תאורה אחורית של RGB + Visualizer: 4 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:12

ברוכים הבאים למדריכים שלי כיצד לבנות תאורה אחורית RGB LED למשל החלק האחורי של הטלוויזיה או השולחן.

הסכימה עצמה פשוטה מאוד מכיוון שפסי ה- LED WS2812 קלים מאוד לממשק עם למשל ארדואינו ננו.

הערה: אין צורך להשתמש במעגל מנתח השמע MSGEQ7 הנוסף אם אתה רוצה רק את תאורת LED האחורית ללא הדמיית שמע.

הבאתי רשימה מפורטת של החלקים המשומשים והיכן ניתן לרכוש אותם:

• Arduino Nano / Uno (אמזון / AliExpress)
• רצועת LED WS2812 RGB (אמזון/ AliExpress), שים לב ש- IP מייצג את ההגנה (למשל עמיד למים אם אתה צריך) והמספר מייצג כמה נוריות למטר יש לרצועה (חשוב לאספקת חשמל)
• ספק כוח 5V (אמזון) (תלוי כמה רצועות נוריות) -> כל נורית לוקחת ~ 20mA, לרצועה המשמשת בהוראה זו יש 45 נוריות LED (30 למטר) אז אני צריך 45*20mA ~ 1, 5 אמפר אספקת (Arduino, MSGEQ7 צריך גם כמה), קישרתי ספק כוח המספק 3A וזה בהחלט מספיק לנו עכשיו
• שקע שמע 3.5 מ"מ (אמזון / AliExpress)
• פוטנציומטר 10 קאוהם (אמזון / אליאקספרס)
• לחצן לחיצה (אמזון / AliExpress)
• נגד (1x 10kOhm, 1x 220Ohm, עבור MSGEQ7: 2x100kOhm)
• קבלים (1x 1000yF אלקטרוליטי (אמזון / AliExpress), 2x 10nF, עבור MSGEQ7: 2x 0.1yF, 1x33pF (Amazon / AliExpress)
• דיודה פשוטה (אמזון / AliExpress)
• שקע DC (אמזון / AliExpress)

שלב 1: בנה את סכמטי

סכמטי עיקרי:

אז הממשק של רצועת WS2812 עם Arduino הוא די פשוט קדימה באמצעות ספריית Adafruit_NeoPixel.

לרצועת LED יש 3 סיכות: VCC, DATA, GND. VCC מחובר ל- 5V, GND to Ground ופינת DATA באמצע מחוברת ל- Pin_6 של LED_DATA ב- Arduino. כעת לכל נורית על הרצועה יש שבב WS2812 שעושה את הנתונים שהיא מקבלת מהארדואינו ומעביר אותם ללור הבא, לכן עלינו להאכיל את נתוני ה- LED פעם אחת בלבד ב- LED הראשון ברצועה.

ההיגיון של לחצן הלחיצה לשינוי המצבים והפוטנציומטר לבקרת הבהירות מוסבר בשלב הבא.

את הסכימה המדויקת ניתן למצוא בצילום המסך של קובץ ה- fritzing הזמין גם להורדה.

שים לב שחשוב מאוד לחבר רק את פין ה- Arduino 5V לחשמל באמצעות הדיודה, כך שהארדואינו לא ייפגע אם נחבר את כבל ה- USB לתכנתו. 10nF ו- 1000uF הוא גם מטעמי בטיחות, כך שלא יהיו מחסור בחשמל.

עבור מעגל MSGEQ7:

זהו המעגל הנפוץ ביותר לחיבור MSGEQ7 ל- Arduino. כאן גם אתה צריך את שקע השמע 3.5 מ מ. הסיכה האמצעית של רוב שקעי האודיו היא GND, הפינים בצד שמאל/ימין הם ערוצי הסטריאו המתחברים באמצעות קבל 10nF לסיכת האות של ה- MSGEQ7 כפי שמוצג בתרשים. אתה יכול בנוסף להוסיף פוטנציומטר לסיכת הכניסה כדי לשלוט ברגישות אות האודיו, אך זה ממש לא הכרחי. ה- MSGEQ7 מחובר ל- Arduino עם סיכת יציאה אנלוגית המחוברת ל- A1 (MSGEQ_OUT), Pin Strobe ל- D2 (STROBE), איפוס הפין ל- D5 (RESET).

שלב 2: הקוד

קישור GitHub להשלמת סקיצה: PhilKes/RGB_Audio_Backlight

הערות על הקוד:

בקוד אנו מכריזים על אובייקט ה- WS2812 Strip עם אובייקט Adafruit_NeoPixel חדש, העובר את מספר ה- Leds (שנה NUM_LEDS בשבילך ההתקנה), את ה- Pin Arduino המחובר לסיכה LED_DATA וסוג הקידוד + המהירות של שידור ערכי הצבע.

