CRAZY L.O.L SPECTRUM ANALIZER: 6 қадам (суреттермен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:23

Бүгін мен 4 LoL Shields біріктіру арқылы 36 диапазондағы аудио спектр анализаторын қалай жасау керектігін айтқым келеді. Бұл ақылсыз жоба стерео дыбыстық сигналды талдау, оны жиілік диапазонына түрлендіру және 4 x LoL Shields -те осы жиіліктер амплитудасын көрсету үшін FFT кітапханасын пайдаланады.

Жұмысты бастамас бұрын төмендегі бейнені қараңыз:

1 -қадам: Бізге қажет нәрселер

Негізгі электронды компоненттер төмендегідей:

• 4 дана x Arduino Uno R3.
• 4 дана LoLShield PCB. PCBWay (толықтай теңшелетін ПХД прототипі қызметі) маған осы LoLShield баспа платаларына қолдау көрсетті.
• 504 дана x LED, 3 мм. Әр LoLShield-ке 126 жарық диоды қажет, біз 4 түрлі түсті және жарықдиодты таңдай аламыз (таралған немесе таралмаған).
• 1 дана Портативті зарядтағыш Power Bank Батареясы 10000/20000мАч.
• 4 дана x Ерлер тақырыбы 40pin 2.54mm.
• 2 дана x USB типті A/B кабелі. Біреуі Arduino бағдарламалау үшін қолданылады, екіншісі Arduino -ны қуат банкінен қуаттандыруға арналған.
• 1 дана х 3,5 мм әйелдер стерео аудио ұясы.
• 1 дана x 3,5 мм 1 еркектен 2 әйелге арналған дыбыс ажыратқыш адаптері немесе мульти гарнитураның дыбыс бөлгіші.
• 1 дана x 3,5 мм стерео аудио ұяшы еркек-ер қосқыш кабелі.

• 1м x 8P кемпірқосақ таспалы кабель.
• 1м x Екі ядролы қуат кабелі.
• 1 дана мөлдір акрил, өлшемі A4.

2 -қадам: СХЕМАТИКА

LoLShield - бұл Arduino үшін 9х14 шарлиплексті светодиодты матрица және бұл конструкцияға ток шектейтін резисторлар кірмейді. Жарық диодтары жеке адрестеледі, сондықтан біз ақпаратты 9 × 14 жарықдиодты матрицада көрсету үшін пайдалана аламыз.

LoL Shield басқа қосымшалар үшін D0 (Rx), D1 (Tx) және аналогтық түйреуіштерді A0 -ден A5 -ке дейін қалдырады. Төмендегі суретте Arduino Uno түйреуіштері осы жобада қолданылғанын көрсетеді:

Менің аудио спектр анализаторымда 4 x (Arduino Uno + LoLShield) бар. Қуат көзі мен 3,5 мм стерео аудио ұясы төмендегі схемаға қосылған:

3 -қадам: LOL SHIELD ПХД мен жарықдиодты дәнекерлеу

1. LoL SHIELD ПХД

. Сіз ПХД дизайнына сілтеме жасай аласыз: https://github.com/jprodgers/LoLshield, Джимми П. Роджерс.

. PCBWay маған LoLShield баспа тақталарын тез жеткізуге және жоғары сапалы ПХД қолдау көрсетті.

2. Жарықдиодты дәнекерлеу

. Әрбір LoLShield 126 жарықдиодты қажет етеді, мен 4x LoLShields үшін әр түрлі және түстерді келесідей қолдандым:

• 1 x LoLShield: таралған жарықдиодты, қызыл түсті, 3 мм.
• 1 x LoLShield: таралған жарықдиодты, жасыл түсті, 3 мм.
• 2 x LoLShield: таралмаған (мөлдір) жарықдиодты, көк түсті, 3 мм.

. LoLShield ПХД мен жарықдиодты дайындау

. LoLShield ПХД 126 жарықдиодты дәнекерлеу. Біз әр жолды дәнекерлегеннен кейін жарықдиодты батареямен тексеруіміз керек - 14 жарықдиодты

TOP LoLSHIELD

ТӨМЕН ЖОҒАРУ

. Бір LoLShield аяқталып, қалған 3 LoLShield дәнекерлеуді жалғастырыңыз.

