instructables Spectrum Analyzer na may Steampunk Nixie Look

Pagtuturo

Ito ang aking bersyon ng isang NIXIE tube na kamukhang Spectrum Analyzer Gumawa ako ng sarili kong mga tubo gamit ang mga testtubes, !y screen na tela at mga PixelLed tulad ng WS2812b Pagkatapos gawin ang mga tubo, gumamit ako ng lasercutter upang lumikha ng mga panel na gawa sa kahoy para sa isang pabahay na paglalagayan ng mga tubo. Ang resulta ay isang 10 channel spectrum analyzer na may antigong hitsura na madaling ma-modi,ed to,ta ste.ampunk theme. Bagama't ang mga tubo na ginawa ko ay kamukha ng Nixie Tube's (IN-9/IN-13), mas malaki ang sukat nito at maaari silang magpakita ng maraming kulay. Gaano kagaling iyan! Ang mga Pixelled ay kinokontrol ng isang ESP32. Alam kong ang board na ito ay paraan para matalino at may lakas ng processor na higit pa sa kailangan para sa proyektong ito. Samakatuwid, isinama ko rin ang isang IoT webserver upang ipakita ang resulta ng analyzer. Higit pa rito, ang pagprograma ng ESP32 ay maaaring gawin sa kilalang Arduino IDE.

Mga gamit

• ESP32, ginamit ko ang DOIT devkit 1.0 ngunit karamihan sa ESP32 board ay gagawa ng trabaho.
• Mga pixelled strip na 144 led bawat metro. Kailangan lang namin ng sapat na ,ll 10 tubes..
• Bilang kahalili, maaari kang gumamit ng isang pcb at panghinang sa mga pixelled mismo. ( Mas mainam na opsyon! )
• Mabibili mo siya: https://www.tindie.com/products/markdonners/pcb-tubebar-set/
• 3 linear potentiometers na lumalaban sa pagitan ng 1K at 20K
• 2 tactile switch para ma-access ang lahat ng magagamit na function
• 2 Tulp/cinch connector para sa audio input
• 1 switch ng kuryente
• 1 Power entry connector
• Bilang kahalili, maaari mong pakainin ang lahat nang walang switch at power entry sa pamamagitan ng paggamit ng usb input sa ESP32
• Pabahay ( bumili o, tulad ko, gumawa ng sarili mo)
• Ilang mga wire
• 10 Din socket na may minimum na 4 na pin, gumamit ako ng 7 pin na bersyon
• 10 Din connector na may minimum na 4 na pin, na ,ts sa mga socket, gumamit ako ng 7 pin na bersyon
• Maliit na blangkong wire ng connector para ikonekta ang ledstrip/led pcb sa din connector
• 2-component na pandikit sa ,xate ang mga konektor ng din sa mga test tube
• 10 glass test tubes (hanapin ang laboratory glass work)
• PCB na may electronics. Maaari mo itong bilhin dito: BUMILI ng PCB

Hakbang 1: Paghahanda ng Led PCB's o Ledstrips

Kung bumili ka ng ledstrip kaysa sa kailangan mong i-cut ito sa haba upang ito ay ang test tubes. KUNG bumili ka ng LED PCB ( BUMILI ka DITO, kakailanganin mo ng 5 set) pagkatapos ay kailangan mong maghinang sa lahat ng WS2812 LEDS, una.

Hakbang 2: Pagkumpleto ng Mga Test Tubes

• I-disassemble ang DIN audio connector at itapon ang lahat maliban sa aktwal na connector (ang mga pin sa ,xure nito)
• I-print ang defuser sa isang karaniwang papel at gupitin ito sa laki.
• Gupitin ang maze sa laki, dapat masakop ng parehong maze at papel ang kumpletong loob ng PCB ( pinapayagan ang isang maliit na hiwa sa likod ng pcb.
• Ilagay ang maze at papel sa loob ng tubo
• Para sa mas mahusay na defusing ng liwanag; maglagay ng round beat sa ibabaw ng bawat pcb para hindi madikit sa salamin.
• Ikonekta ang Din connector sa LED PCB gamit ang malakas na wire o mga pin mula sa isang angled na header.
• Ilagay ang PCB sa tubo at idikit ito
• Pagwilig ng pintura sa mga dulo ng bawat tubo kung gusto mo.

