MOSMusic

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このプロジェクトについて

MOSMusic（MM）

音楽と同期したポータブル照明ステーション。

常にテクノロジーを使用して世界を改善してください。ブラックハットまたはグレーハットのハッカーの場合は、この時点で控えてください.........または、少なくとも私に罪のないXPを感じさせるために敬意を払ってください。

はじめに

今日、主催者やインディーズミュージシャンにとって、イベント、再会、パーティーは、到着、演奏、出発の従来の方法に従わない場合があります。今日のファンはより高いレベルのエンターテインメントを必要としているため、主催者はファンのショーに必要なレベルを達成するために高価な照明と音響制御システムを購入する必要がありました。

このタイプの照明システムには、各照明を処理するための複雑で高価な制御システムがあります。ほとんどの場合、曲ごとに事前に照明ショーを設定する必要があり、さらにコストがかかります。

市場に出回っている類似製品のうち、品質が非常に低いものを次に示します。

• 第2世代RGBLEDのMICTUNING：https：//www.amazon.com/dp/B01FWXT11I/ref=cm_sw_r_tw_dp_U_x_-DvoCbVYSEJ9S
• ミュージックシンク付きLEDストリップライト-チェイス：https：//www.amazon.com/dp/B07HCH24GL/ref=cm_sw_em_r_mt_dp_U_NCvoCb1G7DEZZ

市場で入手可能な製品はどれも40ドル未満で販売されていません。 LEDなどの低電力要素の制御のみが可能ですが、実際に高電力要素を制御したい場合は、コントローラー（この場合はArduino）を危険にさらすことなくそれが可能な回路が必要です。

サーキット

この回路の目的は、0〜5 VDCのデジタル信号から120VACの制御信号に切り替えることです。

回路の最初のステージには、Infineon 600VCoolMOS C7 MOSFETがあります。これにより、フォトカプラが駆動できるようになるには36mAで少なくとも5ボルトが必要になるため、Arduinoボードに最小電流を要求するフォトカプラを制御できます。これは、Arduinoボードが供給できる電流の限界に非常に近いですが、600VCoolMOSは60uAで5ボルトの信号しか必要としないため、ボードに必要な消費量が大幅に改善されています。

この消費量は非常に重要です。消費量が少ないため、文字通り任意のコントローラーを使用してこのタスクを実行できる可能性があり、ポートに上記の電力を供給できる高価なドライバーを必要としないからです。

MOSFETの動作は、フォトカプラダイオードを接地することです。これがアクティブになると、DIACにエネルギーが流れ、ランプに接続されたトライアックに電流が流れ、プロセスで点火します。

MOSFETを使用するもう1つの大きな利点は、メイン回路の設計を変更せずに、イメージ1のようにドライバーの数を増やしたり、イメージ2のように強力なドライバーを使用したりできることです。

ボードが異なれば結果も異なります：

このプロジェクトのもう1つの解決策は、リレーを使用することでした。リレーは、各スイッチで「クリック」を生成することにより、これと同じタスクを機械的に実行する機能を備えています。このタイプのコンポーネントの問題は、二量体化可能なライトを使用するか、スイッチング周波数が高い場合、リレーがこのタスクを実行できないことです。これは、MOSFET、オプトカプラー、およびトライアックで簡単に実行できます。

PCB（またはプロトボード）

このプロジェクトでは、個々のモジュールを作成して、Arduinoまたは他のボードに接続されている電球または高電圧デバイスの数を増やすことができます。

システム全体を1つのPCBに統合するために、4つのAC出力用の完全なモジュールを作成することもできます。両方のファイルはGithubの「PBCファイル」フォルダーまたはプロジェクトのフッターにあります。

開発

この回路を開発するために、最初に各段階をテストしてその有効性を実証しました。最初にテストした回路は、高電圧によるボタンと安全手袋による電球の制御でした。 （実験を再現する場合は、可能な限り安全対策を講じてください。ライブ電流で遊ぶのは賢明ではありません。）

ランプ制御がうまく機能するため、2番目の回路では、Arduinoが音楽のリズムに合わせてライトを制御する方法を確認するために、LEDを備えたプラットフォームが作成されました。コードは、「Arduino Code」フォルダーにあり、コードは完全にコメント化されています。

ライトコントロールが機能することを確認したら、回路全体のすべてのコンポーネントをプロトボードに接続して、4つのライトを制御し、Arduinoに接続しました。

これは安全を管理するための手順で行われたことがわかるように、ライブ120V AC電源を管理することは危険であると繰り返しますので、予防策を考慮してください。

最終製品

回路が稼働している状態で、画像に示されているような制御モジュールを作成して、ブレッドボードで障害が発生しているケーブルに依存しないようにすることにしました。

ボードは「PCBFiles」フォルダにあるものをベースに作成されましたが、転写紙がなかったため、シャーピーでビアを作成する必要がありました。これは恒久的なマーカーであるため、プレートを塩化第二鉄に浸しても生き残ります。このプロセスは、自家製PCBを製造するための古典的なプロセスです。このプロセスについて詳しくは、次のリンクをご覧ください。

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

追加のPCBを3つ作成した後、回路全体を1つの箱に入れ、それを4つの同じランプで覆って、より美的で持ち運びが簡単にすることにしました。

これで完了です。これで、電気素子（120または220ボルト）の光同期システムが完成しました。

コメント：

このプロジェクトは、マイクロコントローラーを介した照明の制御が効率的かつ安価であることを実証するために実施されました。これは、はるかに低品質の現在のシステムが高額で販売されているため、すべての人が利用できるわけではないためです。

そして、インフィニオンが提供するCoolMOS C7MOSFETを使用するための創造的でめったに見られないアプローチを紹介します

参考資料

使用されているテクノロジーに関するすべての情報と直接の参照は、ウィキにあります：

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

コード

• Arduinoコード

Arduinoコード Arduino

 intanalog1 =0; int analogm =0; double basemean =0; int base =0; int gain =-5; unsigned int sensibility =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、HIGH）; digitalWrite（4、LOW）; digitalWrite（5、LOW）; } else if（analog1> =（base + 10）&&analog1 <（base + 20））{digitalWrite（2、HIGH）; digitalWrite（3、HIGH）; digitalWrite（4、HIGH）; digitalWrite（5、LOW）; } else if（analog1> =（base + 20）&&analog1 <（base + 50））{digitalWrite（2、HIGH）; digitalWrite（3、HIGH）; digitalWrite（4、HIGH）; digitalWrite（5、HIGH）; }} analogm =analog1; delay（50）;} 

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