Новогодняя гирлянда со светомузыкой на Arduino

Привет! 

Наверное, у каждого из вас в доме есть хотя бы одна светодиодная гирлянда, которую вы включаете в новогодние праздники. У таких гирлянд есть стандартный записанный набор функций, и в принципе этих функций может быть достаточно. Она как-то переливается, моргает разными цветами, и вроде бы весело... но знаете, что? 
Надоело!

Мы хотим такую гирлянду, которую сами сможем программировать! Которой сами будем управлять! И сами будем задавать ей режимы работы! А поможет нам в этом платформа Arduino. 

Сама Ардуино работает от 5 вольт, а гирлянда от 220. Поэтому, чтобы их соединить, нам нужна будет небольшая дополнительная схемка. По сути, это просто три ключа — NPN-транзистора, рассчитаных на сетевое напряжение. Они будут открываться от сигналов Arduino, и пропускать через себя ток из розетки прямо в нашу гирлянду. В нашем случае транзисторы — это самые обычные MJE13001. Они не очень мощные, поэтому если Вы захотите подключить нагрузку потяжелее, чем гирлянда — стоит поставить более мощные транзисторы, например MJE13003.

Транзисторы будут отвечать за отдельные каналы: один за красный цвет, второй за зеленый, третий за синий. Можно сделать даже больше, но в нашем случае у гирлянды всего два вывода — красный и зелено-синий, так что и транзисторов у нас будет два. К ним еще нужна парочка резисторов - один между выходом Arduino и базой, чтобы ограничить ток базы, а второй ставить необязательно, но желательно — он защитит транзистор от случайного включения, блокируя помехи и «подтягивая» базу к минусу.

Сетевое напряжение нужно «выпрямить» с помощью моста и конденсатора, сделав из него постоянное. 

Датчик звука имеет два выхода — цифровой и аналоговый. Цифровой выход может быть в двух состояниях: включен или выключен. Включается и выключается он при определенном пороге громкости, который задается подстроечным резистором. А вот аналоговый выход просто подает сигнал с микрофона без изменений, его мы и будем использовать. 

Собираем прибор сначала на макетной плате, а потом проверим его на светодиодах. У нас всего два канала, но на самом деле их количество ограничено только выходами Arduino.

Работает! Теперь подключим гирлянду, предварительно спаяв выпрямительный мост с конденсатором. Проверяем работоспособность и убеждаемся в нормальной работе прибора. 

Чтобы случайно ничего не сломать, наверное, лучше поместить всё это в корпус. Особо заморачиваться не будем, возьмем корпус от какого-то старого блока питания. 

Вот такая получилась светомузыкальная гирлянда. Мы успели реализовать только светомузыку, но при желании ее можно запрограммировать на любой режим работы. 

Что использовалось в проекте: