dit soort verlichtingssystemen hebben een complex en duur bedieningssysteem om elk van de lichten te bedienen. Meestal is het nodig om vooraf een lichtshow op te zetten voor elk van de nummers, waardoor de kosten nog meer stijgen.

Hier zijn enkele vergelijkbare producten op de markt, die van zeer lage kwaliteit zijn:

• MICTUNING 2e generatie RGB-led:https://www.amazon.com/dp/B01FWXT11I/ref=cm_sw_r_tw_dp_U_x_-DvoCbVYSEJ9S
• LED-stripverlichting met Music Sync-Chase:https://www.amazon.com/dp/B07HCH24GL/ref=cm_sw_em_r_mt_dp_U_NCvoCb1G7DEZZ

Geen van de producten die op de markt verkrijgbaar zijn, wordt voor minder dan 40 dollar verkocht. Ze laten alleen de controle toe van elementen met een laag vermogen, zoals LED's, maar als we echt elementen met een hoog vermogen willen aansturen, hebben we een circuit nodig dat hiertoe in staat is zonder de controller in gevaar te brengen, in dit geval een Arduino.

Het circuit

Het doel van de schakeling is om over te schakelen van een digitaal signaal van 0-5 V DC naar een stuursignaal van 120 V AC.

In de eerste fase van het circuit hebben we een Infineon 600VCoolMOS C7 MOSFET, waarmee we de optocoupler kunnen besturen die de minimale stroom naar het Arduino-bord vraagt, omdat de optocoupler minimaal 5 volt bij 36mA nodig heeft om te kunnen rijden. Dit is zeer dicht bij de limiet van de stroom die het Arduino-bord kan leveren, maar de 600VCoolMOS vereist slechts een signaal van 5 volt bij 60uA, wat een buitensporige verbetering laat zien in het verbruik dat het van het bord vereist.

Dit verbruik is uiterst belangrijk omdat het ons de mogelijkheid geeft om letterlijk elke controller te kunnen gebruiken om deze taak uit te voeren vanwege het lage verbruik, waardoor er geen duurdere stuurprogramma's nodig zijn die het genoemde vermogen in hun poorten kunnen leveren.

De werking van de MOSFET is om de optocoupler-diode te aarden, zodra deze is geactiveerd, kan er energie door de DIAC stromen en dit zorgt op zijn beurt voor de doorgang van stroom in de TRIAC die op de lamp is aangesloten en deze tijdens het proces ontsteekt.

Het andere grote voordeel van het gebruik van de MOSFET is het gemak waarmee het aantal stuurprogramma's kan worden vergroot zoals in afbeelding 1 of het gebruik van krachtigere stuurprogramma's zoals in afbeelding 2 zonder het ontwerp van het hoofdcircuit te wijzigen.

Verschillende resultaten in verschillende borden:

Een andere oplossing voor dit project zou zijn geweest om relais te gebruiken, die de functie hebben om dezelfde taak uit te voeren, maar mechanisch, door een "klik" op elke schakelaar te genereren. Het probleem met dit type component is dat als we dimeriseerbare lampen gebruiken of de schakelfrequentie groter was, het relais deze taak niet kon uitvoeren, wat de mosfet, optocoupler en triac gemakkelijk kunnen doen.

De PCB (of Protoboard)

Voor dit project is het mogelijk om afzonderlijke modules te maken om het aantal lampen of hoogspanningsapparaten die op de Arduino of op een ander bord zijn aangesloten, uit te breiden.

Je kunt ook een complete module maken voor 4 AC-uitgangen dit om het hele systeem op één PCB te integreren, beide bestanden staan ​​in de map "PBC Files" in de Github of in de footer van het project.

Ontwikkeling

Om dit circuit te ontwikkelen, hebben we eerst elk van de fasen getest om de effectiviteit ervan aan te tonen, het eerste circuit dat werd getest was de aansturing van de lampen door middel van een knop en veiligheidshandschoenen vanwege de hoge spanning. (Als je het experiment wilt repliceren, gebruik dan alle mogelijke veiligheidsmaatregelen, spelen met live stroom is niet verstandig).

Voor de tweede schakeling aangezien de Lamp control goed werkt is er een platform met LED's gemaakt om te zien hoe de Arduino de lichten aanstuurt op het ritme van de muziek, de code staat in de "Arduino Code" folder, de code is uitgebreid becommentarieerd.

