MOSMusic

Notwendige Werkzeuge und Maschinen

	Lötkolben (generisch)
	Eisenchlorid
	Sharpie Stift.
	Isopropylalkohol
	Lötdraht

Apps und Onlinedienste

	Arduino-IDE
	Proteus Design Suite

Über dieses Projekt

MOSMusic(MM)

Tragbare Beleuchtungsstation, die mit Musik synchronisiert wird.

Verwenden Sie immer Technologie, um die Welt zu verbessern. Wenn Sie ein Black-Hat- oder Grey-Hat-Hacker sind, enthalten Sie sich bitte an dieser Stelle.... oder hinterlassen Sie zumindest Ihren Respekt, damit ich mich weniger schuldig fühle XP.

Einführung

Heutzutage folgen für einen Veranstalter oder unabhängigen Musiker Veranstaltungen, Treffen und Partys möglicherweise nicht mehr dem traditionellen Weg des Ankommens, Spielens und Verlassens. Fans benötigen heute ein höheres Maß an Unterhaltung, was dazu führte, dass die Organisatoren teure Licht- und Tonsteuerungssysteme kaufen mussten, um das für die Show der Fans erforderliche Niveau zu erreichen.

Diese Art von Beleuchtungssystemen hat ein komplexes und teures Kontrollsystem, um jedes der Lichter zu steuern. Meistens ist es notwendig, im Voraus für jeden der Songs eine Lichtshow einzurichten, was die Kosten noch weiter erhöht.

Hier sind einige ähnliche Produkte auf dem Markt, die von sehr geringer Qualität sind:

• MICTUNING RGB-LED der 2. Generation:https://www.amazon.com/dp/B01FWXT11I/ref=cm_sw_r_tw_dp_U_x_-DvoCbVYSEJ9S
• LED-Streifen mit Musik-Sync-Chase:https://www.amazon.com/dp/B07HCH24GL/ref=cm_sw_em_r_mt_dp_U_NCvoCb1G7DEZZ

Keines der auf dem Markt erhältlichen Produkte wird für weniger als 40 Dollar verkauft. Sie erlauben nur die Steuerung von Low-Power-Elementen wie LEDs, aber wenn wir wirklich High-Power-Elemente steuern wollen, brauchen wir eine Schaltung, die dazu in der Lage ist, ohne den Controller zu riskieren, in diesem Fall ein Arduino.

Die Rennstrecke

Der Zweck der Schaltung besteht darin, von einem digitalen Signal von 0-5 V DC auf ein Steuersignal von 120 V AC umzuschalten.

In der ersten Stufe der Schaltung haben wir einen Infineon 600VCoolMOS C7 MOSFET, der es uns ermöglicht, den Optokoppler zu steuern, der den minimalen Strom für das Arduino-Board benötigt, da der Optokoppler mindestens 5 Volt bei 36 mA benötigt, um ansteuern zu können. Dies ist sehr nahe an der Grenze des Stroms, den das Arduino-Board liefern kann, jedoch benötigt das 600VCoolMOS nur ein Signal von 5 Volt bei 60uA, was eine übermäßige Verbesserung des Verbrauchs zeigt, den er von der Platine benötigt.

Dieser Verbrauch ist äußerst wichtig, da er uns aufgrund seines geringen Verbrauchs die Möglichkeit gibt, buchstäblich jeden Controller für diese Aufgabe zu verwenden, sodass keine teureren Treiber erforderlich sind, die diese Leistung in ihren Ports bereitstellen können.

Die Funktion des MOSFET besteht darin, die Optokopplerdiode zu erden. Sobald diese aktiviert ist, ermöglicht sie den Energiefluss durch den DIAC und dies wiederum ermöglicht den Stromdurchgang in dem an die Lampe angeschlossenen TRIAC und deren Zündung.

Der andere große Vorteil der Verwendung des MOSFET ist die einfache Erhöhung der Treiberanzahl wie in Abbildung 1 oder die Verwendung leistungsstärkerer Treiber wie in Abbildung 2, ohne das Design der Hauptschaltung zu ändern.

Unterschiedliche Ergebnisse in verschiedenen Boards:

Eine andere Lösung für dieses Projekt wäre gewesen, Relais zu verwenden, die die gleiche Aufgabe erfüllen, jedoch mechanisch, indem sie bei jedem Schalter einen "Klick" erzeugen. Das Problem bei dieser Art von Komponenten besteht darin, dass das Relais diese Aufgabe nicht erfüllen kann, wenn wir dimerisierbare Lichter verwenden oder die Schaltfrequenz höher ist, was der Mosfet, Optokoppler und Triac problemlos erledigen können.

Das PCB (oder Protoboard)

Für dieses Projekt ist es möglich, einzelne Module herzustellen, um die Anzahl der Lampen oder Hochspannungsgeräte zu erweitern, die mit dem Arduino oder einem anderen Board verbunden sind.

