Com fer un analitzador d'espectre d'àudio LED: 7 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:10

L’analitzador d’espectre d’àudio LED genera un bonic patró d’il·luminació d’acord amb la intensitat de la música. Hi ha molts kits de bricolatge LED Music Spectrum disponibles al mercat, però aquí farem un analitzador d’espectre d’àudio LED mitjançant NeoPixel RGB LED Matrix i ARC microcontrolador.

Podeu veure aquest colorit espectre musical treballant al vídeo següent.

En aquesta instrucció, us mostrarem tot el procés de treball de l’analitzador d’espectre d’àudio LED i també us proporcionarem el circuit complet, la PCB i el codi per al projecte.

Pas 1: materials necessaris:

• Matriu LED NeoPixel RGB flexible de 16x16 * 2 (https://www.adafruit.com/products/2547)
• STM32F103RBT6 * 1
• Core Board (PCB dissenyat per EasyEDA)
• Alimentació de commutació, 5V 40A.
• Línia d'àudio * 1, interfície d'àudio 1 min 2 * 1, altaveus * 1.

Pas 2: Com fer un analitzador d'ESPECTRE LED:

1. Connexió LED

Connecteu dues matrius LED 16 * 16 RGB connectant la interfície DOU de la primera matriu LED a la interfície DIN de la segona, cosa que fa que la matriu LED 16 * 32 RGB sigui més gran.

2. Connexió d'alimentació

La tensió de funcionament del meu LED és de 5 V, de manera que m’agradaria connectar dues interfícies d’alimentació LED a una presa de corrent de 5V. Tingueu en compte que el corrent màxim d’un LED de treball és de 18 A, per la qual cosa es recomana utilitzar una potència de control superior a 40 A i triar un cable prou gruixut per connectar-lo.

Pas 3: Com crear un tauler de control:

Un tauler de control ha de rebre senyals d'àudio que són processats per FFT i que després es transporten per mostrar-los mitjançant una pantalla de matriu LED.

El LED controlat és una matriu de punts programada per WS2812b, la freqüència del senyal de control és de 800 KHZ. I el diagrama de control del temps es mostra com es mostra a dalt.

Cada LED està controlat per dades de 24 bits amb la seva estructura de G7 ~ G0 + R7 ~ R0 + B7 ~ B0. Les dades s’envien pel principi del lloc més alt i d’acord amb la seqüència de GRB.

Construït per LM358 mitjançant un circuit analògic, es mostra un circuit amplificat al diagrama anterior.

Al diagrama, IN_CH és un terminal d’accés a l’àudio d’un ordinador i PC3 és el senyal de sortida amplificat que s’ha enviat a STM 32. C13, R6 i R7 s’agrupen en un circuit de reforç del senyal que pot augmentar la tensió del senyal i converteix un voltatge negatiu en un de positiu. El circuit següent R8 amplifica el senyal, amb una intensitat de senyal de PC 3 igual a R9 / R8 vegades del senyal anterior abans de R8. IN 1+ és el final per establir el valor mínim de voltatge de sortida des de OUT 1.

Pas 4: circuit d'analitzador d'espectre d'àudio LED i PCB

Aquí fem servir EasyEDA per dissenyar el tauler de control. EasyEDA és un programari de disseny EDA en línia senzill i eficaç amb el qual podeu dibuixar un diagrama o retallar un patró convenientment.

Aquest enllaç és el meu diagrama de circuits i PCB, on podeu veure-ho molt clarament.

També hi podeu registrar un compte per incloure el meu circuit directament al vostre compte.

Pas 5: PCB de l'analitzador d'espectre LED de prototipus

Després d'acabar de dissenyar PCB, he demanat alguns PCB de EasyEDA. Estic força content amb les taules que he rebut i el preu ha estat bo, tot funciona bé.

Si us agrada, podeu utilitzar la meva comanda de PCB per aquest analitzador d'espectre led.

Pas 6: soldadura i connexió

Després de soldar els components de la manera que es mostra la següent captura de pantalla, es completa un tauler de control. És molt senzill.

Connecteu el cable d'àudio de l'ordinador a la versió beta de la interfície soldada i, a continuació, obriu la música de l'ordinador. És possible que, després d’inserir la línia d’àudio, no escolteu cap so de la música de l’ordinador. En aquestes circumstàncies, podem utilitzar un connector d'1 torn per transformar la sortida d'àudio de l'ordinador en una sortida de dos canals. Un canal està connectat a la placa base mentre que l'altre a un altaveu.

Al diagrama que es mostra més amunt, una placa base s’alimenta mitjançant un ordinador USB i es connecta mitjançant una interfície de sortida d’àudio. L'altra interfície de la sortida d'àudio de l'ordinador està connectada a un altaveu extern. És factible quan la línia de senyal de la interfície de control de xarxa es connecta amb el cable de terra i la matriu de punts DIN i GND.

Pas 7: descarregueu el programa

Ara només cal que pengeu el codi de programa donat a continuació al microcontrolador STM32F103RBT6 ARM i podreu veure l’espectre musical colorit.

Així doncs, aquí hem construït l’analitzador d’espectre d’àudio amb LED RGB, espero que us agradi i també pugueu canviar el programa per fer l’espectre musical més esplèndid.