Toen we eenmaal zagen dat de lichtregeling werkte, hebben we alle componenten van het hele circuit in een protoboard aangesloten om de 4 lichten te besturen en deze op de Arduino aan te sluiten.

Zoals je kunt zien, is dit in stappen gedaan om de veiligheid te beheren. Ik herhaal dat het gevaarlijk is om onder spanning 120V wisselstroom te beheren, dus neem eventuele voorzorgsmaatregelen in overweging.

Het eindproduct

Terwijl het circuit actief was, hebben we besloten om regelmodules te maken zoals die in de afbeelding om niet afhankelijk te zijn van een kabel die in het breadboard defect raakt.

Het bord is gemaakt op basis van het bord dat in de map "PCB-bestanden" staat, maar omdat we geen transferpapier hadden, moesten we de via's maken met een scherp voorwerp. Het is een permanente marker, dus als je de plaat in ijzerchloride doopt, overleeft hij het. Dit proces is de klassieke methode voor het maken van zelfgemaakte PCB's. U kunt meer over dit proces te weten komen via de volgende link:

https://www.hackster.io/Junezriyaz/how-to-make-pcb-using-marker-531087

Na het maken van drie extra PCB's, hebben we besloten om het hele circuit in een doos te plaatsen, deze te bedekken en met 4 identieke lampen, zodat dit een esthetischer product was en gemakkelijk te vervoeren.

En we zijn klaar! Hiermee zijn we klaar met het lichtsynchronisatiesysteem voor elektrische elementen (120 of 220 volt).

Opmerkingen:

Dit project werd uitgevoerd om aan te tonen dat de besturing van verlichting door middel van microcontrollers efficiënt en goedkoop kan zijn, aangezien de huidige systemen van een veel lagere kwaliteit tegen buitensporige prijzen worden verkocht en daarom niet voor iedereen beschikbaar zijn.

En om een ​​creatieve en zelden geziene benadering te demonstreren om de CoolMOS C7 MOSFET's van Infineon te gebruiken

Referenties

Alle informatie over de gebruikte technologie en directe verwijzingen staan ​​in onze wiki:

Wiki:https://github.com/altaga/MOSMusic-MM-/wiki

int analoog1=0;int analoog=0;dubbel basisgemiddelde=0;int basis=0;int gain=-5;unsigned int sensibility=5;int counter=0;void setup( ) {pinMode(LED_BUILTIN,OUTPUT);pinMode(2,OUTPUT);pinMode(3,OUTPUT);pinMode(4,OUTPUT);pinMode(5,OUTPUT);digitalWrite(2,LAAG);digitalWrite(3,LAAG);digitalWrite(4,LOW);digitalWrite(5,LOW);Serial.begin(115200);for(int i=0;i<100;i++){basemean+=analogRead(A0);}base=(basemean/100 )+gain;analogm=analogRead(A0);digitalWrite(LED_BUILTIN,LOW);}void loop() {analog1=analogRead(A0); if(abs(analog1-analogm)=10) { digitalWrite(2,LOW); digitalWrite (3, LAAG); digitalWrite(4,LAAG); digitalWrite (5, LAAG); } else if (abs(analog1-analogm)=(base-30) &&analog1<(base-10)) { digitalWrite(2,LOW); digitalWrite (3, LAAG); digitalWrite(4,LAAG); digitalWrite (5, LAAG); } else if(analog1>=(base-10) &&analog1<(base)) { digitalWrite(2,HIGH); digitalWrite (3, LAAG); digitalWrite(4,LAAG); digitalWrite (5, LAAG); } else if(analog1>=(base) &&analog1<(base+10)) { digitalWrite(2,HIGH); digitalWrite (3, HOOG); digitalWrite(4,LAAG); digitalWrite (5, LAAG); } else if(analog1>=(base+10) &&analog1<(base+20)) { digitalWrite(2,HIGH); digitalWrite (3, HOOG); digitalWrite(4,HOOG); digitalWrite (5, LAAG); } else if(analog1>=(base+20) &&analog1<(base+50)) { digitalWrite(2,HIGH); digitalWrite (3, HOOG); digitalWrite(4,HOOG); digitalWrite (5, HOOG); } } analoog=analoog1; vertraging(50);}

Schema's