Жарық диодты спектр анализаторын қалай жасауға болады: 7 қадам (суреттермен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:22

Жарықдиодты спектрлік анализатор музыканың қарқындылығына сәйкес әдемі жарықтандыру үлгісін шығарады. Нарықта DIY LED музыкалық спектрінің көптеген жинақтары бар, бірақ біз мұнда NeoPixel RGB LED Matrix және ARM микроконтроллерін қолдана отырып, LED спектрлі анализаторын жасаймыз..

Сіз бұл түрлі -түсті музыкалық спектрді төмендегі видеода көре аласыз.

Бұл нұсқаулықта біз сізге жарық диодты спектр анализаторының барлық жұмыс процесін көрсетеміз, сонымен қатар жобаның толық схемасын, ПХД мен кодты береміз.

1 -қадам: Қажетті материалдар:

• 16x16 икемді NeoPixel RGB жарықдиодты матрица *2 (https://www.adafruit.com/products/2547)
• STM32F103RBT6 *1
• Негізгі тақта (EasyEDA жасаған ПХД)
• Коммутациялық қуат көзі, 5В 40А.
• Дыбыстық желі *1, 1 мин 2 аудио интерфейс *1, Динамиктер *1.

2 -қадам: Жарық диодты спектрлік анализаторды қалай жасауға болады:

1. LED қосылымы

Бірінші LED -матрицаның DOU интерфейсін екіншісінің DIN интерфейсіне қосу арқылы 16*16 RGB екі жарықдиодты матрицаны қосыңыз, бұл үлкенірек 16*32 RGB жарықдиодты матрицаны құрайды.

2. Қуат қосылымы

Менің жарық диодты жұмыс кернеуі 5 В, сондықтан мен екі жарықдиодты қуат интерфейсін 5 В басқару қуатының розеткасына қосқым келеді. Есіңізде болсын, жұмыс істейтін жарық диодының максималды тогы 18 А, сондықтан 40 А жоғары басқару қуатын пайдалану және оны қосу үшін жеткілікті қалың сымды таңдау ұсынылады.

3 -қадам: Басқару тақтасын қалай жасауға болады:

Басқару тақтасы FFT өңдейтін, содан кейін жарықдиодты матрицалық дисплейде көрсетілетін аудио сигналдарды қабылдайды.

Басқарылатын жарық диоды-бұл WS2812b бағдарламаланған нүктелік матрица, оның бақылау жиілігі 800КГц. Ал уақытты реттейтін диаграмма жоғарыда көрсетілген.

Әрбір светодиод G7 ~ G0+R7 ~ R0+B7 ~ B0 құрылымымен 24 биттік деректермен басқарылады. Деректер бірінші орында және GRB реттілігіне сәйкес жоғары орын қағидаты бойынша жіберіледі.

LM358 аналогтық схеманы пайдаланып құрастырылған, күшейтілген схема жоғарыдағы диаграммада көрсетілген.

Диаграммада IN_CH-бұл компьютердің дыбыстық кіру терминалы, ал PC3-бұл STM 32-ге жіберілген күшейтілген шығыс сигналы. C13, R6 және R7 сигналды күшейту тізбегіне топтастырылған, ол сигнал кернеуін және теріс кернеуді оңға айналдырыңыз. R8 келесі тізбек сигнал күшейткіш болып табылады, оның сигналдық күші PC 3 R8 алдындағы алдыңғы сигналдың R9/R8 есе тең. IN 1+ - OUT 1 -ден шығудың ең төменгі мәнін орнатудың соңы.

4 -қадам: жарық диодты спектрлі анализатор схемасы және ПХД

Мұнда басқару тақтасын жобалау үшін EasyEDA қолданамыз. EasyEDA - бұл қарапайым және тиімді онлайн -EDA бағдарламалық жасақтамасы, оның көмегімен диаграмма жасауға немесе үлгіні ыңғайлы түрде қиюға болады.

Бұл сілтеме - бұл менің бәсекелес схемам мен ПХД, онда сіз оны анық көре аласыз.

Сіз сондай -ақ есептік жазбаны тіркеуге болады, осылайша менің тізбемді тікелей сіздің есептік жазбаңызға енгізуге болады.

5 -қадам: Led спектрлі анализатордың ПТБ прототипі

ПХД құрастыруды аяқтағаннан кейін, мен EasyEDA пішінді ПХД тапсырыс бердім. Мен алған тақталарға өте ризамын, бағасы жақсы болды. Олардың барлығы жақсы жұмыс істейді.

Егер сізге ұнайтын болса, сіз менің ПХД тапсырысымды осы спектрлік анализатор арқылы пайдалана аласыз.

6 -қадам: Дәнекерлеу және қосу

Келесі скриншот көрсетілгендей компоненттер дәнекерленгеннен кейін басқару тақтасы аяқталады. Бұл өте қарапайым.

Компьютердің аудио кабелін дәнекерленген интерфейстің бета нұсқасына қосыңыз, содан кейін компьютерлік музыканы ашыңыз. Дыбыс жолын енгізгеннен кейін компьютерлік музыканың дыбысын естімеуіңіз мүмкін. Мұндай жағдайда біз компьютердің аудио шығысын екі арналы шығысқа түрлендіру үшін 1-айналымды қосқышты қолдана аламыз. Бір арна негізгі тақтаға, екіншісі динамикке қосылған.

Жоғарыда көрсетілген диаграммада негізгі тақта компьютердің USB-сінен қуат алады және аудио шығыс интерфейсімен қосылады. Компьютердің аудио шығысының басқа интерфейсі сыртқы динамикке қосылған. Торды басқару интерфейсінің сигнал желісі жерге қосылған сыммен және DIN мен GND нүктелік матрицасына қосылған кезде мүмкін болады.

7 -қадам: Бағдарламаны жүктеңіз

Енді сізге төменде берілген бағдарлама кодын STM32F103RBT6 ARM микроконтроллеріне жүктеу қажет, сонда сіз түрлі -түсті музыкалық спектрді көре аласыз.

Сонымен, біз мұнда RGB светодиодтары бар аудио спектр анализаторын құрдық, сізге ұнайды деп үміттенеміз және сіз музыкалық спектрді керемет ету үшін бағдарламаны өзгерте аласыз.