ใช้ Arduino เป็นสมองสั่งการ งานชิ้นนี้แปลงจังหวะเสียงให้เป็นแสงสีสุดตระการตาด้วยแถบไฟ LED ที่เต้นตามเสียงเพลง ผ่านการเขียนโค้ดอย่างประณีตเพื่อให้ไฟตอบสนองแม่นยำ การบัดกรีอย่างชำนาญเพื่อสร้างโครงสร้างวงจรที่แข็งแรง และการพิมพ์ 3 มิติที่สร้างสรรค์เพื่อบรรจุชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ทั้งหมดลงในเคสที่ออกแบบเอง ดูดีมีสไตล์ งานชิ้นนี้มอบประสบการณ์ที่ดื่มด่ำ ผสมผสานการมองเห็นและการได้ยิน ชวนให้ผู้ชมก้าวเข้าสู่โลกที่เสียงเพลงเปล่งประกายให้เห็นได้ชัดเจนราวกับได้ยิน
ไม่ว่าจะเพลงแนวไหน แถบไฟ LED เต้นตามเสียงเพลงนี้ก็จะตอบสนองต่อเสียงเบส จังหวะ และเนื้อเพลงได้หมด ด้วยแถบ LED แบบ WS2811 ขนาด 12V ยาว 5 เมตร เราใช้ตัวแปลงไฟ AC DC 12V 5A ในการจ่ายไฟให้กับหลอด LED เพื่ออัพเกรดประสบการณ์ผู้ใช้ โค้ดของเรามีให้เลือกสองสไตล์เลย สไตล์แรกคือ "linear-reactive" ไฟจะติดจากด้านหนึ่งแล้วลามไปอีกด้านหนึ่ง ตามความดังของเบส/จังหวะ/เนื้อเพลง สไตล์ที่สองคือ "brightness-reactive" ไฟจะติดทั้งหมดแต่จะสว่างขึ้นหรือหรี่ลง ขึ้นอยู่กับความดังของเสียงนั่นแหละ
เปลี่ยนเสียงเป็นแสง
ฟังก์ชันหลักของมันคือการแปลงสัญญาณเสียงให้เป็นเอาต์พุตภาพ มาดูกันว่ามันทำงานยังไง:
- อินพุต: เซ็นเซอร์เสียงแบบแอนะล็อก (เช่น KY-037 หรือไมโครโฟน MAX4466) จะคอยอ่านค่า "เสียงรบกวน" ในห้องตลอดเวลา เซ็นเซอร์นี้จะจับสัญญาณเสียงทั้งหมด ทั้งเบส จังหวะ และเสียงร้อง
- ลอจิก: Arduino อ่านค่าจากไมโครโฟน โค้ดของเราจะถูกตั้งค่าให้มีเกณฑ์ (Threshold) เฉพาะสำหรับเสียงเบส เสียงกลาง และเสียงสูง เมื่อสัญญาณเสียงที่เข้ามาสูงเกิน "เกณฑ์เบส" หรือเกณฑ์อื่นๆ ที่ตั้งไว้ มันก็จะส่งทริกเกอร์ให้เกิดรูปแบบการแสดงผลที่ตรงกัน
- เอาต์พุต: สำหรับสไตล์ "linear-reactive" Arduino จะควบคุม LED แบบกำหนดตำแหน่งได้ (Addressable LED) ให้ติดเป็นลำดับ โดยความยาวของส่วนที่ติดจะสัมพันธ์กับความดังของเสียง ส่วนสไตล์ "brightness-reactive" จะใช้หลักการ Pulse Width Modulation (PWM) ผ่าน
analogWrite()(ซึ่งจัดการโดยไลบรารี FastLED หรือ NeoPixel) เพื่อปรับความสว่างของ LED ทั้งหมดพร้อมกันตามความเข้มของเสียง ยิ่งเสียงดัง ไฟก็ยิ่งสว่างหรือยิ่งติดยาวขึ้นนั่นเอง
ฐานฮาร์ดแวร์
โปรเจคนี้สร้างขึ้นบนชุดฮาร์ดแวร์เฉพาะเพื่อให้เอฟเฟกต์ทำงานได้อย่างเสถียร:
- Arduino Uno: ทำหน้าที่เป็นหน่วยประมวลผลหลัก
- แถบ LED แบบกำหนดตำแหน่งได้ (Addressable LED Strip): แถบ WS2811 ขนาด 12V ยาว 5 เมตร เป็นตัวแสดงผลภาพ
- แหล่งจ่ายไฟ: ตัวแปลงไฟ AC/DC 12V 5A สำคัญมากเพราะต้องจ่ายกระแสไฟให้เพียงพอสำหรับ LED ทั้งแถบในความสว่างสูงสุด
- โมดูลตรวจจับเสียง: โมดูลอย่าง KY-037 ใช้ส่งสัญญาณเสียงไปยังพินแอนะล็อกของ Arduino
แค่เสียบตัวแปลงไฟ AC DC เข้ากับปลั๊ก แล้วต่อ Arduino Uno เข้ากับแถบ LED กับตัวตรวจจับเสียง... เท่านี้ก็จบ! พร้อมเสิร์ฟแสงสีเต้นตามเพลงให้จัดไปวัยรุ่น เอาไปประดับห้องไหนก็ปัง!