Hoe maak je een LED Audio Spectrum Analyzer - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:14

LED Audio Spectrum Analyzer genereert het prachtige verlichtingspatroon volgens de intensiteit van muziek. Er zijn veel DIY LED Music Spectrum-kits op de markt beschikbaar, maar hier gaan we een LED Audio Spectrum Analyzer maken met behulp van NeoPixel RGB LED Matrix en ARM-microcontroller.

Je kunt dit kleurrijke muziekspectrum aan het werk zien in de onderstaande video.

In deze Instructable laten we u het hele werkproces van de LED Audio Spectrum Analyzer zien en bieden we ook het volledige circuit, de PCB en de code voor het project.

Stap 1: Benodigde materialen:

• Flexibele 16x16 NeoPixel RGB LED Matrix *2 (https://www.adafruit.com/products/2547)
• STM32F103RBT6 *1
• Kernkaart (PCB ontworpen door EasyEDA)
• Schakelende voeding, 5V 40A.
• Audiolijn *1, 1 min 2 audio-interface *1, Luidsprekers *1.

Stap 2: Hoe maak je een LED SPECTRUM ANALYSER:

1. LED-verbinding

Verbind twee 16*16 RGB LED-matrixen door de DOU-interface van de eerste LED-matrix aan te sluiten op de DIN-interface van de tweede, dat is een grotere 16*32 RGB LED-matrix.

2. Stroomaansluiting

De bedrijfsspanning van mijn LED is 5 V, dus ik wil graag twee LED-stroominterfaces aansluiten op een stopcontact van een 5V-stuurstroom. Houd er rekening mee dat de maximale stroomsterkte van een werkende LED 18 A is, dus het wordt aanbevolen om een stuurstroom van meer dan 40 A te gebruiken en een draad te kiezen die dik genoeg is om deze aan te sluiten.

Stap 3: Hoe maak je een configuratiescherm:

Een bedieningspaneel moet audiosignalen ontvangen die door FFT worden verwerkt en vervolgens worden getransporteerd om te worden weergegeven door een LED-matrixdisplay.

De gecontroleerde LED is een dot-matrix geprogrammeerd door WS2812b, waarvan de stuursignaalfrequentie 800KHZ is. En het timing-controlerende diagram wordt getoond zoals hierboven.

Elke LED wordt bestuurd door 24-bits gegevens met zijn structuur van G7~G0+R7~R0+B7~B0. De gegevens worden verzonden volgens het principe van hogere plaats eerst en in overeenstemming met de volgorde van GRB.

Geconstrueerd door LM358 met behulp van een analoog circuit, wordt een versterkt circuit weergegeven door het bovenstaande diagram.

In het diagram is IN_CH een audiotoegangsterminal van een computer en is PC3 het versterkte uitgangssignaal dat verder naar STM 32 is gestuurd. C13, R6 en R7 zijn gegroepeerd in een signaalversterkend circuit, dat de signaalspanning kan verhogen en zet een negatieve spanning om in een positieve. De schakeling die volgt op R8 is een signaalversterkende schakeling, waarbij de signaalsterkte van PC 3 gelijk is aan R9/R8 keer van het vorige signaal vóór R8. IN 1+ is het einde om de minimale uitgangsspanningswaarde van OUT 1 in te stellen.

Stap 4: LED Audio Spectrum Analyzer Circuit en PCB

Hier gebruiken we EasyEDA om het bedieningspaneel te ontwerpen. EasyEDA is een eenvoudige en efficiënte online EDA-ontwerpsoftware waarmee u gemakkelijk een diagram kunt tekenen of een patroon kunt knippen.

Deze link is mijn geconcurreerde schakelschema en PCB, waar je het heel duidelijk kunt zien.

U kunt daar ook een account registreren om mijn circuit rechtstreeks in uw account te forken.

Stap 5: Prototype Led Spectrum Analyzer PCB

Nadat ik klaar was met het ontwerpen van PCB's, heb ik een aantal PCB's besteld bij EasyEDA. Ik ben best tevreden met de borden die ik heb ontvangen, en de prijs was goed. Ze werken allemaal goed.

Als je het leuk vindt, kun je mijn PCB gebruiken om deze led-spectrumanalyser te bestellen.

Stap 6: Lassen en aansluiten

Nadat componenten zijn gelast zoals de volgende schermafbeelding wordt getoond, is een bedieningspaneel voltooid. Het is heel simpel.

Sluit de computeraudiokabel aan op de bètaversie van de gelaste interface en open vervolgens de computermuziek. Het is mogelijk dat u geen geluid hoort van de computermuziek nadat u de audiolijn hebt geplaatst. Onder dergelijke omstandigheden kunnen we een 1-turn-two-connector gebruiken om de audio-uitvoer van de computer om te zetten in een uitvoer met twee kanalen. Het ene kanaal is aangesloten op het core-board en het andere op een luidspreker.

In het bovenstaande diagram wordt een core-board gevoed door een computer USB en aangesloten via een audio-uitgangsinterface. De andere interface van de audio-uitgang van de computer is aangesloten op een externe luidspreker. Het is mogelijk wanneer de signaallijn van de roosterbesturingsinterface is verbonden met de aardedraad en de dot-matrix DIN en GND.

Stap 7: Download het programma

Nu hoef je alleen maar de onderstaande programmacode te uploaden naar de STM32F103RBT6 ARM Microcontroller en je kunt het kleurrijke muziekspectrum zien.

Dus hier hebben we de Audio Spectrum Analyzer met RGB LED's gebouwd, ik hoop dat je het leuk vindt en je kunt ook het programma wijzigen om het muziekspectrum mooier te maken.