Hoe om 'n LED Audio Spectrum Analyzer te maak: 7 stappe (met foto's)

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:23

LED Audio Spectrum Analyzer genereer die pragtige beligtingspatroon volgens die intensiteit van musiek. Daar is baie DIY LED Music Spectrum -kits op die mark beskikbaar, maar hier gaan ons 'n LED Audio Spectrum Analyzer maak met NeoPixel RGB LED Matrix en ARM -mikrobeheerder.

U kan hierdie kleurvolle musiekspektrum sien werk in die video hieronder.

In hierdie instruksies wys ons u die hele werkproses van die LED Audio Spectrum Analyzer en verskaf ook die volledige kring, PCB en kode vir die projek.

Stap 1: Vereiste materiaal:

• Buigsame 16x16 NeoPixel RGB LED Matrix *2 (https://www.adafruit.com/products/2547)
• STM32F103RBT6 *1
• Core Board (PCB ontwerp deur EasyEDA)
• Skakelkragtoevoer, 5V 40A.
• Audio Line *1, 1 min 2 klank -koppelvlak *1, luidsprekers *1.

Stap 2: Hoe om 'n LED SPECTRUM ANALYSER te maak:

1. LED -verbinding

Koppel twee 16*16 RGB LED -matrikse deur die DOU -koppelvlak van die eerste LED -matriks aan te sluit op die DIN -koppelvlak van die tweede, wat 'n groter 16*32 RGB LED -matriks is.

2. Kragverbinding

Die werkspanning van my LED is 5 V, so ek wil twee LED -kragkoppelvlakke aansluit in 'n uitgang van 'n 5V -kragkrag. Let daarop dat die maksimum stroom van 'n werkende LED 18 A is, dus word dit aanbeveel om 'n meer as 40 A -krag te gebruik en 'n dik genoeg draad te kies om dit aan te sluit.

Stap 3: Hoe om 'n bedieningspaneel te maak:

'N Bedieningspaneel moet klankseine ontvang wat deur FFT verwerk word en dan vervoer word om deur 'n LED -matriksvertoning vertoon te word.

Die beheerde LED is 'n puntmatriks geprogrammeer deur WS2812b, waarvan die seinfrekwensie 800KHZ is. En die tydsbeheer-diagram word soos hierbo getoon.

Elke LED word beheer deur 24-bis data met sy struktuur van G7 ~ G0+R7 ~ R0+B7 ~ B0. Die data word eers volgens die beginsel van 'n hoër plek gestuur en in ooreenstemming met die volgorde van GRB.

'N Versterkte stroombaan wat deur LM358 gemaak is met behulp van 'n analoog stroombaan, word deur die diagram hierbo vertoon.

In die diagram is IN_CH 'n klanktoegangsterminal van 'n rekenaar en PC3 is die versterkte uitsetsignaal wat verder na STM 32 gestuur is. C13, R6 en R7 is gegroepeer in 'n seinversterkende kring wat die seinspanning kan verhoog en verander 'n negatiewe spanning in 'n positiewe. Die stroombaan wat R8 volg, is 'n seinversterkende een, met die seinsterkte van PC 3 gelyk aan R9/R8 keer van die vorige sein voor R8. IN 1+ is die einde om die minimum spanningswaarde -uitset vanaf OUT 1 in te stel.

Stap 4: LED Audio Spectrum Analyzer Circuit en PCB

Hier gebruik ons EasyEDA om die bedieningspaneel te ontwerp. EasyEDA is 'n eenvoudige en doeltreffende aanlyn sagteware vir ontwerp van EDA waarmee u 'n diagram kan teken of 'n patroon maklik kan sny.

Hierdie skakel is my skakeldiagram en PCB, waar u dit baie duidelik kan sien.

U kan ook 'n rekening daar registreer om my kring direk in u rekening in te voer.

Stap 5: Prototipe Led Spectrum Analyzer PCB

Nadat ek die PCB ontwerp het, het ek 'n paar PCB's van EasyEDA bestel. Ek is redelik tevrede met die planke wat ek ontvang het, en die prys was goed. Hulle werk almal goed.

As u daarvan hou, kan u my PCB -bestelling gebruik om hierdie LED -spektrumanaliseerder te bestel.

Stap 6: Sweis en verbind

Nadat die komponente gelas is soos die volgende skermkiekie vertoon word, word 'n bedieningspaneel voltooi. Dit is baie eenvoudig.

Koppel die rekenaarklankabel in die beta -weergawe van die gelaste koppelvlak, en maak dan die rekenaarmusiek oop. Dit is moontlik dat u geen geluid van die rekenaarmusiek kan hoor nadat u die klanklyn ingevoeg het nie. Onder sulke omstandighede kan ons 'n 1-beurt-twee-aansluiting gebruik om die rekenaar se klankuitset in twee kanale af te skakel. Die een kanaal is aan die kernbord gekoppel terwyl die ander aan 'n luidspreker.

In die diagram hierbo, word 'n kernbord aangedryf deur 'n rekenaar-USB en gekoppel deur 'n klank-uitvoer-koppelvlak. Die ander koppelvlak van die rekenaar se klankuitset is gekoppel aan 'n eksterne luidspreker. Dit is haalbaar as die seinlyn van die rooster-beheer-koppelvlak met die gronddraad en die puntmatriks DIN en GND verbind word.

Stap 7: Laai die program af

U hoef net die onderstaande programkode in die STM32F103RBT6 ARM -mikrobeheerder op te laai, en u kan die kleurvolle musiekspektrum sien.

So hier het ons die Audio Spectrum Analyzer met RGB LED's gebou, hoop dat u daarvan hou en dat u ook die program kan verander om die musiekspektrum meer pragtig te maak.