MOSMusique

Outils et machines nécessaires

	Fer à souder (générique)
	Chlorure ferrique
	Stylo Sharpie.
	Alcool isopropylique
	Fil à souder

Applications et services en ligne

	Arduino IDE
	Proteus Design Suite

À propos de ce projet

MOSMusique(MM)

Station d'éclairage portable synchronisée avec la musique.

Utilisez toujours la technologie pour améliorer le monde, si vous êtes un hacker chapeau noir ou chapeau gris, veuillez vous abstenir à ce stade......... ou au moins laissez vos respects pour que je me sente moins coupable XP.

Présentation

De nos jours, pour un organisateur ou un musicien indépendant, les événements, les réunions et les fêtes peuvent ne pas suivre la manière traditionnelle d'arriver, de jouer et de partir. Les fans d'aujourd'hui ont besoin d'un niveau de divertissement plus élevé, ce qui a obligé les organisateurs à acheter des systèmes d'éclairage et de contrôle du son coûteux pour atteindre le niveau requis pour le spectacle des fans.

Ce type de systèmes d'éclairage a un système de contrôle complexe et coûteux pour gérer chacune des lumières, la plupart du temps il est nécessaire de mettre en place un jeu de lumière au préalable pour chacune des chansons, augmentant encore plus les coûts.

Voici quelques produits similaires sur le marché, qui sont de très mauvaise qualité :

• LED RVB MICTUNING 2e génération :https://www.amazon.com/dp/B01FWXT11I/ref=cm_sw_r_tw_dp_U_x_-DvoCbVYSEJ9S
• Bandes lumineuses LED avec Music Sync-Chase :https://www.amazon.com/dp/B07HCH24GL/ref=cm_sw_em_r_mt_dp_U_NCvoCb1G7DEZZ

Aucun des produits disponibles sur le marché ne se vend à moins de 40 dollars. Ils ne permettent que le contrôle d'éléments de faible puissance tels que les LED, mais si nous voulons vraiment contrôler des éléments de haute puissance, nous avons besoin d'un circuit capable de le faire sans risquer le contrôleur, dans ce cas un Arduino.

Le Circuit

Le but du circuit est de passer d'un signal numérique de 0-5 V DC à un signal de commande de 120 V AC.

Dans la première étape du circuit, nous avons un MOSFET Infineon 600VCoolMOS C7, qui nous permettra de contrôler l'optocoupleur exigeant le courant minimum vers la carte Arduino, car l'optocoupleur nécessite au moins 5 volts à 36mA pour pouvoir conduire. C'est très proche de la limite du courant que peut fournir la carte Arduino, cependant le 600VCoolMOS ne nécessite qu'un signal de 5 volts à 60uA, montrant ainsi une amélioration excessive de la consommation qu'il demande à la carte.

Cette consommation est extrêmement importante car elle nous donne la possibilité d'utiliser littéralement n'importe quel contrôleur pour effectuer cette tâche en raison de sa faible consommation, ne nécessitant ainsi pas de pilotes plus coûteux pouvant fournir ladite puissance dans leurs ports.

Le fonctionnement du MOSFET consiste à mettre à la terre la diode optocoupleur, une fois celle-ci activée, elle permet le flux d'énergie à travers le DIAC, ce qui à son tour permet le passage du courant dans le TRIAC connecté à la lampe et l'allume dans le processus.

L'autre grand avantage de l'utilisation du MOSFET est la facilité d'augmenter le nombre de pilotes comme dans l'image 1 ou d'utiliser des pilotes plus puissants comme dans l'image 2 sans changer la conception du circuit principal.

Différents résultats dans différents tableaux :

Une autre solution à ce projet aurait été d'utiliser des relais, qui ont pour fonction d'effectuer cette même tâche mais mécaniquement, en générant un « Clic » sur chaque interrupteur. Le problème avec ce type de composant est que si nous utilisons des lumières dimérisables ou que la fréquence de commutation était plus grande, le relais ne pourrait pas effectuer cette tâche, ce que le mosfet, l'optocoupleur et le triac peuvent facilement faire.

Le PCB (ou Protoboard)

Pour ce projet, il est possible de fabriquer des modules individuels pour pouvoir augmenter le nombre d'ampoules ou d'appareils haute tension connectés à l'Arduino ou à toute autre carte.

