Apollo party music lights

• Nume: Buracu Ştefan Paul
• Grupa: 331CB
• Îndrumător: Ionuț Oțelea

Pentru inceput am incarcat cantece pe cardul microSD in formatul .wav cu specificatiile:

• rate: 16000 Hz
• audio channels: mono
• format: PCM unsigned 8-bit

Variabile globale

#include <SD.h>           // biblioteca pentru cardul SD
#include <TMRpcm.h>       // biblioteca pentru controlul difuzorului
#include <FastLED.h>      // biblioteca pentru banda LED
#include <SPI.h>
 
// LED STRIP
#define LED_PIN     8
#define NUM_LEDS    10
#define LED_TYPE    WS2812B
#define COLOR_ORDER GRB
CRGB leds[NUM_LEDS];
int pause_nr = 1;
uint8_t start_rainbow = 0;
 
// SD
#define SD_ChipSelectPin 4   // pinul de selectie a cipului pentru cardul SD
TMRpcm tmrpcm;  // un obiect pentru biblioteca TMRpcm
int temp = 1; // variabila pentru selectarea cantecului
// butoane
int prev = 5;
int pause = 6;
int next = 7;
 
// senzor sunet
#define sensorPin A0
// valori de calcul
float sensorValue = 0, filteredSignal = 0;
float filteredSignalValues[] = {5.3, 5.2, 5.1, 5.05, 5.0, 4.95, 4.9, 4.85, 4.8, 4.6, 4.4, 4.2, 4.0, 3.7, 3.4, 3.1, 2.7, 2.4, 2.0, 1.6, 1.2, 0.8, 0.4, 0.20, 0.19, 0.18, 0.17, 0.16, 0.15, 0.14, 0.13};

Functii

• 1. setup():

Defineste ledurile, configureaza pinii pentru butoane, pinul pentru difuzor, face verificarile pentru cardul microSD, seteaza volumul pentru muzica, verifica daca exista primul cantec si da play la acesta.

void setup() {
  delay(2000);
  // initializare banda LED
  FastLED.addLeds<LED_TYPE, LED_PIN, COLOR_ORDER>(leds, NUM_LEDS);
  FastLED.setBrightness(50);
  // butoane
  pinMode(pause, INPUT_PULLUP);
  pinMode(next, INPUT_PULLUP);
  pinMode(prev, INPUT_PULLUP);
 
  tmrpcm.speakerPin = 9;  // pin pentru difuzor
  Serial.begin(9600);     // serial communication
 
  Serial.print("Initializing SD card...");
  if (!SD.begin(SD_ChipSelectPin)) {  // incerc sa citesc cardul SD
    Serial.println("Card failed, or not present");
    return;  // return daca nu il gaseste
  }
  Serial.println("SD card initialized.");
  char song[] = "song1.wav";
  // verifica daca am cantec
  if (SD.exists(song)) {
    Serial.println("File exists.");
  } else {
    Serial.println("File does not exist.");
  }
 
  // setez volum (0 to 7)
  tmrpcm.setVolume(6);
 
  // play song
  tmrpcm.play(song);
  if (tmrpcm.isPlaying()) {
    Serial.println("The sound is playing.");
  } else {
    Serial.println("The sound is not playing.");
  }
}

• 2. FilterSignal(float sensorSignal):

Calculeaza valoarea semnalului in functie de un semnal de la senzor

// functie calculat semnal
void FilterSignal(float sensorSignal) {
  filteredSignal = (0.8 * filteredSignal) + (0.04995 * sensorSignal);
}

• 3. CompareSignal(float filteredSignal):

Compara semnalul si decide in ce interval se afla acesta pentru a aprinde ledurile cu o culoare corespunzatoare

// functie colorare banda LED in functie de semnal
void CompareSignal(float filteredSignal) {
  if (filteredSignal > filteredSignalValues[i]) {
    fill_solid(leds, NUM_LEDS, CRGB::COLOR_i);
    FastLED.show();
    delay(50);
  }
}

• 4. song (void):

Alege la ce cantec sa dea play in functie de variabila temp

// functie alegere cantec in functie de variabila temp
void song (void)
{
  if (temp == i)
  {
    char song[] = "song_i.wav";
    tmrpcm.play(song);
  }
}

• 5. loop():

Aceasta functie are in vedere functionalitatea principala a programului dupa cum urmeaza:

• extrage semnalul senzorului in functie de ce aude
• foloseste functia de filtrare a semnalului
• verific daca butonul de pauza este apasat si aprind ledurile in model de curcubeu ce se deplaseaza atata timp cat e muzica oprita
• daca nu am pauza apelez functia de comparare a semnalului pentru a si aprinde ledurile dupa acest semnal
• daca am apasat butonul de pauza se opreste muzica
• daca am apasat butonul de next se incrementeaza temp si se apeleaza functia song pentru a da play la urmatorul cantec
• daca am apasat butonul de prev se decrementeaza temp si se apeleaza functia song pentru a da play la cantecul precedent

void loop() {
  // calculez o valoare pentru senzor
  sensorValue = (float) analogRead(sensorPin) * (5.0 / 1024.0);
  Serial.println(sensorValue);
  FilterSignal(sensorValue);
  // apelez functia pentru a aprinde banda LED in functie de semnal
  if (pause_nr % 2 == 0) {
    fill_rainbow(leds, NUM_LEDS, start_rainbow, 255/NUM_LEDS);
    FastLED.show();
    delay(10);
    start_rainbow ++;
  } else{
    CompareSignal(filteredSignal);
  }
  // verific daca am apasat un buton
  while (digitalRead(pause) == 0 || digitalRead(next) == 0 || digitalRead(prev) == 0)
  {
    // am dat pauza
    if (digitalRead(pause) == 0)
    {
      pause_nr ++;
      tmrpcm.pause();
      while (digitalRead(pause) == 0);
    }
    // am dat next
    else if (digitalRead(next) == 0)
    {
      if (temp < 20) {
        temp = temp + 1;
      } else {
        temp = 1;
      }
      while (digitalRead(next) == 0);
      song();
    }
    // am dat prev
    else if (digitalRead(prev) == 0)
    {
      if (temp > 1) {
        temp = temp - 1;
      } else {
        temp = 20; // Set temp to the last song
      }
      while (digitalRead(prev) == 0);
      song();
    }
  }
}

Am reusit sa imi acopar toate planificarile pentru acest proiect folosind concepte spi pentru card SD, transformare din semnal analogic in digital cu senzor dar si pwm cu leduri

Mi-a placut sa lucrez la acest proiect, chiar daca la inceput am avut dificultati legate de ce piese sa cumpar si cum sa le leg impreuna, dupa mult stres a aparut si satisfactia cand am vazut ca totul functioneaza si ma pot juca cu melodiile si ledurile. Desi am ars un arduino si un difuzor, nu m-a oprit nimic sa continui proiectul si sa merg mai departe . Am avut de munca cu tema culorilor alese pentru a reinterpreta globul original din apollo, dar eu spun ca am facut o treaba buna si acum il am si acasa .

Export to PDF