Hakbang 3: Ang Pabahay

1.  Nagdisenyo ako ng isang pabahay na ginawa ko sa 6mm na plywood at gumamit ako ng lasercutter upang putulin ang lahat.
2.  Maaari mong gamitin ang aking disenyo o ,nd/ lumikha ng iyong sarili. Ito ay ganap na nakasalalay sa iyo.

Hakbang 4: Pagkonekta sa mga Wire

Ang mga kable ay hindi ganoon kahirap. Gumamit ako ng shielded wire upang ikonekta ang mikropono at ang audio input at gumamit ako ng ilang pangkalahatang wire para sa lahat ng iba pa. Bigyan ng kaunting pansin ang mga linya ng kuryente na nagpapakain sa mga LED Strip. Dapat mong i-wire ang mga linya ng data sa serye, ibig sabihin, ang data mula sa isang strip ay ikokonekta sa data sa susunod. Atbp. Maaari mo ring gawin iyon sa mga linya ng kuryente. Sa larawan makikita mo kung ano ang maaaring mukhang ilang magulong mga kable. Tiyaking itali mo ang mga ito nang maayos gamit ang ilang Tyraps o simular.
Ang mga kable ay tuwid pasulong:

• kapangyarihan
• Audio sa
• Mikropono sa
• Ledstrip para sa logo
• Ledmatrix/ Ledstrips
• Front operating panel sa pangunahing PCB

Hakbang 5: Paghahanda ng Arduino IDE para sa ESP32

Ginamit ko ang Arduino IDE. Ito ay malayang magagamit online at ginagawa nito ang trabaho. Maaari mo ring gamitin ang Visual Studio o ilang iba pang mahusay na IDE. Gayunpaman, mahalaga ang tamang library at pinakamainam na huwag i-install ang hindi mo kailangan dahil maaari itong magbigay sa iyo ng mga error kapag nag-compile. Tiyaking nakatakda ang iyong Arduino IDE para sa paggamit ng ESP32. Kung hindi mo alam kung paano gawin ito, i-google o tingnan ito sa isang youtube video. Mayroong ilang napakalinaw na mga tagubilin at ang pag-set up ng IDE ay hindi mahirap. Kaya mo yan! Sa isang
sa madaling salita, ito ay nauuwi sa ganito:

• Sa window ng Ide preferences, hanapin ang linya: Karagdagang Boards Manager at idagdag ang sumusunod na linya;
• Pumunta sa iyong board manager at hanapin ang ESP32 at i-install ang ESP32 mula sa Espressif Systems.
• Piliin ang tamang board bago ka mag-compile at handa ka nang umalis

Kapag handa na ang iyong Arduino IDE (o anuman ang iyong ginagamit) itakda ang go…maaari mong ipagpatuloy ang pag-compile ng sketch. Kapag tapos na ang pag-compile nang walang error, maaari mong i-upload ang sketch sa iyong ESP32. Kung hindi mo ito mai-upload habang naka-set nang tama ang USB, subukang alisin ang ESP32 sa socket nito at subukang muli (gumamit ka nga ng mga socket kapag nagso-socket ito sa PCB, tama ba?) Kung hindi mo ito mai-compile sa ,una. lugar, subukang tingnan kung ang alinman sa mga aklatan ay nawawala at i-install ang mga ito kung kinakailangan. Ginamit ko ang mga sumusunod na aklatan:

