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基于Arduino的表情跟随LED 面罩

发布时间:2021-07-24
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基于Arduino的表情跟随LED 面罩

发布时间:2021-07-24
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该项目我将向您展示如何制作 LED 面罩。这款面罩带有内置麦克风,可让您在说话时嘴巴动起来。

你将从这个 项目中学到:

  • 为这个项目选择正确的组件
  • 绘制适合面罩的 LED 网格
  • 阅读电路原理图并将每个组件连接/焊接到 Arduino
  • 将代码编译到Arduino板

视频演示:

第 1 步:收集所有材料

以下是我们完成此项目所需的材料和工具列表:

  • 1 个Arduino Nano
  • 1 x LED 灯条 (144LED + IP65)
  • 1 x 134N3P(电池充电保护板USB)
  • 1 个麦克风
  • 1 x锂离子电池
  • 1 个开关
  • 1 x连接器(公 - 母)
  • 1 x 自定义面具

您将需要的工具:

  • X-acto刀
  • 跳线
  • 绝缘胶带
  • 剥线钳
  • 钢丝钳
  • 强力胶
  • 烙铁
  • 焊锡丝
  • 焊膏

第 2 步:准备工作:测试 LED 灯条

在开始任何焊接之前,您需要确保 LED 灯条正常工作。如果其中一个 LED 损坏,您可能能够实现使用 LED 设计您的嘴的项目的目标。

首先将红线连接到 VCC Arduino,将黑线连接到 GND,将绿线(数据)连接到引脚 6。

然后你需要去Aruino IDE app -> Sketch -> Include Library -> Manage Libraries

将出现上图中的窗口。您需要编写“neopixel”并安装“Adafruit NeoMatrix”和“Adafruit NeoPixel”。现在只需运行 LED 测试脚本来测试它。我很高兴改变 LED 的颜色,如图所示。

LED测试.ino

第 3 步:LED 灯条变成 LED 矩阵

(图1)

第一步是将 144 个 LED 灯条转变为 LED 矩阵 [18x8]。每行 18 个 LED x 8 行 [144 个 LED / 8 行 = 每行 18 个 LED]。请记住,您需要将接地焊接到接地、数据焊接到数据以及正极焊接到正极,因此,请确保在切割 LED 灯条时保持相同的位置。图 1 说明了我们需要做的锯齿形,以便将连接保持在一起。

(图2)

如图 2 所示切割 LED 灯条。基本上,我们需要保持锯齿形连接,就像您从未切割过灯条一样。如果你不知道你的连接,每半米(图 3)都有一个联合连接,它会告诉你哪个是 5V、GND 和数据。图 4 显示了焊接前的结果。

(图3)

(图4)

现在是焊接连接的时候了。我决定将矩阵安装在一张纸巾上。LED 灯条有一个双面胶带,所以我只是揭开胶带的一面并将其粘在纸巾上。现在我们固定了矩阵,我们可以进入第二步,即焊接!请记住,我们希望焊接时就好像它从未被切割过一样,因此需要将 5V 焊接到 5V,将 GND 焊接到 GND,将数据焊接到数据。使用不同的颜色更容易识别哪个是哪个。

一切都完美焊接在一起后,您需要再次测试 LED 灯条,以确保继续使用是安全的。您可以在连续性模式下使用万用表进行测试(当有连续性时激活 bip 声音),如果它是 bips,则表明您的连接正常,但如果它们不正常,则不会 bip。

另一个选项是再次运行 LED 测试代码。您会第一次注意到锯齿形!

第 4 步:电路原理图

电路的第一个元件是电池。它将为 arduino 板和 LED 灯条供电。您需要将电池连接到USB电池充电保护板,红线连接B+,黑线连接B-。

然后,将红线(+)连接到5V,将黑线(-)连接到USB电池充电保护板的GND(图2)。使用万用表确保正确连接。读者应衡量各地的3.7 / 3.8V的。另外,尝试将 USB 电缆连接到 USB 入口,红色 LED 应亮起,表明电池正在充电。

您应该在电路中包含一个开关,以确保电路不总是“打开”。如果一直连接,电池会很快过热,您可能需要更换电池。开关连接到电池充电保护板的5V和一条两路导线,一条连接到LED 灯条的VCC,另一个连接到Arduino Nano 板Vin。您可以在图 3 中找到一个开关示例。

现在从 USB 电池充电保护板上拉出一根黑线,并将其连接到LED 灯条的GND和 Arduino nano。查看图片 4 以获取 Arduino nano 的示例。

选择一种新颜色(红色或黑色除外)来连接 Arduino 引脚 6 和 LED 灯条的数字端子(“ DATA ”)。运行您可以在本说明末尾找到的测试程序是一个好主意,以确保一切都按计划进行并能够完成其余的连接。

电路的最后一步是麦克风。有 3 个连接:OUT、GND和VCC(图 5)。VCC 直接进入 Arduino 5V 引脚。GND 进入 Arduino GND。OUT 将连接到 A0 Arduino 引脚。

如果你走到这一步,恭喜!!!!项目最难的部分完成了!

注1:尝试将麦克风放在嘴边。有一个电位器,您可以拧紧或拧开,以帮助您调节声音识别范围。

注2:我没有将电池直接焊接到USB电池充电保护板上,我使用了公/母连接器,以便在发生意外问题时更容易取出电池。

第 5 步:Arduino 软件和代码

该项目的最后一步是将指令发送到 Arduino 板。

如果您没有 Arduino 软件,请在此处下载。

现在,您需要安装 Adafruit Neopixel 和 Adafruit Neomatrix。为此,您必须转到草图、包含库、管理库并搜索“neo”(图 1 和图 2)。

阿德里亚诺·莫拉 (Adriano Moura) 启发我开始了这个项目。他很友好地分享了 LED Mask 项目的代码。你可以在他的Github 中找到它。

一旦你安装了软件,你只需要粘贴代码,验证它并发送到 Arduino 板!

我希望你和我一样喜欢这个项目,并随时寻求帮助,我会积极参与评论!

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