Introduction: Sable Láser RGB Controlado Por Bluetooth Con Sonido.

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En este proyecto, se explicará cómo hacer un sable láser RGB, donde el color puede ser cambiado usando una app para Android mediante bluetooth. Además, de un acelerómetro de 3 ejes que permitirá detectar el movimiento y reproducirá una melodía usando un buzzer, esta puede ser cambiada por la que el usuario prefiera en el código. Para lograrlo usamos un Arduino Nano que ubicamos en el interior de una carcasa de un sable láser.

Step 1: Materiales

Materiales

  • Arduino Nano
  • Mini USB a cable USB 4 LED’s RGB (comúnmente pueden ser ánodos o cátodos, para este tutorial usamos ánodos)
  • Modulo H-05 Bluetooth para Arduino
  • Acelerómetro de 3 ejes MMA7260Q
  • Buzzer
  • Celular con sistema Android con Bluetooth
  • Varios cables jumper.
  • Protoboard para pruebas (preferible uno que pueda separarse los carriles de poder)
  • Una carcasa para contener todo el proyecto (nosotros usamos un antiguo sable láser de juguete).

Optional Materials

  • Cautín y soldadura
  • Pistola de silicón y barras
  • Cinta de aislar

Step 2: Instalando Los LED’s RGB

Los LED’s son sencillos de usar con el Arduino, conectando las cuatro patas usando el diagrama de referencia. Para este proyecto conectamos los 4 LEDs en serie, porque queríamos un color constante en todos los LEDs.

  • Pata Roja a Pin 9.
  • Pata común a la corriente (+5V)
  • Pata Verde a Pin 10
  • Pata Azul a Pin 11

Usamos los canales de corriente y tierra del protoboard para distribuir la corriente en todos los componentes, posteriormente metimos estos canales dentro de la carcasa

NOTA: Si no sabes si son ánodos o cátodos, simplemente conecta la pata más larga de estos a +5V (para ánodos comunes) o tierra (GRD, para cátodos comunes). Nosotros usamos ánodos en este proyecto pero si tienes cátodos, sólo debes de hacer unos pequeños cambios en el código.

Step 3: Conectando El Módulo H-05 Bluetooth

El módulo bluetooth H-05 se conecta de la siguiente manera:

  • VCC hacia la corriente(+5V)
  • GRD a tierra.
  • TXD al pin 8
  • RXD al pin 12

En este caso, no utilizamos los pines EN y STATE del módulo bluetooth.

Step 4: Conexión Del Acelerómetro

En la instalación del acelerómetro al Arduino, se conectan los pines que tiene de la siguiente manera:

  • VCC a corriente (+5V)
  • GRD a tierra
  • X a A0
  • GS1 a pin 0
  • GS2 a pin 1
  • SLP a pin 2

En este caso no utilizamos el eje Y ni el Z, ya que se trata de un lightsaber, el sonido se activa al detectar un movimiento brusco. Utilizar los valores del eje X es suficiente para determinar que se esta moviendo bruscamente (a través de la derivada, lo cual nos permite saber la velocidad) y activar el sonido.

Step 5: Instalando El Buzzer

El siguiente paso, es conectar el buzzer. Usando lado al pin 7 para la salida positiva del buzzer, mientras que el negativo a tierra.

Step 6: Cargar El Programa Al Arduino

El siguiente paso, una vez conectado todo, es conectar el Arduino Nano a la computadora usando un cable Mini USB a USB. Usando la aplicación de Arduino carga el código adjunto.

Es de vital importancia que el archivo pitches.h esté dentro de la misma carpeta que el archivo Final.ino, de lo contrario el código no funcionará.

En este código se realiza la conexión bluetooth para controlar el color de la luz, cambia el color de la luz de los LEDs, se obtiene el valor del eje x del acelerómetro y a partir de este se obtiene la velocidad para determinar si se realiza un movimiento brusco, finalmente se envía la melodía que el buzzer reproducirá.

NOTA: Si se desea cambiar la melodía, simplemente se tienen que editar los valores de los arreglos melody (en donde se establecen las notas que se utilizaran, en el orden en que se reproduciran) y noteDurations (que es la duración de los sonidos utilizando como referencia un compas de 4/4).

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Step 7: Probar Que Funcionen Los LEDs RGB

Cuando corras el programa notarás que los LEDs RGB probablemente no hayan prendido. Antes de entrar en pánico, baja la aplicación BT LED Controller de la Google Play Store e instalala en el celular con Android.

Prende el bluetooth del celular, y abre la aplicación. Presiona la opción de BT List en la esquina superior izquierda y busca la opción de H-05. Este es el receptor bluetooth del Arduino, y se establecerá conexión con el.

Presiona la opción de Turn LED On y comprueba que los LEDs hayan prendido. Checa los canales RGB uno por uno usando los sliders de la aplicación. Si todo esta correcto procede al siguiente paso. Si los canales G y B están invertidos, puedes cambiarlos físicamente (cambiando de pin la pata Verde y la pata Azul) o en el código dentro de las variables de el principio. Si no prenden los LEDs comprueba las conexiones.

Step 8: Probar El Acelerómetro Y El Buzzer.

Para probar estos componentes simplemente mueve bruscamente el acelerómetro, debería de sonar una tonada muy familiar y cómica.

Si todo funciona correctamente procede al siguiente paso, de lo contrario checa bien las conexiones con el diagrama.

NOTA: Se puede cambiar la tonada fácilmente, ver Paso 6 para hacerlo.

Step 9: Ensamblar El Lightsaber Con Los Componentes

Primero aseguramos el acelerémetro en donde antes estaba el board original.

El buzzer coincidió con una apertura del lightsaber por lo que la aseguramos ahí.

Aseguramos el módulo bluetooth con cinta, encima del acelerómetro.

Aseguramos el Arduino Nano, usando la espuma con la que venía el mismo. La pegamos con silicón frio.

Aseguramos los canales del protoboard usando silicón caliente.

Finalmente aseguramos los LEDs con cinta y después con silicón hacia la apertura del lightsaber.

Step 10: Disfruta El Sable Láser

Comprueba que todo funcione en su lugar y juega con tu creación.

Step 11: Fuentes Consultadas

Codebender_cc ( s.f.) How to Use an RGB LED - Arduino Tutorial. Recuerado de https://www.instructables.com/id/How-to-use-an-RGB-LED-Arduino-Tutorial/

Kerimil (s.f.) How to control arduino board using an android phone and a bluetooth module. Recuperado de https://www.instructables.com/id/How-control-arduino-board-using-an-android-phone-a/

Roux, N. (2015) Arduino Light Saber. Recuperado de https://www.myminifactory.com/object/arduino-light-saber-15696

Learn.adafruit.com. (2017). Overview | Introducing Pro Trinket | Adafruit Learning System. [online] Recuperado de https://learn.adafruit.com/introducing-pro-trinket