CRAZY L.O.L SPECTRUM ANALYZER: 6 ნაბიჯი (სურათებით)

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:16

დღეს მინდა გაგიზიაროთ როგორ გავაკეთოთ აუდიო სპექტრის ანალიზატორი - 36 ზოლები 4 LoL Shields ერთად გაერთიანებით. ეს გიჟური პროექტი იყენებს FFT ბიბლიოთეკას სტერეო აუდიო სიგნალის გასაანალიზებლად, სიხშირის ზოლებად გადასაყვანად და ამ სიხშირული ზოლების ამპლიტუდის ჩვენებაზე 4 x LoL Shields- ზე.

სანამ დაიწყებთ, გთხოვთ უყუროთ ქვემოთ მოცემულ ვიდეოს:

ნაბიჯი 1: ის, რაც ჩვენ გვჭირდება

ძირითადი ელექტრონული კომპონენტებია ქვემოთ:

• 4 ცალი Arduino Uno R3.
• 4 ცალი LoLShield PCB. PCBWay (სრული ფუნქციის პერსონალური PCB პროტოტიპის სერვისი) მხარს უჭერდა ამ LoLShield ბეჭდურ მიკროსქემის დაფებს.
• 504 ცალი x LED, 3 მმ. თითოეულ LoLShield- ს სჭირდება 126 LED და ჩვენ შეგვიძლია ავირჩიოთ 4 განსხვავებული led ფერი და ტიპი (დიფუზური ან არა-დიფუზური).
• 1 ცალი x პორტატული დამტენი დენის ბანკის ბატარეა 10000/20000mAh.
• 4 ცალი მამაკაცის სათაური 40pin 2.54 მმ.
• 2 ცალი x USB ტიპის A/B კაბელი. ერთი გამოიყენება არდუინოს პროგრამირებისთვის, მეორე არის არდუინოს კვების ბლოკიდან.
• 1 ცალი x 3.5 მმ ქალი სტერეო აუდიო ჯეკი.
• 1 ცალი x 3.5 მმ 1 კაციდან 2 მდედრობითი აუდიო გამყოფი ადაპტერი ან ყურსასმენის მრავალ ყურსასმენის აუდიო გამყოფი.
• 1 ცალი x 3.5 მმ სტერეო აუდიო ჯეკი მამრობითი სქესის დამაკავშირებელი კაბელი.

• 1 მ x 8P Rainbow ლენტი კაბელი.
• 1 მ x ორი ბირთვიანი დენის კაბელი.
• 1 ც x გამჭვირვალე აკრილი, ზომა A4.

ნაბიჯი 2: სქემატური

LoLShield არის 9x14 ჩარლიპლექსიანი LED მატრიცა Arduino– სთვის და ეს დიზაინი არ შეიცავს მიმდინარე შეზღუდვის რეზისტორებს. LED- ები ინდივიდუალურად არის მიმართული, ასე რომ ჩვენ შეგვიძლია გამოვიყენოთ ინფორმაციის ჩვენების მიზნით 9 × 14 led მატრიცაში.

LoL Shield ტოვებს D0 (Rx), D1 (Tx) და ანალოგიურ ქინძისთავებს A0– დან A5– მდე სხვა პროგრამებისთვის. ქვემოთ მოყვანილი სურათი გვიჩვენებს Arduino Uno ქინძისთავების გამოყენებას ამ პროექტისთვის:

ჩემს აუდიო სპექტრის ანალიზატორს აქვს 4 x (Arduino Uno + LoLShield). კვების ბლოკი და სტერეო აუდიო ჯეკი 3.5 მმ უკავშირდება ქვემოთ მოცემულ სქემატურს:

ნაბიჯი 3: LOL SHIELD PCB & LED SOLDERING

1. LoL SHIELD PCB

. თქვენ შეგიძლიათ მიმართოთ PCB დიზაინს აქ: https://github.com/jprodgers/LoLshield ჯიმი პ. როჯერსის მიერ.

. PCBWay– მა დამიჭირა LoLShield– ის ამობეჭდილი მიკროსქემის დაფები სწრაფი მიწოდებით და მაღალი ხარისხის PCB– ით.

2. LED შედუღება

. თითოეულ LoLShield- ს სჭირდება 126 led და მე გამოვიყენე სხვადასხვა სახის და ფერები 4x LoLShields შემდეგნაირად:

• 1 x LoLShield: დიფუზური led, წითელი ფერი, 3 მმ.
• 1 x LoLShield: დიფუზური led, მწვანე ფერი, 3 მმ.
• 2 x LoLShield: არადიფუზიური (გამჭვირვალე) led, ლურჯი ფერი, 3 მმ.

. LoLShield PCB და LED- ის მომზადება

. შედუღება 126 LED LoLShield PCB– ზე. ჩვენ უნდა შევამოწმოთ LED- ები ბატარეით თითოეული რიგის შედუღების შემდეგ - 14 LED

TOP LoLSHIELD

ქვედა LoLSHIELD

. დაასრულეთ ერთი LoLShield და გააგრძელეთ დარჩენილი 3 LoLShield- ის შედუღება.