ברגע שזה נעשה אנו מגדירים את ברירת המחדל של בהירות ההתקנה () באמצעות setBrightness (0-255) ומפעילים את הרצועה עם התחלה (). כעת אנו יכולים להגדיר כל פיקסל/לד בודד לצבע RGB ספציפי עם setPixel (LED, Color). כשסיימנו להגדיר את כל הלדים לערכים חדשים אנו מעדכנים את הרצועה באמצעות strip.show (). זה בעצם כל היגיון הקוד שאנחנו צריכים כדי לתכנת כל אנימציה שאנחנו רוצים. עכשיו כדי לשלוט בפועל על האנימציות / מצבים, אנו מוסיפים מתג לחיצה / מישוש לארדואינו. לכן אנו מחברים קצה אחד של הכפתור ל- VCC והשני ל- Arduino Pin D3 ועם נגד 10kOhm ל- GND. אנו מצרפים Interrupt לסיכה זו בהגדרה (), המפעילה שיחה לשיטת changeMode () בכל פעם שאנו לוחצים על הכפתור. ב- changeMode () אנו פשוט עוברים למצב הבא ואומרים לאנימציה הנוכחית להישבר. ברגע שזה קורה הלולאה () מבוצעת לאחרונה ותשמיע את האנימציה/מצב החדש.

האנימציות המסופקות כוללות: דהיית צבע הקשת, אדום, ירוק, כחול, צבע לבן, מצב מנתח מוסיקה

בנוסף הוספתי פוטנציומטרים של 10 קאוהם כדי לשלוט על בהירות הרצועה. השיטה checkBrightness () בודקת את פלט הפוטנציומטר המחובר לפין A2 (סיכה אמצעית של הפוטנציומטר) ומעדכנת את בהירות הרצועה בהתאם.

למצב musicAnalyzer () באמצעות MSGEQ7:

מצב זה מדמיין את אות האודיו המחובר לאותות של ה- MSGEQ7. ה- MSGEQ משדר אות אנלוגי המציג פס אודיו יחיד (8 להקות, מתדרים נמוכים עד גבוהים). שיטת musicAnalyzer () מקבלת את הערכים הנוכחיים של רצועות השמע על ידי איפוס MSGEQ ולאחר מכן אגירת הערכים האנלוגיים שסופקו. ניתן לשנות את הלהקה שמוציאה על ידי הצבת אגף גבוה על סיכת Strobe. לאחר שכל 8 הלהקות נאגרו השיטה מעבירה את כל ערכי ה- Pixel Pixel אחורה אחת ומחשבת את הערך החדש עבור LED 0. הצבע מורכב מ: תדר נמוך (בס) צבע אדום, תדר בינוני צבע ירוק וצבע כחול בתדירות גבוהה. הסטת הערך לפני טעינת הערך החדש מעניקה לנו הנפשה מתוזמנת בצורה חלקה.

שלב 3: הגדר אודיו במחשב

כדי להזין את המוסיקה/האודיו שלך ל- MSGEQ7 אך עדיין תפעיל את המוסיקה ברמקולים, עליך להשתמש בתכונה RealtekHD Stereomix או לחבר את כניסת שמע MSGEQ למשל. פלט רמקול אחורי של כרטיס הקול/לוח האם שלך.

כדי להפעיל את Stereomix ב- Win10, לחץ באמצעות לחצן העכבר הימני על סמל הרמקול בפינה השמאלית התחתונה ולחץ על "צלילים", כאן תוכל להפעיל את Stereomix בכרטיסייה "הקלטה" (קליק ימני -> הפעל). אם ה- Stereomix אינו גלוי, לחץ באמצעות לחצן העכבר הימני על "הצג התקנים מושבתים". כעת פתח את ההגדרות של ה- Stereomix ואמר לו להקשיב ולהעתיק את השמע של הרמקולים העיקריים שלך.

אם ברצונך להשתמש ביציאת הרמקול האחורי, פתח את ההגדרות של הרמקול הראשי שלך בתפריט "צלילים", בכרטיסייה "שיפורים" ולאחר מכן בחר "סביבה" מהרשימה ובחר "חדר" בתפריט הנפתח למטה.

זה מאפשר כעת פלט שמע מקביל של הרמקולים שלך ושל MSGEQ7.

שלב 4: הערות

מכיוון שהסכמטיות אינן מסובכות ואינן גדולות, הצלחתי להכניס את כל המעגל לקופסה קטנה עם חורים למחבר ה- USB, שקע שמע, שקע DC, פוטנציומטר ולחצן לחיצה. אתה יכול פשוט להשתמש בכותרות סיכה זכר/נקבה ולחבר את 3 הכבלים לרצועה WS2812 באמצעות כבלי מגשר.