Sie können auch ein komplettes Modul für 4 AC-Ausgänge erstellen, um das gesamte System auf einer Platine zu integrieren, beide Dateien befinden sich im Ordner "PBC-Dateien" im Github oder in der Fußzeile des Projekts.

Entwicklung

Um diese Schaltung zu entwickeln, haben wir zunächst jede der Stufen auf ihre Wirksamkeit getestet, die erste getestete Schaltung war die Steuerung der Glühbirnen mittels Knopf und Schutzhandschuhen aufgrund von Hochspannung. (Wenn Sie das Experiment wiederholen möchten, verwenden Sie bitte alle möglichen Sicherheitsmaßnahmen, es ist nicht ratsam, mit Live-Strom zu spielen).

Für die zweite Schaltung, da die Lampensteuerung gut funktioniert, wurde eine Plattform mit LEDs erstellt, um zu sehen, wie der Arduino die Lichter im Rhythmus der Musik steuert, der Code befindet sich im Ordner "Arduino Code", der Code ist gründlich kommentiert.

Als wir sahen, dass die Lichtsteuerung funktionierte, verbanden wir alle Komponenten der gesamten Schaltung in einem Protoboard, um die 4 Lichter zu steuern und verbanden sie mit dem Arduino.

Wie Sie sehen, geschah dies in Schritten, um die Sicherheit zu gewährleisten. Ich wiederhole, es ist gefährlich, mit 120 V Wechselstrom zu arbeiten. Berücksichtigen Sie daher alle Vorsichtsmaßnahmen.

Das Endprodukt

Bei laufendem Stromkreis haben wir uns entschieden, Steuermodule wie das im Bild gezeigte so zu gestalten, dass es nicht davon abhängt, dass ein Kabel im Steckbrett ausfällt.

Die Platine wurde auf der Grundlage der Platine hergestellt, die sich im Ordner "PCB-Dateien" befindet. Da wir jedoch kein Transferpapier hatten, mussten wir die Durchkontaktierungen mit einem Sharpie herstellen. Es ist ein dauerhafter Marker. Wenn Sie also die Platte in Eisenchlorid tauchen, überlebt sie, dieser Prozess ist der Klassiker für die Herstellung hausgemachter PCBs. Unter folgendem Link können Sie mehr über diesen Prozess erfahren:

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

Nachdem wir drei zusätzliche PCBs hergestellt hatten, entschieden wir uns, die gesamte Schaltung in eine Box zu stecken, sie abzudecken und mit 4 identischen Lampen zu versehen, damit dies ein ästhetischeres Produkt und einfacher zu transportieren war.

Und wir sind fertig! Damit haben wir das Lichtsynchronisationssystem für elektrische Elemente (120 oder 220 Volt) fertiggestellt.

Kommentare:

Dieses Projekt wurde durchgeführt, um zu zeigen, dass die Steuerung von Leuchten durch Mikrocontroller effizient und kostengünstig sein kann, da aktuelle Systeme in viel geringerer Qualität zu überhöhten Preisen verkauft werden und daher nicht für alle verfügbar sind.

Und um einen kreativen und selten gesehenen Ansatz zur Verwendung der CoolMOS C7-MOSFETs von Infineon zu präsentieren

Referenzen

Alle Informationen zur verwendeten Technologie und direkte Verweise finden Sie in unserem Wiki:

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

Code

• Arduino-Code

Arduino-CodeArduino

int analog1=0;int analogm=0;double basemean=0;int base=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,LOW);digitalWrite(3,LOW);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, NIEDRIG); digitalWrite (4, NIEDRIG); digitalWrite(5,LOW); } else if (abs(analog1-analogm)=(base-30) &&analog1<(base-10)) { digitalWrite(2,LOW); digitalWrite (3, NIEDRIG); digitalWrite (4, NIEDRIG); digitalWrite(5,LOW); aufrechtzuerhalten. Sonst if(analog1>=(base-10) &&analog1<(base)) { digitalWrite(2,HIGH); digitalWrite (3, NIEDRIG); digitalWrite (4, NIEDRIG); digitalWrite(5,LOW); aufrechtzuerhalten. Sonst if(analog1>=(base) &&analog1<(base+10)) { digitalWrite(2,HIGH); digitalWrite (3, HOCH); digitalWrite (4, NIEDRIG); digitalWrite(5,LOW); aufrechtzuerhalten. Sonst if(analog1>=(base+10) &&analog1<(base+20)) { digitalWrite(2,HIGH); digitalWrite (3, HOCH); digitalWrite (4, HOCH); digitalWrite(5,LOW); aufrechtzuerhalten. Sonst if(analog1>=(base+20) &&analog1<(base+50)) { digitalWrite(2,HIGH); digitalWrite (3, HOCH); digitalWrite (4, HOCH); digitalWrite(5,HIGH); } } analogm=analog1; Verzögerung(50);}

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