Vous pouvez également faire un module complet pour 4 sorties AC ceci afin d'intégrer l'ensemble du système sur un seul PCB, les deux fichiers sont dans le dossier "PBC Files" dans le Github ou dans le pied de page du projet.

Développement

Pour mettre au point ce circuit, nous avons d'abord testé chacune des étapes ont été réalisées pour démontrer son efficacité, le premier circuit à tester était le contrôle des ampoules au moyen d'un bouton et des gants de sécurité en raison de la haute tension. (S'il vous plaît, si vous devez reproduire l'expérience, utilisez toutes les mesures de sécurité possibles, jouer avec le courant en direct n'est pas sage).

Pour le deuxième circuit puisque le contrôle de la lampe fonctionne bien, une plateforme avec des LED a été réalisée pour voir comment l'Arduino contrôlait les lumières au rythme de la musique, le code est dans le dossier "Arduino Code", le code est minutieusement commenté.

Une fois que nous avons vu que le contrôle des lumières fonctionnait, nous avons connecté tous les composants de l'ensemble du circuit dans un protoboard, pour contrôler les 4 lumières et l'avons connecté à l'Arduino.

Comme vous pouvez le voir, cela a été fait par étapes pour gérer la sécurité, je répète qu'il est dangereux de gérer une alimentation 120 V CA sous tension, alors prenez toutes les précautions en considération.

Le produit final

Avec le circuit en marche, nous avons décidé de faire des modules de contrôle comme celui montré dans l'image pour ne pas dépendre d'un câble défaillant dans la maquette.

La carte a été réalisée sur la base de celle qui se trouve dans le dossier "PCB Files" mais comme nous n'avions pas de papier de transfert, nous avons dû faire les vias avec un sharpie. C'est un marqueur permanent donc lorsque vous trempez la plaque dans du chlorure ferrique, elle survit, ce processus est le classique pour faire des PCB faits maison. Vous pouvez en savoir plus sur ce processus dans le lien suivant :

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

Après avoir fabriqué trois PCB supplémentaires, nous avons décidé de mettre l'ensemble du circuit dans une boîte, en le recouvrant et avec 4 lampes identiques afin que ce soit un produit plus esthétique et facile à transporter.

Et nous avons terminé ! Avec cela, nous avons terminé le système de synchronisation de la lumière pour les éléments électriques (120 ou 220 volts).

Commentaires :

Ce projet a été réalisé dans le but de démontrer que le contrôle des lumières via des microcontrôleurs peut être efficace et bon marché, car les systèmes actuels de qualité bien inférieure sont vendus à des prix excessifs et ne sont donc pas accessibles à tous.

Et pour présenter une approche créative et rarement vue pour utiliser les MOSFET CoolMOS C7 fournis par Infineon

Références

Toutes les informations sur la technologie utilisée, et les références directes sont dans notre wiki :

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

Code

• Code Arduino

Code ArduinoArduino

int analog1=0;int analogm=0;double basemean=0;int base=0;int gain=-5;unsigned int sensibilité=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, LOW); digitalWrite(4,LOW); digitalWrite(5,LOW); } else if (abs(analog1-analogm)=(base-30) &&analog1<(base-10)) { digitalWrite(2,LOW); digitalWrite (3, LOW); digitalWrite(4,LOW); digitalWrite(5,LOW); } else if(analog1>=(base-10) &&analog1<(base)) { digitalWrite(2,HIGH); digitalWrite (3, LOW); digitalWrite(4,LOW); digitalWrite(5,LOW); } else if(analog1>=(base) &&analog1<(base+10)) { digitalWrite(2,HIGH); digitalWrite (3, HAUT); digitalWrite(4,LOW); digitalWrite(5,LOW); } else if(analog1>=(base+10) &&analog1<(base+20)) { digitalWrite(2,HIGH); digitalWrite (3, HAUT); digitalWrite(4,HIGH); digitalWrite(5,LOW); } else if(analog1>=(base+20) &&analog1<(base+50)) { digitalWrite(2,HIGH); digitalWrite (3, HAUT); digitalWrite(4,HIGH); écriture numérique(5, ÉLEVÉ); } } analogm=analog1; retard (50);}

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