Sådan laver du en LED -lydspektrumanalysator: 7 trin (med billeder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:25

LED Audio Spectrum Analyzer genererer det smukke belysningsmønster i henhold til musikens intensitet. Der er masser af DIY LED Music Spectrum kits til rådighed på markedet, men her skal vi lave en LED Audio Spectrum Analyzer ved hjælp af NeoPixel RGB LED Matrix og ARM mikrokontroller.

Du kan se dette farverige musikspektrum under arbejdet i videoen herunder.

I denne instruktør viser vi dig hele arbejdsprocessen med LED Audio Spectrum Analyzer og giver også det komplette kredsløb, printkort og kode til projektet.

Trin 1: Nødvendige materialer:

• Fleksibel 16x16 NeoPixel RGB LED Matrix *2 (https://www.adafruit.com/products/2547)
• STM32F103RBT6 *1
• Core Board (PCB designet af EasyEDA)
• Skifte strømforsyning, 5V 40A.
• Lydlinje *1, 1 min. 2 lydgrænseflade *1, Højttalere *1.

Trin 2: Sådan laver du en LED SPECTRUM ANALYZER:

1. LED -tilslutning

Tilslut to 16*16 RGB LED -matricer ved at forbinde DOU -grænsefladen for den første LED -matrix med DIN -interfacet i den anden, hvilket er en større 16*32 RGB LED -matrix.

2. Strømforbindelse

Driftsspændingen på min LED er 5 V, så jeg vil gerne tilslutte to LED -strømgrænseflader til en stikkontakt med en 5V styreeffekt. Bemærk venligst, at den maksimale strøm for en fungerende LED er 18 A, så det anbefales at bruge en over 40 A kontroleffekt og vælge en tyk nok ledning til at forbinde den.

Trin 3: Sådan opretter du et kontrolpanel:

Et kontrolpanel skal modtage lydsignaler, der behandles af FFT og derefter transporteres for at blive vist med LED -matrixdisplay.

Den kontrollerede LED er en dot-matrix programmeret af WS2812b, hvis styrende signalfrekvens er 800KHZ. Og tidsstyringsdiagrammet er vist som ovenfor.

Hver LED styres af 24-bit data med sin struktur på G7 ~ G0+R7 ~ R0+B7 ~ B0. Dataene sendes efter princippet om højere sted først og i overensstemmelse med sekvensen af GRB.

Konstrueret af LM358 ved hjælp af et analogt kredsløb, vises et forstærket kredsløb ved diagrammet ovenfor.

I diagrammet er IN_CH en lydadgangsterminal på en computer, og PC3 er det forstærkede udgangssignal, som yderligere er blevet sendt til STM 32. C13, R6 og R7 er grupperet i et signalforstærkende kredsløb, som kan øge signalspændingen og forvandle en negativ spænding til en positiv. Kredsløbet efter R8 er signalforstærkende, med sin signalstyrke på PC 3 lig med R9/R8 gange det forrige signal før R8. IN 1+ er slutningen for at indstille den mindste spændingsværdi output fra OUT 1.

Trin 4: LED Audio Spectrum Analyzer Circuit og PCB

Her bruger vi EasyEDA til at designe kontrolpanelet. EasyEDA er en enkel og effektiv online EDA -designsoftware, som du nemt kan tegne et diagram eller klippe et mønster på.

Dette link er mit konkurrerede kredsløbsdiagram og printkort, hvor du kan se det meget tydeligt.

Du kan også registrere en konto der for at forkæle mit kredsløb direkte til din konto.

Trin 5: Prototype Led Spectrum Analyzer PCB

Efter endt design af PCB har jeg bestilt nogle printkort fra EasyEDA. Jeg er temmelig tilfreds med de tavler, jeg modtog, og prisen var god. De fungerer alle godt.

Hvis du kan lide det, kan du bruge min PCB -bestilling til denne LED -spektrumanalysator.

Trin 6: Svejsning og tilslutning

Efter at komponenter er svejset på den måde, som følgende skærmbillede vises, er et kontrolpanel afsluttet. Det er meget enkelt.

Tilslut computerens lydkabel til betaversionen af det svejsede interface, og åbn derefter computermusikken. Det er muligt, at du muligvis ikke hører nogen lyd fra computermusikken, efter at du har indsat lydlinjen. Under sådanne omstændigheder kan vi bruge et 1-tur-to-stik til at omdanne computerens lydudgang til to kanalers output. Den ene kanal er forbundet til kernekortet, mens den anden til en højttaler.

I diagrammet vist ovenfor drives et kernekort af en computer USB og er forbundet med et lydudgangsinterface. Den anden grænseflade for computerens lydudgang er forbundet til en ekstern højttaler. Det er muligt, når signallinjen i gitterstyringsgrænsefladen er forbundet med jordledningen og punktmatrixen DIN og GND.

Trin 7: Download programmet

Nu skal du bare uploade den nedenfor givne programkode til STM32F103RBT6 ARM Microcontroller, og du kan se det farverige musikspektrum.

Så her har vi bygget Audio Spectrum Analyzer med RGB LED'er, håber du kan lide det, og du kan også ændre programmet for at gøre musikspektret mere pragtfuldt.