4 -қадам: ҚОСУ ЖӘНЕ ЖИНАУ

. 4xLoLShield қорек көзі мен дыбыстық сигналды дәнекерлеу. Стерео сигнал екі дыбыстық арнаны қолданады: сол және оң жақ, олар A4 & A5 аналогтық түйреуіштерінде Arduino Uno -ға қосылған.

• A4: Сол жақ дыбыс арнасы.
• A5: Оң жақ дыбыс арнасы.

. Акрил пластинасына 4 x Arduino Uno туралау және монтаждау.

. 4 x LoLShield 4 x Arduino Uno қосылады.

. Акрил пластинадағы портативті зарядтағыштың қуат банкі мен аудио ұясы

. Орындалды!

5 -қадам: БАҒДАРЛАМА

LoLShield Charlieplexing әдісі мен Fast Fourier Transform (FFT) негізінде қалай жұмыс істейтініне сілтеме жасау керек:

kk.wikipedia.org/wiki/Charlieplexing

github.com/kosme/fix_fft

Charlieplexing үшін біз Arduino цифрлық түйреуіштерінің «үш күйіне» назар аударамыз: «HIGH» (5V), «LOW» (0V) және «INPUT». «INPUT» режимі Arduino түйреуішін жоғары импеданс күйіне қояды. Сілтеме:

www.arduino.cc/kz/Tutorial/DigitalPins

Менің жобамда аудио жиілік диапазоны 4 x LoL Shield экранында көрсетіледі және олар төменде көрсетілгендей сипатталған:

Әрбір Arduino дыбыс сигналын сол/ оң арнада оқиды және FFT жасайды.

for (i = 0; i <64; i ++) {Audio_Input = analogRead (RIGHT_CHANNEL); // А5 аудиосигналын A5 - ARDUINO 1 & 2 арнасында оқу // Audio_Input = analogRead (LEFT_CHANNEL); // А4 дыбыс сигналын сол жақтағы арнада оқыңыз - ARDUINO 3 & 4 Real_Number = Audio_Input; Imaginary_Number = 0; } fix_fft (Real_Number, Imaginary_Number, 6, 0); // Жылдам Фурье түрлендіруді N_WAVE = 6 (2^6 = 64) көмегімен (i = 0; i <32; i ++) {Real_Number = 2 * sqrt (Real_Number * Real_Number +Imaginary_Number * Imaginary_Number ); }

. Arduino 1 - Оң жақ арнаның 01 ~ 09 амплитудасы жиілік жолақтарын көрсету (A5).

for (int x = 0; x <14; x ++) {for (int y = 0; y <9; y ++) {if (x <Real_Number [y]) // 01 -ден 09 -ға дейінгі жиілік диапазондарын көрсету {LedSign:: Set (13-х, 8-у, 1); // LED ON}} else {LedSign:: Set (13-x, 8-y, 0); // жарықдиодты ӨШІРУ}}}

. Arduino 2 - Оң жақ каналдың 10 ~ 18 амплитудалық жиіліктерінің дисплейі (A5).

for (int x = 0; x <14; x ++) {for (int y = 0; y <9; y ++) {if (x <Real_Number [9+y]) // 10 -дан 18 -ге дейінгі жиілік диапазондарын көрсету {LedSign:: Set (13-x, 8-y, 1); // LED ON}} else {LedSign:: Set (13-x, 8-y, 0); // жарықдиодты ӨШІРУ}}}

. Arduino 3 - Сол жақ арнаның 01 ~ 09 амплитудалық жиілік жолақтарын көрсету (A4).

Код Arduino 1 -ге ұқсас және сол жақ дыбыстық сигнал A4 аналогтық түйреуіште Arduino -ға қосылады.

. Arduino 4 - сол жақ каналдың 10 ~ 18 амплитудалық жиіліктерінің дисплейі.

Код Arduino 2 -ге ұқсас және сол жақ дыбыстық сигнал A4 аналогтық түйреуіште Arduino -ға қосылады.

6 -қадам: АЯҚТАУ

Бұл портативті спектрлік анализатор 3,5 мм стерео аудио ұясы арқылы ноутбукке/ жұмыс үстеліне, ұялы телефонға, планшетке немесе басқа музыкалық ойнатқыштарға тікелей қосыла алады. Бұл жоба ақылсыз сияқты, сізге ұнайды деп сенемін!

Оқығаныңызға рахмет !!!