Kaip pasidaryti LED garso spektro analizatorių: 7 žingsniai (su nuotraukomis)

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:44

„LED Audio Spectrum Analyzer“sukuria gražų apšvietimo modelį pagal muzikos intensyvumą. Rinkoje yra daug „pasidaryk pats“LED muzikos spektro rinkinių, tačiau čia mes pagaminsime LED garso spektro analizatorių, naudodami „NeoPixel RGB LED Matrix“ir ARM mikrovaldiklį.

Šį spalvingą muzikos spektrą galite pamatyti dirbdami toliau pateiktame vaizdo įraše.

Šioje instrukcijoje mes parodysime visą LED garso spektro analizatoriaus darbo procesą, taip pat pateiksime visą projekto grandinę, PCB ir kodą.

1 žingsnis: Reikalingos medžiagos:

• Lanksti 16x16 NeoPixel RGB LED matrica *2 (https://www.adafruit.com/products/2547)
• STM32F103RBT6 *1
• Pagrindinė plokštė (PCB, sukurta „EasyEDA“)
• Perjungimo maitinimo šaltinis, 5V 40A.
• Garso linija *1, 1 min 2 garso sąsaja *1, Garsiakalbiai *1.

2 žingsnis: Kaip padaryti LED SPECTRUM ANALYZER:

1. LED jungtis

Prijunkite dvi 16*16 RGB šviesos diodų matricas, prijungdami pirmosios LED matricos DOU sąsają prie antrosios DIN sąsajos, taip sukuriant didesnę 16*32 RGB LED matricą.

2. Maitinimo jungtis

Mano LED veikimo įtampa yra 5 V, todėl norėčiau prijungti dvi šviesos diodų maitinimo sąsajas prie 5 V valdymo galios lizdo. Atkreipkite dėmesį, kad didžiausia veikiančio šviesos diodo srovė yra 18 A, todėl rekomenduojama naudoti daugiau nei 40 A galią ir pasirinkti pakankamai storą laidą.

3 veiksmas: kaip sukurti valdymo skydelį:

Valdymo skydelis turi priimti garso signalus, kurie apdorojami FFT, o po to perkeliami rodyti LED matricos ekranu.

Valdomas šviesos diodas yra taškinė matrica, užprogramuota WS2812b, kurios valdomo signalo dažnis yra 800KHZ. Laiko valdymo diagrama parodyta taip, kaip nurodyta aukščiau.

Kiekvienas šviesos diodas valdomas 24 bitų duomenimis, kurių struktūra yra G7 ~ G0+R7 ~ R0+B7 ~ B0. Duomenys siunčiami pirmiausia aukštesnės vietos principu ir pagal GRB seką.

Sukurta naudojant LM358 naudojant analoginę grandinę, sustiprinta grandinė rodoma aukščiau pateiktoje diagramoje.

Diagramoje IN_CH yra kompiuterio garso prieigos terminalas, o PC3 yra sustiprintas išvesties signalas, kuris buvo toliau siunčiamas į STM 32. C13, R6 ir R7 yra sugrupuoti į signalo stiprinimo grandinę, kuri gali padidinti signalo įtampą ir neigiamą įtampą paversti teigiama. Grandinė, einanti po R8, yra signalo stiprinimo grandinė, jos PC 3 signalo stiprumas yra lygus R9/R8 kartų ankstesniam signalui prieš R8. IN 1+ yra pabaiga, skirta nustatyti minimalią OUT 1 išvesties įtampos vertę.

4 žingsnis: LED garso spektro analizatoriaus grandinė ir PCB

Čia mes naudojame „EasyEDA“kurdami valdymo skydelį. „EasyEDA“yra paprasta ir efektyvi internetinė EDA projektavimo programinė įranga, pagal kurią galite patogiai piešti schemą arba iškirpti modelį.

Ši nuoroda yra mano konkuruojanti grandinės schema ir PCB, kur galite tai labai aiškiai pamatyti.

Taip pat galite ten užregistruoti paskyrą, kad mano grandinė būtų nukreipta tiesiai į jūsų sąskaitą.

5 žingsnis: „Led Spectrum Analyzer PCB“prototipas

Baigęs kurti PCB, užsisakiau keletą „EasyEDA“PCB. Esu gana patenkintas gautomis lentomis, o kaina buvo gera. Jie visi veikia gerai.

Jei jums tai patinka, galite naudoti mano PCB užsakymą pagal šį LED spektro analizatorių.

6 žingsnis: suvirinimas ir sujungimas

Sumontavus komponentus taip, kaip parodyta toliau pateikta ekrano kopija, užbaigiamas valdymo skydelis. Tai labai paprasta.

Prijunkite kompiuterio garso kabelį prie suvirintos sąsajos beta versijos ir atidarykite kompiuterio muziką. Įdėjus garso liniją gali būti, kad negirdite kompiuterio muzikos. Esant tokioms aplinkybėms, mes galime naudoti vieno posūkio du jungtį, kad kompiuterio garso išvestis būtų paversta dviejų kanalų išvestimi. Vienas kanalas yra prijungtas prie pagrindinės plokštės, o kitas-prie garsiakalbio.

Aukščiau pateiktoje diagramoje pagrindinė plokštė maitinama iš kompiuterio USB ir prijungta prie garso išvesties sąsajos. Kita kompiuterio garso išvesties sąsaja yra prijungta prie išorinio garsiakalbio. Tai įmanoma, kai tinklelio valdymo sąsajos signalo linija yra prijungta prie įžeminimo laido ir taškinės matricos DIN ir GND.

7 veiksmas: atsisiųskite programą

Dabar jums tereikia įkelti žemiau pateiktą programos kodą į STM32F103RBT6 ARM mikrovaldiklį ir pamatysite spalvingą muzikos spektrą.

Taigi čia mes sukūrėme garso spektro analizatorių su RGB šviesos diodais, tikiuosi, kad jums tai patinka, ir taip pat galite pakeisti programą, kad muzikos spektras taptų nuostabesnis.