LED аудио спектрийн анализаторыг хэрхэн хийх вэ: 7 алхам (зурагтай)

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:00

LED аудио спектрийн анализатор нь хөгжмийн эрч хүчийг харгалзан үзэсгэлэнтэй гэрэлтүүлгийн хэв маягийг бий болгодог. Зах зээл дээр олон тооны DIY LED хөгжмийн спектрийн иж бүрдэл байдаг боловч энд бид NeoPixel RGB LED матриц ба ARM микроконтроллер ашиглан LED аудио спектрийн анализатор хийх гэж байна..

Та энэхүү өнгөлөг хөгжмийн спектрийг доорх видеоноос харж болно.

Энэхүү зааварчилгаанд бид LED аудио спектрийн анализаторын ажлын явцыг бүхэлд нь харуулахаас гадна төслийн бүрэн хэлхээ, ПХБ болон кодыг өгөх болно.

Алхам 1: Шаардлагатай материалууд:

• Уян хатан 16x16 NeoPixel RGB LED матриц *2 (https://www.adafruit.com/products/2547)
• STM32F103RBT6 *1
• Гол самбар (ПХБ нь EasyEDA -ийн зохион бүтээсэн)
• Шилжүүлэгч цахилгаан хангамж, 5V 40А.
• Аудио шугам *1, 1 мин 2 аудио интерфэйс *1, Чанга яригч *1.

Алхам 2: LED спектрийн анализаторыг хэрхэн яаж хийх вэ:

1. LED холболт

Эхний LED матрицын DOU интерфэйсийг хоёр дахь DIN интерфэйстэй холбож 16*16 RGB хоёр LED матрицыг холбож, илүү том 16*32 RGB LED матриц болгоно.

2. Цахилгаан холболт

Миний LED -ийн ажиллах хүчдэл 5 В байдаг тул хоёр LED тэжээлийн интерфэйсийг 5V -ийн хяналтын тэжээлийн залгуурт холбохыг хүсч байна. Ажиллаж буй LED -ийн хамгийн их гүйдэл нь 18 А байдаг тул 40 А -аас дээш хяналтын хүчийг ашиглахыг зөвлөж, холбоход хангалттай зузаан утас сонгохыг зөвлөж байна.

Алхам 3: Хяналтын самбарыг хэрхэн яаж хийх вэ:

Хяналтын самбар нь аудио дохиог хүлээн авах бөгөөд үүнийг FFT -ээр боловсруулж, дараа нь LED матрицын дэлгэцээр дамжуулах болно.

Хяналттай LED нь WS2812b програмчлагдсан цэг матриц бөгөөд хяналтын дохионы давтамж нь 800KHZ юм. Мөн цаг хугацааны хяналтын диаграммыг дээр үзүүлсэн болно.

LED бүрийг G7 ~ G0+R7 ~ R0+B7 ~ B0 бүтэцтэй 24 битийн өгөгдлөөр хянадаг. Мэдээллийг GRB -ийн дарааллын дагуу хамгийн түрүүнд байрлуулах зарчмаар илгээдэг.

LM358 -ийн аналог хэлхээг ашиглан бүтээсэн бөгөөд олшруулсан хэлхээг дээрх диаграммд харуулав.

Диаграммд IN_CH бол компьютерын аудио хандалтын терминал бөгөөд PC3 нь STM 32 руу илгээсэн өсгөгч гаралтын дохио юм. C13, R6, R7 нь дохио хүчдэлийн хэлхээнд бүлэглэгдсэн бөгөөд энэ нь дохионы хүчдэл болон сөрөг хүчдэлийг эерэг болгон хувиргах. R8-ийн дараах хэлхээ нь дохио өсгөгч бөгөөд PC 3-ийн дохионы хүч нь R8-ээс өмнөх өмнөх дохионы R9/R8-тай тэнцүү юм. IN 1+ бол OUT 1 -ээс гарах хамгийн бага хүчдэлийн утгыг тохируулах төгсгөл юм.

Алхам 4: LED аудио спектрийн анализаторын хэлхээ ба ПХБ

Энд бид EasyEDA ашиглан хяналтын самбарыг зохион бүтээдэг. EasyEDA бол энгийн бөгөөд үр ашигтай онлайн EDA дизайны програм хангамж бөгөөд та диаграм зурах эсвэл загварыг хялбархан хайчилж авах боломжтой.

Энэ холбоос бол миний өрсөлдөж буй хэлхээний диаграм ба ПХБ бөгөөд үүнийг маш тодорхой харж болно.

Миний дансыг шууд данс руугаа оруулахын тулд та тэнд данс бүртгүүлж болно.

Алхам 5: Led спектрийн анализаторын ПХБ -ийн прототип

ПХБ -ийн загварыг боловсруулж дууссаны дараа би EasyEDA хэлбэрийн зарим ПХБ захиалсан. Би авсан самбартаа маш их баяртай байна, үнэ нь сайн байсан, бүгд сайн ажилладаг.

Хэрэв танд таалагдаж байвал та энэхүү ПХБ -ийн захиалгаар энэхүү спектрийн анализаторыг ашиглаж болно.

Алхам 6: Гагнах ба холбох

Дараах дэлгэцийн агшинг харуулсан байдлаар бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг гагнаж дууссаны дараа хяналтын самбарыг бөглөнө. Энэ нь маш энгийн.

Компьютерийн аудио кабелийг гагнасан интерфэйсийн бета хувилбарт холбоод компьютерийн хөгжмийг нээнэ үү. Аудио шугам оруулсны дараа та компьютерийн хөгжмийн дууг сонсохгүй байж магадгүй юм. Ийм нөхцөлд бид 1 эргэлт бүхий хоёр холбогчийг ашиглан компьютерийн аудио гаралтыг хоёр сувгийн гаралт болгон хувиргаж болно. Нэг суваг нь үндсэн самбартай, нөгөө нь чанга яригчтай холбогддог.

Дээр үзүүлсэн диаграммд үндсэн самбар нь компьютерын USB-ээр тэжээгддэг бөгөөд аудио гаралтын интерфейсээр холбогддог. Компьютерийн аудио гаралтын нөгөө интерфейс нь гадаад чанга яригчтай холбогдсон байна. Торны хяналтын интерфейсийн дохионы шугамыг газардуулгын утас, DIN ба GND цэг матрицтай холбосон тохиолдолд үүнийг хийх боломжтой.

Алхам 7: Хөтөлбөрийг татаж авах

Одоо та зөвхөн доорх програмын кодыг STM32F103RBT6 ARM микроконтроллерт оруулах хэрэгтэй бөгөөд та өнгөлөг хөгжмийн спектрийг харах боломжтой болно.

Тиймээс бид энд RGB LED бүхий Аудио спектрийн анализаторыг бүтээсэн бөгөөд танд таалагдсан гэж найдаж байна, мөн хөгжмийн спектрийг илүү гайхалтай болгохын тулд програмыг өөрчилж болно.