DIY automatische muzikale kerstverlichting (MSGEQ7 + Arduino) - Ajarnpa

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

Dus elk jaar zeg ik: ik ga dit doen en kom er nooit aan toe omdat ik veel uitstel. 2020 is een jaar van verandering, dus ik zeg dat dit het jaar is om het te doen. Dus hoop dat je het leuk vindt en maak je eigen muzikale kerstverlichting. Dit wordt een eenvoudige gids, maar volgend jaar ben ik van plan om nog veel meer met dit project te doen.

Volledige projectvideo:

Benodigdheden

Bluetooth-ontvanger

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

PRO Mini

(heb https://amzn.to/2WGa19q nodig om het te programmeren)

MSGEQ7 IC

MSGEQ7-module

MSGEQ7 Shield

Weerstanden

Condensatoren

Relais - Mechanisch https://amzn.to/3pm2WXF of

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

Solid State 4-kanaals

8x8 LED-display

Soldeerbaar Breadboard

Hook Up Wire Kit

JST-adapters

3,5 mm stereo jack-aansluiting

Voedingsmodule

9V 1A voeding

AC-stekker, AC-contactdozen en elektriciteitskast van alle lokale hardware

Gebruikte tools (niet gekocht voor deze video, alleen algemene dingen die ik heb):

Soldeerbout:

Reparatiemat:

Loodvrije soldeerdraad:

Magnetische helpende handen:

Multimeter: https://amzn.to/3oQrgB5 (mijn volgende aankoop)

Printplaathouder

Dit bericht bevat gelieerde links, die mijn kanaal helpen ondersteunen. Als je via een van mijn links koopt, kan ik een kleine commissie verdienen; zonder extra kosten voor jou

Stap 1: Hoe dit werkt - MSGEQ7

Het belangrijkste onderdeel van dit project zou dus de MSGeq7 zijn. Dit is een zeven-bands grafische equalizer IC is een CMOS-chip die het audiospectrum verdeelt in zeven banden, 63Hz, 160Hz, 400Hz, 1kHz, 2.5kHz, 6.25kHz en 16kHz. De zeven frequenties worden als piek gedetecteerd en gemultiplext naar de uitgang om een DC-representatie te geven van de amplitude van elke band. Er zijn geen externe componenten nodig om de filterreacties te selecteren. Er zijn alleen een off-chip weerstand en condensator nodig om de on-chip klokoscillatorfrequentie te selecteren. De frequenties van het filtercentrum volgen deze frequentie.

Gegevensbladen:

Dus al met al een heel gemakkelijk te gebruiken IC.

Stap 2: Testcircuit

De datasheet voor msgeq7 biedt het typische toepassingsschema dat ik heb gevolgd en gebruikt om het circuit voor dit project te ontwerpen.

Let op de waarden van de specifieke weerstanden en condensatoren. Ik heb 2 x 3,5 mm stereo audio-aansluitingen zodat een Bluetooth-module audio kan invoeren die door de msgeq7 kan worden gedetecteerd. Je hebt twee 22k-weerstanden en een condensator nodig om de MSG te isoleren en de andere aansluiting via een AUX-kabel naar een luidspreker te laten gaan.

Ook heb ik later de LED's vervangen door relais (ze zijn in principe hetzelfde in het rijk van dit project) om vervolgens wat kerstverlichting te bedienen.

De LED's vertegenwoordigen de audio "lows", "mids" "Highs". Het plan is om de frequentie-amplitudes te voelen en een triggerpunt te bepalen dat vervolgens het licht aanzet.

Ik heb ook een 8x8 led-matrix toegevoegd om een mooie audiovisualisatie te geven van de audiofrequentie terwijl ze worden afgespeeld.

De code kan met elk Arduino-bord werken, maar ik gebruik nano voor testen en Pro Mini in het kruisbloembord.

Stap 3: Coderen

Dus de code is weer vrij eenvoudig.

