როგორ გავაკეთოთ LED აუდიო სპექტრის ანალიზატორი: 7 ნაბიჯი (სურათებით)

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:15

LED აუდიო სპექტრის ანალიზატორი ქმნის ულამაზეს განათების ნიმუშს მუსიკის ინტენსივობის მიხედვით. ბაზარზე ბევრი DIY LED Music Spectrum კომპლექტია, მაგრამ აქ ჩვენ ვაპირებთ გავაკეთოთ LED აუდიო სპექტრის ანალიზატორი NeoPixel RGB LED მატრიცის და ARM მიკროკონტროლის გამოყენებით რა

თქვენ შეგიძლიათ ნახოთ ეს ფერადი მუსიკალური სპექტრი მუშაობისას ქვემოთ მოცემულ ვიდეოში.

ამ ინსტრუქციაში ჩვენ გაჩვენებთ LED აუდიო სპექტრის ანალიზატორის მუშაობის მთელ პროცესს და ასევე მოგაწოდებთ პროექტის სრულ სქემას, PCB- ს და კოდს.

ნაბიჯი 1: საჭირო მასალები:

• მოქნილი 16x16 NeoPixel RGB LED მატრიცა *2 (https://www.adafruit.com/products/2547)
• STM32F103RBT6 *1
• ძირითადი დაფა (PCB შექმნილია EasyEDA– ს მიერ)
• კვების ბლოკი, 5V 40A.
• აუდიო ხაზი *1, 1 წთ 2 აუდიო ინტერფეისი *1, დინამიკები *1.

ნაბიჯი 2: როგორ გააკეთოთ LED სპექტრის ანალიზატორი:

1. LED კავშირი

შეაერთეთ ორი 16*16 RGB LED მატრიცა პირველი LED მატრიცის DOU ინტერფეისით მეორე დინამიურ ინტერფეისთან, რაც უფრო დიდ 16*32 RGB LED მატრიქსს ქმნის.

2. დენის კავშირი

ჩემი LED- ის საოპერაციო ძაბვა არის 5 V, ამიტომ მინდა შევაერთო ორი LED კვების ინტერფეისი 5V კონტროლის სიმძლავრის განყოფილებაში. გთხოვთ გაითვალისწინოთ, რომ სამუშაო LED- ის მაქსიმალური დენი არის 18 A, ამიტომ რეკომენდირებულია გამოიყენოთ 40 A- ზე მეტი საკონტროლო ძალა და შეარჩიოთ საკმარისად სქელი მავთული მის დასაკავშირებლად.

ნაბიჯი 3: როგორ გავაკეთოთ საკონტროლო პანელი:

საკონტროლო პანელი უნდა მიიღოს აუდიო სიგნალებს, რომლებიც დამუშავებულია FFT– ით და შემდეგ ტრანსპორტირდება LED მატრიცის ჩვენებით.

კონტროლირებადი LED არის წერტილოვანი მატრიცა დაპროგრამებული WS2812b– ით, რომლის მაკონტროლებელი სიგნალის სიხშირეა 800KHZ. და დროის კონტროლის დიაგრამა ნაჩვენებია ზემოთ.

თითოეული LED კონტროლდება 24-ბიტიანი მონაცემებით თავისი სტრუქტურით G7 ~ G0+R7 ~ R0+B7 ~ B0. მონაცემები იგზავნება უმაღლესი ადგილის პრინციპით, პირველ რიგში და GRB– ის თანმიმდევრობით.

აგებულია LM358– ის მიერ ანალოგური წრის გამოყენებით, გაძლიერებული წრე ნაჩვენებია ზემოთ დიაგრამაზე.

დიაგრამაში IN_CH არის კომპიუტერის აუდიო წვდომის ტერმინალი და PC3 არის გამაძლიერებელი გამომავალი სიგნალი, რომელიც შემდგომ გაიგზავნა STM 32-ზე. C13, R6 და R7 დაჯგუფებულია სიგნალის გამაძლიერებელ წრედ, რომელსაც შეუძლია გაზარდოს სიგნალის ძაბვა და გადააქციე უარყოფითი ძაბვა დადებითად. R8– ის შემდგომი წრე არის სიგნალის გამაძლიერებელი ერთი, მისი სიგნალის სიძლიერე PC 3 უდრის R9/R8 –ს წინა სიგნალს R8– მდე. IN 1+ არის დასასრული, რომ დააყენოთ მინიმალური ძაბვის მნიშვნელობა OUT 1 -დან.

