כיצד להכין מנתח ספקטרום אודיו LED: 7 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:11

LED Audio Spectrum Analyzer מייצר את תבנית התאורה היפה על פי עוצמת המוסיקה. יש הרבה ערכות LED LED ספציפיות של מוזיקה זמינות בשוק, אבל כאן אנחנו הולכים להכין מנתח ספקטרום LED באמצעות NeoPixel RGB LED Matrix ומיקרו -בקר ARM..

אתה יכול לראות את ספקטרום המוסיקה הצבעוני הזה בעבודה בסרטון למטה.

במדריך זה נציג לכם את כל תהליך העבודה של מנתח ספקטרום האודיו של LED וגם נספק את המעגל המלא, הלוח והקוד לפרויקט.

שלב 1: חומרים דרושים:

• מטריקס LED גמיש 16X16 NeoPixel RGB *2 (https://www.adafruit.com/products/2547)
• STM32F103RBT6 *1
• לוח ליבה (PCB תוכנן על ידי EasyEDA)
• ספק כוח מתג, 5V 40A.
• קו אודיו *1, 1 דקות 2 ממשק שמע *1, רמקולים *1.

שלב 2: כיצד להכין מנתח ספקטרום LED:

1. חיבור לד

חבר שתי מטריצות LED 16*16 RGB על ידי חיבור ממשק DOU של מטריצת ה- LED הראשונה לממשק DIN של השנייה, מה שהופך מטריצת LED 16*32 RGB גדולה יותר.

2. חיבור לחשמל

מתח ההפעלה של ה- LED שלי הוא 5 וולט, לכן הייתי רוצה לחבר שני ממשקי כוח LED לשקע של כוח בקרה של 5V. שימו לב כי הזרם המרבי של נורית עבודה היא 18 A, לכן מומלץ להשתמש בעוצמת בקרה מעל 40 A ולבחור חוט עבה מספיק לחיבורו.

שלב 3: כיצד להכין לוח בקרה:

לוח הבקרה אמור לקבל אותות שמע אשר מעובדים על ידי FFT ולאחר מכן מועברים להצגה על ידי תצוגת מטריקס LED.

הנורית הנשלטת היא מטריצת נקודה המתוכנתת על ידי WS2812b, שתדר האות השולט בה הוא 800KHZ. והתרשים לבקרת התזמון מוצג כמפורט לעיל.

כל LED נשלט על ידי נתונים של 24 סיביות עם המבנה שלו של G7 ~ G0+R7 ~ R0+B7 ~ B0. הנתונים נשלחים על פי העיקרון של מקום גבוה תחילה ובהתאם לרצף ה- GRB.

מעגל מוגבר מוצג על ידי התרשים לעיל, שנבנה על ידי LM358 באמצעות מעגל אנלוגי.

בתרשים, IN_CH הוא מסוף גישה לאודיו של מחשב ו- PC3 הוא אות הפלט המוגבר שנשלח עוד ל- STM 32. C13, R6 ו- R7 מקובצים למעגל מחזק אות, שיכול להעלות את מתח האות ו להפוך מתח שלילי לחיובי. המעגל העוקב אחר R8 הוא אחד שמעצים את האות, כאשר עוצמת האות שלו של PC 3 שווה ל- R9/R8 פעמים של האות הקודם לפני R8. IN 1+ הוא הסוף לקביעת פלט ערך המתח המינימלי מ- OUT 1.

שלב 4: מעגל מנתחי אודיו ספקטרום LED ו- PCB

כאן אנו משתמשים ב- EasyEDA לעיצוב לוח הבקרה. EasyEDA היא תוכנת EDA מקוונת פשוטה ויעילה, באמצעותה תוכל לצייר תרשים או לחתוך תבנית בנוחות.

הקישור הזה הוא תרשים המעגלים וה- PCB המתחרים שלי, שם אתה יכול לראות אותו בצורה מאוד ברורה.

אתה יכול גם לרשום שם חשבון כדי להעביר את המעגל שלי ישירות לחשבון שלך.

שלב 5: אב טיפוס לד ספקטרום מנתח PCB

לאחר סיום עיצוב PCB, הזמנתי כמה מחשבי PCB מ- EasyEDA. אני די מרוצה מהלוחות שקיבלתי, והמחיר היה טוב. כולם עובדים טוב.

אם אתה אוהב את זה, אתה יכול להשתמש ב- PCB שלי להזמין את מנתח הספקטרום הוביל הזה.

שלב 6: ריתוך וחיבור

לאחר ריתוך הרכיבים באופן בו מוצגת צילום המסך הבא, לוח הבקרה מסתיים. זה מאוד פשוט.

חבר את כבל האודיו של המחשב לגרסת הבטא של הממשק המרותך ולאחר מכן פתח את מוזיקת המחשב. ייתכן שלא תשמע צליל של מוזיקת המחשב לאחר הכנסת קו השמע. בנסיבות כאלה, אנו יכולים להשתמש במחבר של 1 סיבוב לשני כדי להפוך את פלט השמע של המחשב לשני ערוצים. ערוץ אחד מחובר ללוח הליבה ואילו השני לרמקול.

בתרשים המוצג לעיל, לוח ליבה מופעל באמצעות מחשב USB ומחובר באמצעות ממשק פלט שמע. הממשק השני של פלט השמע של המחשב מחובר לרמקול חיצוני. זה אפשרי כאשר קו האות של ממשק בקרת הסריג מחובר לחוט הקרקע ול- DIN ו- GND.

שלב 7: הורד את התוכנית

עכשיו אתה רק צריך להעלות את קוד התוכנית להלן לתוך מיקרו בקר STM32F103RBT6 ARM ותוכל לראות את ספקטרום המוסיקה הצבעוני.

אז כאן בנינו את מנתח ספקטרום האודיו עם נוריות RGB, מקווה שתאהבו אותו ותוכלו גם לשנות את התוכנית כדי להפוך את ספקטרום המוסיקה למפואר יותר.