ნაბიჯი 4: კავშირი და შეკრება

. შედუღების კვების წყარო და აუდიო სიგნალი 4xLoLShield– ზე. სტერეო სიგნალი იყენებს ორ აუდიო არხს: მარცხნივ და მარჯვნივ, რომლებიც დაკავშირებულია Arduino Uno– სთან ანალოგიურ ქინძისთავებში A4 და A5.

• A4: მარცხენა აუდიო არხი.
• A5: მარჯვენა აუდიო არხი.

. აკრილის ფირფიტაზე Arduino Uno 4 x გასწორება და მონტაჟი.

. შეაერთეთ 4 x LoLShield 4 x Arduino Uno– ზე.

. აკრილის ფირფიტაზე წებოვანი პორტატული დამტენი დენის ბანკი და აუდიო ბუდე

. Შესრულებულია!

ნაბიჯი 5: პროგრამირება

თქვენ უნდა მიმართოთ იმას, თუ როგორ მუშაობს LoLShield Charlieplexing მეთოდისა და Fast Fourier Transform (FFT) საფუძველზე:

en.wikipedia.org/wiki/Charlieplexing

github.com/kosme/fix_fft

Charlieplexing– ისთვის ჩვენ ყურადღებას ვაქცევთ Arduino ციფრული ქინძის „სამ მდგომარეობას“: „HIGH“(5V), „LOW“(0V) და „INPUT“. "INPUT" რეჟიმი ათავსებს არდუინოს პინს მაღალი წინაღობის მდგომარეობაში. მითითება:

www.arduino.cc/en/Tutorial/DigitalPins

ჩემს პროექტში აუდიო სიხშირის ზოლები ნაჩვენებია 4 x LoL Shield– ზე და ისინი აღწერილია ქვემოთ ნაჩვენები სახით:

თითოეული Arduino კითხულობს აუდიო სიგნალს მარცხენა/ მარჯვენა არხზე და ასრულებს FFT- ს.

for (i = 0; i <64; i ++) {Audio_Input = analogRead (RIGHT_CHANNEL); // წაიკითხეთ აუდიო სიგნალი მარჯვენა არხზე A5 - ARDUINO 1 & 2 // Audio_Input = analogRead (LEFT_CHANNEL); // წაიკითხეთ აუდიო სიგნალი მარცხენა არხზე A4 - ARDUINO 3 & 4 Real_Number = Audio_Input; წარმოსახვითი_ რიცხვი = 0; } fix_fft (უძრავი რიცხვი, წარმოსახვითი რიცხვი, 6, 0); // შეასრულეთ ფურიეს სწრაფი ტრანსფორმაცია N_WAVE = 6 (2^6 = 64) (i = 0; i <32; i ++) {Real_Number = 2 * sqrt (Real_Number * Real_Number +Imaginary_Number * წარმოსახვითი_ რიცხვი ); }

. Arduino 1 - აჩვენეთ ამპლიტუდის სიხშირის დიაპაზონი მარჯვენა არხის 01 ~ 09 (A5).

for (int x = 0; x <14; x ++) {for (int y = 0; y <9; y ++) {if (x <Real_Number [y]) // სიხშირის დიაპაზონის ჩვენება 01 -დან 09 -მდე {LedSign:: Set (13-x, 8-y, 1); // LED ON} სხვა {LedSign:: Set (13-x, 8-y, 0); // LED გამორთული}}}

. Arduino 2 - აჩვენეთ ამპლიტუდის სიხშირის დიაპაზონი მარჯვენა არხის 10 ~ 18 (A5).

for (int x = 0; x <14; x ++) {for (int y = 0; y <9; y ++) {if (x <Real_Number [9+y]) // სიხშირის ზოლების ჩვენება 10 -დან 18 -მდე {LedSign:: კომპლექტი (13-x, 8-y, 1); // LED ON} სხვა {LedSign:: Set (13-x, 8-y, 0); // LED გამორთული}}}

. Arduino 3 - აჩვენეთ ამპლიტუდის სიხშირის დიაპაზონი მარცხენა არხის 01 ~ 09 (A4).

კოდი იგივეა, რაც Arduino 1 და აუდიო სიგნალი მარცხენა არხთან დაკავშირებულია Arduino– სთან ანალოგურ pin A4– ზე.

. Arduino 4 - აჩვენეთ ამპლიტუდის სიხშირის ზოლები 10 ~ 18 მარცხენა არხიდან.

კოდი იგივეა, რაც Arduino 2 და აუდიო სიგნალის მარცხენა არხი დაკავშირებულია Arduino– სთან ანალოგურ pin A4– ზე.

ნაბიჯი 6: დაასრულეთ

ამ პორტატული სპექტრის ანალიზატორს შეუძლია პირდაპირ დაუკავშირდეს ლეპტოპს/ დესკტოპს, მობილურ ტელეფონს, ტაბლეტს ან სხვა მუსიკალურ პლეერებს 3.5 მმ სტერეო აუდიო ჯეკის საშუალებით. ეს პროექტი გიჟურად გამოიყურება, იმედი მაქვს მოგეწონებათ!

მადლობა კითხვისთვის !!!