• FastLED_NeoMatrix sa bersyon 1.1
• FramebuLer_GFX sa bersyon 1.0
• FastLED sa bersyon 3.4.0
• Adafruit_GFX_Library sa bersyon 1.10.4
• EasyButton sa bersyon 2.0.1
• WiFi sa bersyon 1.0
• WebServer sa bersyon 1.0
• WebMga socket sa bersyon 2.1.4
• WiFiClientSecure sa bersyon 1.0
• Ticker sa bersyon 1.1
• WiFiManager sa bersyon 2.0.5-beta
• I-update sa bersyon 1.0
• DNSServer sa bersyon 1.1.0
• Adafruit_BusIO sa bersyon 1.7.1
• Wire sa bersyon 1.0.1
• SPI sa bersyon 1.0
• FS sa bersyon 1.0

Remark: Nagkaroon ako ng ilang problema sa pag-compile noong nagsimula ako. Lumalabas na ang Arduino IDE ay may maraming mga aklatan na na-activate at nagpasya itong pumili ng mga mali sa tuwing kailangan itong pumili sa pagitan ng mga aklatan. Nalutas ko ito sa pamamagitan ng pag-uninstall ng Arduino IDE at muling pag-install nito mula sa simula. Gayundin, dahil ang ilang mga aklatan ay kasama sa iba, marahil ito ay nakakatulong. Subukang manatili sa mga ito, una:

• #isama
• #isama
• #isama
• #isama
• #isama
• #isamaWebServer.h>
• #isamaWebSocketsServer.h>
• #isama
• #isama

Hakbang 6: Pagprograma ng ESP32

denk aan library

Hakbang 7: Pagpapatakbo ng VU Meter

Maaari mong gamitin ang mikropono upang ikonekta ang isang maliit na condenser microphone o maaari mong ikonekta ang iyong audio device sa mga line input connector. Bagaman ang signal mula sa mikropono ay ampsa PCB, maaaring hindi ito sapat na malakas. Depende sa iyong mikropono, maaari mong ayusin ang risistor R52; pagpapababa ng halaga nito ampmas buhayin ang signal. Sa aking prototype pinalitan ko ito ng isang risistor na 0 Ohm (pinaikli ko ito). Gayunpaman, kapag gumagamit ng isang diLerent mic, kailangan kong taasan ito muli sa 20K. Kaya lahat ay nakasalalay sa iyong mikropono.

Button ng mode
Ang pindutan ng mode ay may 3 mga function:

• Maikling pindutin: baguhin ang pattern(mode), mayroong 12 available na pattern kung saan ang huli ay isang ,re screensaver.
• Mabilis na triple press: Ang VU meter na ipinapakita sa itaas na hilera ay maaaring i-disable/i-enable
• Pindutin/ hawakan habang nagbo-boot: Ire-reset nito ang iyong mga nakaimbak na setting ng WIFI. Kung sakaling kailanganin mong baguhin ang iyong mga setting ng WIFI o kung sakaling patuloy na magre-reboot ang iyong system, dito na magsisimula!

Piliin ang Pindutan
May 3 function ang select button:

• Maikling pindutin: Mag-toggle sa pagitan ng line-in at input ng mikropono.
• Pindutin nang matagal: Pindutin nang 3 segundo upang i-toggle ang mode na "ang mga pattern ng pagbabago ng auto". Kapag pinagana, nagbabago ang pattern na ipinapakita bawat ilang segundo. Gayundin, kapag napindot nang matagal ang button, ipapakita ang Dutch national Flag. Iyan ay kung paano mo malalaman na ikaw ay pinindot nang matagal!
• I-double press: Magbabago ang direksyon ng bumabagsak na rurok.

Potmeter ng Liwanag
Magagamit mo ito para isaayos ang pangkalahatang liwanag ng lahat ng led / display. BABALA: Tiyaking gumagamit ka ng power supply upang tumugma sa kasalukuyang para sa liwanag na iyong itinakda. Tiyak, hindi kayang pangasiwaan ng ESP32 onboard regulator ang lahat ng led sa buong liwanag. Pinakamainam na gumamit ng panlabas na powersupply na kayang humawak ng 4 hanggang 6 A. Kung gumagamit ka ng USB cable na nakakonekta sa ESP32, maaari kang magkaroon ng nasusunog na sensasyon na nagmumula sa ESP32 Board.