Volledige code:

De code heeft de LedControl-bibliotheek nodig https://www.arduino.cc/reference/en/libraries/ledc… voor het 8x8-display MAX7219. Verder is er geen andere extra bibliotheek nodig en staat de code op zichzelf.

In de lus controleer ik de verschillende banden van de MSG en schaal ik de waarden tussen 0 en 7 die op de 8x8-matrix moeten worden weergegeven. Ik sla de waarden vervolgens op in een array om direct daarna snel te worden verwerkt.

Deze amplitudewaarden worden vervolgens gecontroleerd om te zien of ze een ingestelde waarde overschrijden. Als ze dat doen, doe ik het licht aan.

band 0, 1, 2 = LAAG (63 Hz tot 400 Hz)

band 3 = MID's (400Hz tot 2500Hz)

Band 4, 5, 6 = HOOG (2,5 KHz tot 16 KHz

Dit was meer een persoonlijke keuze op basis van observaties die naar mijn mening het beste lichteffect gaven. Dit kan worden aangepast en aangepast aan elk type muziek of lichtshow.

Omdat ik uiteindelijk mechanische relais heb gebruikt, want dat is alles wat ik op het moment had, heb ik een vlagsysteem toegevoegd om de herhalingen een minimale tijd aan te laten blijven om geen overschakeling / snelle oscillaties te veroorzaken die de relais kunnen beschadigen en van invloed zijn de muzikale verlichting.

Zodra de tijd is verstreken en de amplitude niet opnieuw wordt geactiveerd, gaat de led uit en gaat het proces verder.

Ik gebruik millis(), geen vertragingen om de code niet te blokkeren met vertragingen. Dus de code werkt echt snel en efficiënt.

Stap 4: Relais toevoegen

WAARSCHUWING: Wees voorzichtig bij het omgaan met wisselspanningen. Vraag hulp van een professional/elektricien als u niet zeker bent. Let op ik ben een gediplomeerd wireman.

Voor dit project gebruik ik mechanische relais omdat de solid-state relais die ik had alleen voor gelijkspanningen zijn /

Zucht.

Ik raad je aan een set SSR's te kopen als je nog geen mechanische relais hebt en van plan bent dit project te doen.

Ze zijn sneller en vooral stiller. Opmerking SSR heeft lagere stroomniveaus dan mechanische relais om te weten hoeveel lichten u op één stekker wilt plaatsen en het stroomverbruik te meten.

Stap 5: Het bord dat het allemaal doet

Nadat ik alles had laten werken zoals ik wilde, plaatste ik alles op een soldeerbaar breadboard.

Het is hetzelfde schakelschema als voorheen, alleen deze keer gebruikte ik een oude laptop-audio-aansluiting voor de audio in en uit.

Ik heb een Arduino pro mini en een breadboard-voeding, zodat het bord kan worden gevoed via een 12v dc-aansluiting /

Het 8x8-display is bevestigd aan een van de schroefgaten.

Het relais heeft een 6-pins JST-connector die Gnd, 5v en 4 GPIO's zou leveren om de 4 relais te besturen. Voor dit project gebruik ik slechts 3 van deze relais, terwijl de 4-stekker normaal gesloten is en zou worden gebruikt als een harde reset voor de toekomst en om het bord van stroom te voorzien.

Stap 6: Klaar + Toekomst

Volledige projectvideo:

U kunt Like delen en abonneren.

Volgend jaar wil ik wifi en een RTC toevoegen om controle op afstand en tijd mogelijk te maken. Ook een FM-zender, zodat auto's op de audio kunnen afstemmen. Het belangrijkste is dat ik de relais zou uitschakelen voor SSR's. Ik zou ook de MSGEQ7 kunnen omwisselen voor een DSP en een goede analyse van de audio doen voor betere lichteffecten.

Hopelijk heeft iedereen een fijne kerst en een gelukkig nieuwjaar.