Hur man gör en LED -ljudspektrumanalysator: 7 steg (med bilder)

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:36

LED Audio Spectrum Analyzer genererar det vackra ljusmönstret enligt musikens intensitet. Det finns massor av DIY LED Music Spectrum -kit tillgängliga på marknaden, men här ska vi göra en LED Audio Spectrum Analyzer med NeoPixel RGB LED Matrix och ARM -mikrokontroller.

Du kan se detta färgstarka musikspektrum när du arbetar i videon nedan.

I denna instruktionsbok visar vi dig hela arbetsprocessen för LED Audio Spectrum Analyzer och ger också hela kretsen, kretskortet och koden för projektet.

Steg 1: Material som krävs:

• Flexibel 16x16 NeoPixel RGB LED Matrix *2 (https://www.adafruit.com/products/2547)
• STM32F103RBT6 *1
• Core Board (kretskort designat av EasyEDA)
• Brytare, 5V 40A.
• Ljudlinje *1, 1 min 2 ljudgränssnitt *1, högtalare *1.

Steg 2: Hur man gör en LED SPECTRUM ANALYZER:

1. LED -anslutning

Anslut två 16*16 RGB LED -matriser genom att ansluta DOU -gränssnittet för den första LED -matrisen till DIN -gränssnittet i den andra, vilket gör en större 16*32 RGB LED -matris.

2. Strömanslutning

Driftsspänningen för min LED är 5 V, så jag skulle vilja ansluta två LED -strömgränssnitt till ett uttag med en 5V styrström. Observera att den maximala strömmen för en fungerande lysdiod är 18 A, så det rekommenderas att använda en över 40 A styrström och välja en tillräckligt tjock tråd för att ansluta den.

Steg 3: Hur man gör en kontrollpanel:

En kontrollpanel ska ta emot ljudsignaler som behandlas av FFT och sedan transporteras för att visas med LED -matrisdisplay.

Den kontrollerade lysdioden är en punktmatris programmerad av WS2812b, vars styrande signalfrekvens är 800KHZ. Och tidsstyrningsdiagrammet visas som ovan.

Varje lysdiod styrs av 24-bitars data med sin struktur på G7 ~ G0+R7 ~ R0+B7 ~ B0. Data skickas med principen om högre plats först och i enlighet med sekvensen för GRB.

Konstruerad av LM358 med hjälp av en analog krets, visas en förstärkt krets med diagrammet ovan.

I diagrammet är IN_CH en ljudåtkomstterminal för en dator och PC3 är den förstärkta utsignalen som har skickats vidare till STM 32. C13, R6 och R7 är grupperade i en signalförstärkande krets, som kan höja signalspänningen och förvandla en negativ spänning till en positiv. Kretsen som följer R8 är signalförstärkande, med sin signalstyrka på PC 3 lika med R9/R8 gånger den föregående signalen före R8. IN 1+ är slutet för att ställa in lägsta spänningsvärdeutgång från OUT 1.

Steg 4: LED Audio Spectrum Analyzer Circuit och PCB

Här använder vi EasyEDA för att designa kontrollpanelen. EasyEDA är en enkel och effektiv EDA -designprogramvara online, med vilken du kan rita ett diagram eller enkelt klippa ett mönster.

Denna länk är mitt tävlade kretsschema och kretskort, där du kan se det mycket tydligt.

Du kan också registrera ett konto där för att gaffla min krets direkt till ditt konto.

Steg 5: Prototyp Led Spectrum Analyzer PCB

Efter att ha designat PCB har jag beställt några PCB från EasyEDA. Jag är ganska nöjd med de brädor jag fick, och priset var bra. Alla fungerar bra.

Om du gillar det kan du använda min PCB -beställning av denna LED -spektrumanalysator.

Steg 6: Svetsning och anslutning

Efter att komponenter har svetsats så som följande skärmdump visas, är en kontrollpanel klar. Det är väldigt enkelt.

Anslut datorns ljudkabel till betaversionen av det svetsade gränssnittet och öppna sedan datormusiken. Det är möjligt att du kanske inte hör något ljud från datormusiken efter att du har lagt in ljudlinjen. Under sådana omständigheter kan vi använda en 1-varv-två-kontakt för att omvandla datorns ljudutgång till två kanalers utgång. En kanal är ansluten till core-kortet medan den andra till en högtalare.

I diagrammet som visas ovan drivs ett kärnkort med en dator USB och ansluts med ett ljudutmatningsgränssnitt. Det andra gränssnittet på datorns ljudutgång är ansluten till en extern högtalare. Det är genomförbart när signalledningen för gitterkontrollgränssnittet är ansluten till jordledningen och punktmatrisen DIN och GND.

Steg 7: Ladda ner programmet

Nu behöver du bara ladda upp nedanstående programkod till STM32F103RBT6 ARM Microcontroller och du kan se det färgstarka musikspektrumet.

Så här har vi byggt ljudspektrumanalysatorn med RGB -lysdioder, hoppas du gillar det och du kan också ändra programmet för att göra musikspektrumet mer fantastiskt.