Peak Delay Potmeter
Magagamit mo ito para isaayos ang oras na aabutin para bumaba ang isang peak sa / tumaas mula sa stack

Potmeter ng Sensitivity
Magagamit mo ito para isaayos ang sensitivity ng input. Ito ay tulad ng pag-crank ng volume para sa mas mababang mga input ng signal.

Serial Monitor
Ang serial monitor ay iyong kaibigan, ipinapakita nito ang lahat ng impormasyon sa pag-boot, kasama ang iyong web IP address ng server.

Screensaver
Kapag ang input signal ay napupunta, ang isang screensaver ay kick in pagkatapos ng ilang segundo at ang display / led ay magpapakita ng isang ,re animation. Sa sandaling bumalik ang input signal, babalik ang unit sa normal na mode

Hakbang 8: Ang Web Interface

Ito, rmware ay gumagamit ng a webinterface na kailangang con,gured. Kung hindi mo pa nagamit ang web manager sa ESP32 na ito dati at mayroon na ngayong mga setting na nakaimbak mula sa isang nakaraang disenyo sa memorya nito, pagkatapos mag-boot, ang webpapalitan ng manager. Kung patuloy itong nagre-reboot, may malaking pagbabago na ang mga setting ay nakaimbak na hindi gumagana. Maaaring mula sa isang nakaraang build o baka nagkamali ka sa pag-type sa iyong wi, password? Maaari mong pilitin ang ESP32 na mag-boot sa WIFI manager sa pamamagitan ng pagpindot sa mode button habang naka-on. Makikita mo ang web address na kailangan mong kumonekta sa serial manager. Gayunpaman, kailangan mo munang kumonekta sa access point na nilikha nito. ESP32 walang password ay kinakailangan. Magagawa mo ito sa pamamagitan ng paggamit ng anumang device na may browser tulad ng telepono o naka-table. Pagkatapos nito, bisitahin ang web address na ibinigay ng IP number sa serial monitor at sundin ang mga tagubilin para i-setup ang iyong WIFI access. Kapag tapos na, manu-manong i-reboot ang iyong ESP32. Pagkatapos mag-boot, ang bagong P address ay makikita sa serial monitor. Bisitahin ang bagong ip address na ito gamit ang iyong browser upang makita ang analyzer web interface. Kung ang wi, manager ay hindi lalabas pagkatapos mag-boot, o kung kailangan mong baguhin ang iyong mga setting ng WIFI, maaari mong pindutin nang matagal ang mode button habang pinindot ang reset button. Kapag na-set up ang iyong koneksyon sa WIFI, maa-access ka webIP address ng server upang makita ang live spectrum analyzer. Ipapakita nito sa iyo ang lahat ng 10 channel sa real time.

Hakbang 9: Ipakita at Sabihin sa Iyong Mga Kaibigan Tungkol sa Iyong Kahanga-hangang Build

Sa puntong ito, nakagawa ka ng kamangha-manghang device: Isang ganap na gumaganang Spectrum analyzer. Ang ganda ng display sa sala mo no? Huwag kalimutang ipakita sa iyong mga kaibigan at pamilya. Ibahagi ito sa social media at huwag mag-atubiling tag ako!

VIDEO
https://www.youtube.com/watch?v=jqJDQzxXv9Y

Kumonekta tayo

• Website
• facebook
• Instagtupa
• Twitter

Mga Dokumento / Mga Mapagkukunan

instructables Spectrum Analyzer na may Steampunk Nixie Look [pdf] Manwal ng Pagtuturo Spectrum Analyzer na may Steampunk Nixie Look, Spectrum Analyzer, NIXIE tube Look a Like Spectrum Analyzer

Mga sanggunian

• User Manual