TARDIS在電梯中的應(yīng)用
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現(xiàn)在我們將項目分成子系統(tǒng)或模塊,我們可以連接在一起去做所有我們想要的東西。
該項目的主要要求是TARDIS的聲音播放。SparkFun開發(fā)了多種產(chǎn)品,都能做到這一點,但我們會平衡成本和易于開發(fā)性,并且把3.3V Arduino Pro和MP3盾結(jié)合起來。我們將使用Arduino讀取加速度計,并決定何時播放聲音,我們將使用MP3盾直接從microSD卡發(fā)出TARDIS聲音。我們也將抓住兩套Stackable Headers去做板與板之間的連接。
在這種應(yīng)用中SparkFu都帶有加速度計。我用ADXL345作了測試,它易于使用和額外的功能,例如,當電梯移動時我們可能會喚醒相關(guān)的功能。
MP3盾有線路的電平音頻輸出。要產(chǎn)生一個合適的巨響,我們需要一個放大器和揚聲器。該放大器是一個原型板,我們將會攜帶它。揚聲器是由便宜的桌面電腦制作的,來自我們的回收箱
我們還需要一個電池。我選擇了一個3.3V的Arduino Pro,因為這非常接近于3.7V鋰聚合物電池。我選擇了6AH的電池壽命,但它是公認昂貴的。當然,你可以得到一個較小的一個,取決于電池生命的要求(見“增強功能”一節(jié),在本文末尾的電池壽命的提示)。
最后,我突然意識到如果能仿真在TARDIS上閃爍藍燈的性能的話,將會很有意思,扔出一些的超明亮的藍色發(fā)光二極管和電阻。這些LED將比一個Arduino的I / O引腳(20毫安)使用更多的功耗(80毫安X2),所以我們將使用一個小的MOSFET板驅(qū)動。我們只需要一個板來驅(qū)動盡可能多的LED,只要我們愿意,最多高達4A。
由于我們將直接從電池(以避免負擔過重的Arduino Pro的3.3V穩(wěn)壓器)直接給LED供電,我們應(yīng)該思考的最大電壓的LED,并選擇限流電阻。一個鋰聚合物電池放電曲線的平坦部分大約為3.7V,但它的完全充電時,電壓可高達4.2V。為了防止燃燒的LED,我們將考慮到最壞情況:4.2V充滿電的電池,從LED的產(chǎn)品頁我們可以知道,VF =3.0V,If= 80毫安。通過手持的LED電阻計算器,可以得到最優(yōu)值18Ω。對于每個LED我們將使用一個電阻(這樣我們就可以使用低功率的電阻器)和電源并聯(lián)的LED,但是如果你愿意,你可以運行其他電阻值。
除了一些電線接頭、跳線和傳統(tǒng)的紅色卡板,我們已經(jīng)把一切都準備好了!感謝IT工程師,這里有一個方便的購物清單,里面有你需要的所有部件。
硬件
組裝這些零件是很簡單的。把接6-8針插頭焊到Arduino Pro和MP3盾,并把它們疊在一起。電池插入到JST連接器。該電路的其余部分連接各種板。下面的示意圖顯示了連接:
我把一切都放到了我們著名的紅色框內(nèi),但你可以做任何適合你的項目。加速度計安裝板的最關(guān)鍵部分是安全和水平方向(Z-軸朝下),這樣它會正確地測量電梯的運動。
軟件
正如你可能知道,關(guān)于Arduino最偉大的事情是能夠提供大量的示例代碼。MP3盾的產(chǎn)品頁面是一個完整的播放功能和一個小谷歌搜索打開這個頁面ADXL345接口代碼。在最終產(chǎn)品中將這兩段代碼結(jié)合起來(謝謝你,因特網(wǎng)!)。
它通常是幾個不同部分的代碼的結(jié)合。你只有一次setup和一個循環(huán)的機會,因此把一組功能合并在一起。請確保沒有任何引腳沖突,并重新分配引腳。
這里下載整個草圖。
沒有太多的草圖和代碼合并在一起的兩片之間是不同的,但我們確實改變了一些東西:
MP3芯片有一個音量控制寄存器,我們把它發(fā)出的聲音,因為它可以0分貝。
主回路已經(jīng)被修改,讀取加速度計,如果該值是一個窗口外,超過10個連續(xù)的讀數(shù)(100毫秒,以避免瞬間尖峰),如果是這樣,可以開始打TARDIS聲音。
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