ნაბიჯი 4: LED აუდიო სპექტრის ანალიზატორის წრე და PCB

აქ ჩვენ ვიყენებთ EasyEDA- ს მართვის პანელის შესაქმნელად. EasyEDA არის მარტივი და ეფექტური ონლაინ EDA დიზაინის პროგრამული უზრუნველყოფა, რომლის საშუალებითაც თქვენ შეგიძლიათ დახაზოთ დიაგრამა ან მოხერხებულად მოჭრათ ნიმუში.

ეს ბმული არის ჩემი კონკურენტი მიკროსქემის დიაგრამა და PCB, სადაც თქვენ ხედავთ მას ძალიან ნათლად.

თქვენ ასევე შეგიძლიათ დარეგისტრირდეთ ანგარიში იქ ისე, რომ ჩემი სქემა პირდაპირ თქვენს ანგარიშში შეიყვანოთ.

ნაბიჯი 5: პროტოტიპი Led სპექტრის ანალიზატორი PCB

PCB– ის დიზაინის დასრულების შემდეგ, მე შევუკვეთე რამდენიმე PCB– ი EasyEDA– დან. მე საკმაოდ კმაყოფილი ვარ იმ დაფებით, რომლებიც მე მივიღე და ფასი კარგი იყო. ისინი ყველა კარგად მუშაობს.

თუ მოგწონთ, შეგიძლიათ გამოიყენოთ ჩემი PCB შეკვეთა ამ led სპექტრის ანალიზატორით.

ნაბიჯი 6: შედუღება და დაკავშირება

მას შემდეგ, რაც კომპონენტები შედუღებულია ისე, როგორც ნაჩვენებია შემდეგი ეკრანის სურათი, საკონტროლო პანელი სრულდება. ძალიან მარტივია.

შეაერთეთ კომპიუტერის აუდიო კაბელი შედუღებული ინტერფეისის ბეტა ვერსიაში და შემდეგ გახსენით კომპიუტერის მუსიკა. შესაძლებელია, რომ თქვენ არ მოისმინოთ კომპიუტერის მუსიკის ხმა, აუდიო ხაზის ჩასმის შემდეგ. ასეთ ვითარებაში, ჩვენ შეგვიძლია გამოვიყენოთ 1 ბრუნვა-ორი კონექტორი კომპიუტერის აუდიო გამომავალი ორ არხის გამოსასვლელად. ერთი არხი დაკავშირებულია ძირითად დაფაზე, ხოლო მეორე სპიკერს.

ზემოთ ნაჩვენები დიაგრამაზე, ბორბლიანი დაფა იკვებება კომპიუტერის USB- ით და უკავშირდება აუდიო გამომავალი ინტერფეისს. კომპიუტერის აუდიო გამომავალი სხვა ინტერფეისი უკავშირდება გარე სპიკერს. მიზანშეწონილია, როდესაც გისოს-კონტროლის ინტერფეისის სიგნალის ხაზი უკავშირდება მიწას და მავთულხლართებს DIN და GND.

ნაბიჯი 7: ჩამოტვირთეთ პროგრამა

ახლა თქვენ უბრალოდ უნდა ატვირთოთ ქვემოთ მოცემული პროგრამის კოდი STM32F103RBT6 ARM მიკროკონტროლერში და შეგიძლიათ ნახოთ ფერადი მუსიკალური სპექტრი.

ასე რომ, აქ ჩვენ ავაშენეთ აუდიო სპექტრის ანალიზატორი RGB LED- ებით, ვიმედოვნებთ, რომ მოგეწონებათ და ასევე შეგიძლიათ შეცვალოთ პროგრამა, რათა მუსიკალური სპექტრი უფრო ბრწყინვალე გახდეს.