Ինչպես պատրաստել LED ձայնային սպեկտրի անալիզատոր. 7 քայլ (նկարներով)

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:45

LED Աուդիո սպեկտրի անալիզատորը ստեղծում է լուսավորման գեղեցիկ ձև ՝ ըստ երաժշտության ինտենսիվության: Շուկայում առկա են բազմաթիվ DIY LED Music Spectrum հավաքածուներ, բայց այստեղ մենք պատրաստվում ենք պատրաստել LED Աուդիո սպեկտրի անալիզատոր ՝ օգտագործելով NeoPixel RGB LED մատրիցը և ARM միկրոկոնտրոլերը:.

Այս գունագեղ երաժշտական սպեկտրը կարող եք տեսնել ստորև ներկայացված տեսանյութում:

Այս Ուղեցույցում մենք ձեզ ցույց կտանք LED Աուդիո սպեկտրի անալիզատորի աշխատանքի ամբողջ գործընթացը, ինչպես նաև կտրամադրենք նախագծի ամբողջական սխեման, PCB- ն և ծածկագիրը:

Քայլ 1: Պահանջվող նյութեր

• 16x16 ճկուն NeoPixel RGB LED մատրիցա *2 (https://www.adafruit.com/products/2547)
• STM32F103RBT6 *1
• Հիմնական տախտակ (PCB- ն նախագծված է EasyEDA- ի կողմից)
• Անջատիչ սնուցման աղբյուր, 5V 40A:
• Աուդիո գիծ *1, 1 րոպե 2 աուդիո ինտերֆեյս *1, Բարձրախոսներ *1:

Քայլ 2. Ինչպես պատրաստել LED սպեկտրի անալիզատոր

1. LED միացում

Միացրեք երկու 16*16 RGB LED մատրիցա ՝ միացնելով առաջին LED մատրիցի DOU ինտերֆեյսը երկրորդի DIN ինտերֆեյսի հետ, որը կազմում է ավելի մեծ 16*32 RGB LED մատրիցա:

2. Էլեկտրաէներգիայի միացում

Իմ LED- ի աշխատանքային լարումը 5 Վ է, ուստի ես կցանկանայի միացնել երկու LED էներգիայի միջերես `5 Վ հսկիչ հզորության վարդակից: Խնդրում ենք նկատի ունենալ, որ աշխատող LED- ի առավելագույն հոսանքը 18 Ա է, ուստի խորհուրդ է տրվում օգտագործել 40 Ա -ից ավելի հսկիչ հզորություն և ընտրել այն բավական հաստ հաստ մետաղալար `այն միացնելու համար:

Քայլ 3. Ինչպես պատրաստել կառավարման վահանակ

Կառավարման վահանակը պետք է ստանա աուդիո ազդանշաններ, որոնք մշակվում են FFT- ով և այնուհետև տեղափոխվում են ցուցադրվելու LED մատրիցային էկրանով:

Կառավարվող LED- ն WS2812b- ով ծրագրված կետ-մատրից է, որի ազդանշանային հսկողության հաճախականությունը 800KHZ է: Իսկ ժամանակի վերահսկման դիագրամը ներկայացված է վերևում:

Յուրաքանչյուր LED վերահսկվում է 24-բիթանոց տվյալների միջոցով `G7 ~ G0+R7 ~ R0+B7 ~ B0 կառուցվածքով: Տվյալներն ուղարկվում են սկզբում ավելի բարձր տեղի սկզբունքով և GRB- ի հաջորդականությանը համապատասխան:

Կառուցված LM358- ի կողմից անալոգային սխեմայի միջոցով, ուժեղացված սխեման ցուցադրվում է վերևի դիագրամով:

