DIY automatiska musikaliska julbelysning (MSGEQ7 + Arduino): 6 steg (med bilder)

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

Så varje år säger jag att jag ska göra det här och aldrig kommer att göra det eftersom jag skjuter upp mycket. 2020 är ett år av förändring så jag säger att detta är året att göra det. Så hoppas du gillar och gör dina egna musikaliska julbelysning. Detta kommer att bli en enkel guide men nästa år planerar jag att göra mycket mer med detta projekt.

Hela projektvideon:

Tillbehör

Bluetooth -mottagare

Arduino Nano https://amzn.to/3piiJHb eller

PRO Mini

(kommer att behöva https://amzn.to/2WGa19q för att programmera det)

MSGEQ7 IC

MSGEQ7 -modul

MSGEQ7 Shield

Motstånd

Kondensatorer

Reläer - Mekaniska https://amzn.to/3pm2WXF eller

Solid State https://amzn.to/2KOVqFU X3

Solid State 4 -kanal

8x8 LED -skärm

Lödbar brödbräda

Anslut Wire Kit

JST -adaptrar

3,5 mm stereojackuttag

Strömförsörjningsmodul

9V 1A strömförsörjning

Nätkontakt, nätuttag och elbox från lokal maskinvara

Verktyg som används (köptes inte för den här videon bara vanliga saker jag har):

Lödjärn:

Reparationsmatta:

Blyfri lödtråd:

Magnetiska hjälpande händer:

Multimeter: https://amzn.to/3oQrgB5 (mitt nästa köp)

Kretskortshållare

Det här inlägget innehåller affiliate -länkar, som hjälper till att stödja min kanal. Om du köper via en av mina länkar kan jag tjäna en liten provision. utan extra kostnad för dig

Steg 1: Så här fungerar - MSGEQ7

Så huvudkomponenten i detta projekt skulle vara MSGeq7. Detta är en sju-band grafisk equalizer IC är ett CMOS-chip som delar upp ljudspektrumet i sju band, 63Hz, 160Hz, 400Hz, 1kHz, 2.5kHz, 6.25kHz och 16kHz. De sju frekvenserna detekteras och multiplexeras till utgången för att ge en DC -representation av amplituden för varje band. Inga externa komponenter behövs för att välja filtersvar. Endast ett off-chip-motstånd och kondensator behövs för att välja oscillatorfrekvens på chipet. Filtercentrets frekvenser spårar denna frekvens.

Datablad:

Så allt som allt en riktigt lättanvänd IC.

Steg 2: Testkrets

Databladet för msgeq7 tillhandahåller det typiska applikationskretsdiagram som jag följde och använde för att utforma kretsen för detta projekt.

Notera värdena för de specifika motstånden och kondensatorerna. Jag har 2 x 3,5 mm stereoljuduttag för att en Bluetooth -modul ska kunna mata in ljud som avkänns av msgeq7. Du skulle behöva två 22k motstånd och en kondensator för att isolera MSG och låta det andra uttaget matas ut till en högtalare via en AUX -kabel.

Jag bytte också ut lysdioderna senare med reläer (de är i princip samma sak inom detta projekt) för att sedan styra några julbelysning.

Lysdioderna representerar ljudet "låga" "mids" "Högar". Planen är att känna av frekvensamplituderna och bestämma en triggerpunkt som sedan tänder ljuset.

Jag lade också till en 8x8 led matris för att ge en fin ljudvisualisering av ljudfrekvensen när de spelas.

Koden kan fungera med vilket Arduino -kort som helst men jag använder nano för testning och Pro Mini i det sista kortet.

Steg 3: Kod

Så koden igen är ganska enkel.

Fullständig kod:

Koden behöver LedControl -biblioteket https://www.arduino.cc/reference/en/libraries/ledc… för 8x8 -skärmen MAX7219. Annat än det behövs inget annat extra bibliotek och koden är fristående.

I slingan kontrollerar jag de olika banden från MSG och skala värdena mellan 0 och 7 för att visas på 8x8 -matrisen. Jag lagrar sedan värdena i en array för att snabbt bearbetas direkt efter.

Dessa amplitudvärden kontrolleras sedan för att se om de korsar ett inställt värde. Om de gör det tänder jag ljuset.

band 0, 1, 2 = LOWs (63Hz till 400Hz)

band 3 = MID (400Hz till 2500Hz)

Band 4, 5, 6 = HÖG (2,5KHz till 16KHz

Detta var mer ett personligt val baserat på observationer som gav den bästa ljuseffekten enligt mig. Detta kan justeras och ändras för att passa alla typer av musik eller ljusshow.

Eftersom jag slutade använda mekaniska reläer eftersom det är allt jag hade för tillfället lade jag till ett flaggsystem för att tillåta reprisen att vara kvar i en minimal tid för att inte orsaka överkoppling/snabba svängningar som kan skada reläerna och påverka den musikaliska belysningen.

När tiden har gått och amplituden inte utlöses igen skulle lysdioden släckas och processen fortsätter.

Jag använder millis (), inte fördröjningar för att detta inte ska koden blockeras med förseningar. Så koden går riktigt snabbt och effektivt.

Steg 4: Lägga till reläer

VARNING: Var försiktig när du hanterar växelspänningar. Ta hjälp av en professionell/elektriker om du är osäker. Observera att jag är en licensierad wireman.

För det här projektet använder jag mekaniska reläer eftersom solid-state-reläer jag hade endast är för likspänning/

Suck.

Jag rekommenderar att du skaffar en uppsättning SSR om du inte redan har mekaniska reläer och planerar att göra detta projekt.

De är snabbare och ännu viktigare tystare. Observera SSR har lägre strömnivåer än mekaniska reläer för att notera hur mycket lampor du vill sätta på en kontakt och mäta strömdragningen.

Steg 5: Styrelsen som gör allt

Efter att få allt att fungera som jag ville placerade jag allt på en lödbar brödbräda.

Det är samma kretsschema som tidigare just den här gången använde jag ett gammalt bärbart ljuduttag för ljudet in och ut.

Jag har en Arduino pro mini och en breadboard -strömförsörjning så att brädet kan drivas från ett 12v DC -uttag/

8x8 -skärmen är fäst vid ett av skruvhålen.

Reläet har en 6 -stifts JST -kontakt som skulle leverera Gnd, 5v och 4 GPIO för att styra de 4 reläerna. För detta projekt använder jag bara 3 av dessa reläer medan 4 -kontakten är normalt nära och skulle användas som en hård återställning för framtiden och för att driva kortet.

Steg 6: Klart + Framtid

Hela projektvideon:

Du kan gilla dela och prenumerera.

Nästa år vill jag lägga till wifi och en RTC för att möjliggöra fjärr- och tidsstyrning. Dessutom en FM -sändare så att bilar skulle kunna ställa in ljudet. Viktigast av allt skulle jag byta reläer för SSR. Jag kan också byta MSGEQ7 till en DSP och göra en ordentlig analys av ljudet för bättre ljuseffekter.

Hoppas alla får en bra jul och ett gott nytt år.