Как да си направим LED анализатор на аудио спектър: 7 стъпки (със снимки)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:49

LED Audio Spectrum Analyzer генерира красивия модел на осветление според интензивността на музиката. На пазара се предлагат много комплекти DIY LED Music Spectrum, но тук ще направим LED Audio Spectrum Analyzer, използвайки NeoPixel RGB LED Matrix и ARM микроконтролер.

Можете да видите този цветен музикален спектър в работа във видеото по -долу.

В тази инструкция ще ви покажем целия работен процес на LED анализатора на аудио аудио спектър и също така ще предоставим пълната схема, печатна платка и код за проекта.

Стъпка 1: Необходими материали:

• Гъвкава 16x16 NeoPixel RGB LED матрица *2 (https://www.adafruit.com/products/2547)
• STM32F103RBT6 *1
• Основна платка (печатна платка, проектирана от EasyEDA)
• Превключващо захранване, 5V 40A.
• Аудио линия *1, 1 мин. 2 аудио интерфейс *1, високоговорители *1.

Стъпка 2: Как да си направим LED СПЕКТРОВ АНАЛИЗАТОР:

1. LED връзка

Свържете две 16*16 RGB LED матрици, като свържете DOU интерфейса на първата LED матрица към DIN интерфейса на втората, което прави по -голяма 16*32 RGB LED матрица.

2. Връзка към захранването

Работното напрежение на моя светодиод е 5 V, така че бих искал да свържа два LED интерфейса за захранване в контакт с 5V мощност за управление. Моля, обърнете внимание, че максималният ток на работещ светодиод е 18 A, затова се препоръчва да използвате мощност за управление над 40 A и да изберете достатъчно дебел проводник, за да го свържете.

Стъпка 3: Как да направите контролен панел:

Контролният панел трябва да приема аудио сигнали, които се обработват от FFT и след това се транспортират, за да бъдат показани чрез LED матричен дисплей.

Контролираният светодиод е точкова матрица, програмирана от WS2812b, чиято честота на управляващия сигнал е 800KHZ. Диаграмата за управление на времето е показана по-горе.

Всеки светодиод се управлява от 24-битови данни със своята структура G7 ~ G0+R7 ~ R0+B7 ~ B0. Данните се изпращат на принципа на по -високо място първо и в съответствие с последователността на GRB.

Конструирано от LM358 с помощта на аналогова схема, усилваната верига се показва от горната диаграма.

На диаграмата IN_CH е терминал за аудио достъп на компютър, а PC3 е усиленият изходен сигнал, който е изпратен допълнително към STM 32. C13, R6 и R7 са групирани в схема за усилване на сигнала, която може да повиши напрежението на сигнала и превърнете отрицателното напрежение в положително. Веригата след R8 е усилваща сигнала, със силата на сигнала на PC 3, равна на R9/R8 пъти на предишния сигнал преди R8. IN 1+ е краят за задаване на минималната стойност на напрежението, изходно от OUT 1.

Стъпка 4: Верига за анализатор на LED аудио спектър и печатна платка

Тук използваме EasyEDA за проектиране на контролния панел. EasyEDA е прост и ефективен онлайн софтуер за проектиране на EDA, чрез който можете да нарисувате диаграма или да изрежете модел удобно.

Тази връзка е моята конкурентна схема и печатна платка, където можете да я видите много ясно.

Можете също да регистрирате акаунт там, за да разклоните веригата ми директно във вашия акаунт.

Стъпка 5: Печатна платка за прототип на Led Spectrum Analyzer

След като завърших проектирането на печатни платки, поръчах някои платки от EasyEDA. Доста съм доволен от дъските, които получих, а цената беше добра. Всички работят добре.

Ако ви харесва, можете да използвате моята поръчка на печатни платки, този светодиоден спектроанализатор.

Стъпка 6: Заваряване и свързване

След като компонентите са заварени по начина, по който се показва следната екранна снимка, контролният панел е завършен. Много е просто.

Свържете аудио кабела на компютъра към бета версията на заварения интерфейс и след това отворете компютърната музика. Възможно е да не чуете никакъв звук от компютърната музика след вмъкване на аудио линия. При такива обстоятелства можем да използваме конектор 1 завой два, за да трансформираме аудио изхода на компютъра в изход за два канала. Един канал е свързан към основната платка, а другият към високоговорител.

В диаграмата, показана по-горе, основната платка се захранва от USB компютър и е свързана чрез аудио изходен интерфейс. Другият интерфейс на аудио изхода на компютъра е свързан към външен високоговорител. Възможно е, когато сигналната линия на интерфейса за управление на решетката е свързана със заземяващия проводник и точкова матрица DIN и GND.

Стъпка 7: Изтеглете програмата

Сега просто трябва да качите посочения по -долу програмен код в STM32F103RBT6 ARM микроконтролер и ще видите пъстрия музикален спектър.

Тук създадохме анализатора на аудио спектъра с RGB светодиоди, надявам се да ви хареса и можете също да промените програмата, за да направите музикалния спектър по -великолепен.