Դիագրամում IN_CH- ը համակարգչի աուդիո մուտքի տերմինալ է, իսկ PC3- ն ՝ ուժեղացված ելքային ազդանշան, որն ավելի ուշ ուղարկվել է STM 32-ին: C13, R6 և R7 խմբավորված են ազդանշանի ուժեղացման միացման մեջ, որը կարող է բարձրացնել ազդանշանի լարումը և բացասական լարումը դարձնել դրական: R8- ին հաջորդող շղթան ազդանշան է ուժեղացնում մեկը, որի ազդանշանի հզորությունը PC 3 հավասար է R8/R8- ից նախորդ ազդանշանի R9/R8 անգամ: IN 1+ - ը OUT 1 -ից նվազագույն լարման արժեքի ելքի վերջն է:

Քայլ 4. LED Աուդիո սպեկտրի անալիզատորի միացում և PCB

Այստեղ մենք օգտագործում ենք EasyEDA- ն ՝ կառավարման վահանակը նախագծելու համար: EasyEDA- ն EDA- ի առցանց նախագծման պարզ և արդյունավետ ծրագիր է, որի միջոցով կարող եք գծապատկեր գծել կամ հարմար օրինակ կտրել:

Այս հղումը իմ մրցակցային սխեման է և PCB- ն, որտեղ դուք կարող եք տեսնել այն շատ հստակ:

Կարող եք նաև այնտեղ գրանցել հաշիվ, որպեսզի իմ միացումն անմիջապես մտնեք ձեր հաշվի մեջ:

Քայլ 5. Նախատիպ Led Spectrum Analyzer PCB

PCB- ի նախագծումն ավարտելուց հետո ես պատվիրեցի որոշ PCB- ներ ՝ EasyEDA ձևով: Ես բավականին գոհ եմ ստացած տախտակներից, և գինը լավ էր: Նրանք բոլորը լավ են աշխատում:

Եթե դա ձեզ դուր է գալիս, կարող եք օգտագործել իմ PCB- ի պատվերը ՝ այս սպեկտրի անալիզատորը:

Քայլ 6: Եռակցում և միացում

Երբ բաղադրիչները եռակցվում են այնպես, ինչպես ցուցադրվում է հետևյալ սքրինշոթը, կառավարման վահանակն ավարտված է: Շատ պարզ է.

Միացրեք համակարգչի աուդիո մալուխը եռակցված ինտերֆեյսի բետա տարբերակին, այնուհետև բացեք համակարգչի երաժշտությունը: Հնարավոր է, որ ձայնային գիծը տեղադրելուց հետո համակարգչային երաժշտության որևէ ձայն չլսեք: Նման հանգամանքներում մենք կարող ենք օգտագործել 1-պտույտ-երկու միակցիչ `համակարգչի ձայնային ելքը երկու ալիքի ելքի վերածելու համար: Մի ալիքը միացված է միջուկային տախտակին, իսկ մյուսը `բարձրախոսին:

Վերևում ներկայացված դիագրամում միջուկային տախտակը սնուցվում է համակարգչի USB- ով և միացված է աուդիո ելքի ինտերֆեյսով: Համակարգչի ձայնային ելքի մյուս միջերեսը միացված է արտաքին բարձրախոսին: Դա իրագործելի է, երբ վանդակաճաղերի կառավարման միջերեսի ազդանշանային գիծը միացված է գրունտի լարին և DIN- ին և GND- ին կետային մատրիցին:

Քայլ 7: Ներբեռնեք ծրագիրը

Այժմ պարզապես անհրաժեշտ է վերբեռնել ստորև տրված Codeրագրի կոդը STM32F103RBT6 ARM միկրոկառավարիչի մեջ և կարող եք տեսնել գունագեղ երաժշտական սպեկտրը:

Այսպիսով, այստեղ մենք կառուցել ենք RGB LED լուսադիոդային աուդիո սպեկտրի անալիզատոր, հուսով ենք, որ այն ձեզ դուր կգա, և կարող եք նաև փոխել ծրագիրը `երաժշտական սպեկտրը ավելի շքեղ դարձնելու համար: