RGB арын гэрэлтүүлэг + аудио визуализатор: 4 алхам (зурагтай)

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

RGB LED арын гэрлийг хэрхэн яаж бүтээх талаархи зааварчилгаанд тавтай морилно уу. ТВ эсвэл ширээнийхээ ард.

Схем нь өөрөө маш энгийн, учир нь WS2812 LED зурвасыг Arduino Nano -той холбоход маш хялбар байдаг.

Анхаарна уу: хэрэв та зөвхөн аудио дүрслэлгүйгээр LED арын гэрэлтүүлэг авахыг хүсвэл MSGEQ7 аудио анализаторын нэмэлт хэлхээг ашиглах шаардлагагүй болно.

Би ашигласан эд ангиудын дэлгэрэнгүй жагсаалт, тэдгээрийг хаанаас худалдаж авах боломжтойг би өгсөн.

• Arduino Nano / Uno (Amazon / AliExpress)
• WS2812 RGB LED зурвас (Amazon/ AliExpress), IP нь хамгаалалтыг илэрхийлдэг (хэрэв шаардлагатай бол ус нэвтэрдэггүй), энэ тоо нь нэг метр тутамд хэдэн LED байдаг (цахилгаан хангамжид чухал ач холбогдолтой) гэдгийг анхаарна уу.
• 5V Цахилгаан хангамж (Amazon) (хичнээн LED тууз байгаагаас хамаарна) -> LED тус бүр ~ 20мА авдаг, энэ зааварт ашигласан тууз нь 45 LED (метр тутамд 30) байдаг тул надад 45*20mA ~ 1, 5Ampere хангамж (Arduino, MSGEQ7 -д бас хэрэгтэй байна), би 3А өгдөг тэжээлийн эх үүсвэрийг холбосон нь одоо бидэнд хангалттай байх болно
• 3.5 мм аудио үүр (Amazon / AliExpress)
• Потенциометр 10 кОм (Amazon / AliExpress)
• Товчлуур (Amazon / AliExpress)
• Эсэргүүцэл (1x 10kOhm, 1x 220Ohm, MSGEQ7 -ийн хувьд: 2x100kOhm)
• Конденсатор (1x 1000yF электролит (Amazon / AliExpress), 2x 10nF, MSGEQ7 -ийн хувьд: 2x 0.1yF, 1x33pF (Amazon / AliExpress)
• Энгийн диод (Amazon / AliExpress)
• DC Жак (Amazon / AliExpress)

Алхам 1: Схемийг бүтээх

Үндсэн схем:

Тиймээс WS2812 Strip -ийг Arduino -той холбох нь Adafruit_NeoPixel номын санг ашиглахад маш хялбар юм.

LED зурвас нь 3 голтой: VCC, DATA, GND. VCC нь 5V, GND -ийг Ground, дунд хэсэгт байгаа DATA Pin нь Arduino дээрх LED_DATA Pin D6 -тай холбогдсон байна. Одоо Strip дээрх LED бүр дээр WS2812 чип байдаг бөгөөд энэ нь Arduino -аас хүлээн авсан өгөгдлийг хүлээн авч дараагийн LED руу дамжуулдаг тул бид Led өгөгдлийг зурвас дээрх анхны LED руу ганцхан удаа өгөх ёстой.

Горимыг өөрчлөх товчлуурын логик, гэрэлтүүлгийг хянах потенциометрийг дараагийн алхамд тайлбарлах болно.

Яг схемийг fritzing файлын дэлгэцийн агшин дээрээс олж авах боломжтой бөгөөд үүнийг татаж авах боломжтой.

Зөвхөн Arduino 5V зүүг диодоор дамжуулан цахилгаан тэжээлд холбох нь маш чухал гэдгийг анхаарна уу, хэрэв бид USB кабель залгаж програмчлах юм бол Arduino гэмтэхгүй. 10nF ба 1000uF нь аюулгүй байдлын үүднээс хийгдсэн бөгөөд ингэснээр эрчим хүчний дутагдал гарахгүй.

MSGEQ7 хэлхээний хувьд:

Энэ бол MSGEQ7 -ийг Arduino -той холбох хамгийн түгээмэл хэлхээ юм. Энд бас 3.5 мм аудио Жак хэрэгтэй болно. Ихэнх аудио залгууруудын дунд зүү нь GND, зүүн/баруун талын зүү нь 10nF конденсатороор MSGEQ7 -ийн дохионы залгуурт холбогддог стерео сувгууд юм. Аудио дохионы мэдрэмтгий байдлыг хянахын тулд та дохионы зүү дээр потенциометр нэмж болно, гэхдээ энэ нь үнэхээр шаардлагагүй юм. MSGEQ7 нь Arduino -тэй холбогдсон бөгөөд энэ нь A1 (MSGEQ_OUT), Strobe Pin -ээс D2 (STROBE), Pin -ийг D5 болгон дахин тохируулах (RESET).

Алхам 2: Код

Sketch -ийг дуусгахын тулд GitHub холбоос: PhilKes/RGB_Audio_Backlight

Кодын талаархи тэмдэглэл:

Кодод бид WS2812 Strip объектыг шинэ Adafruit_NeoPixel объектоор зарлаж, LED -ийн тоог (тохиргоогоо NUM_LEDS болгон өөрчилнө үү), LED_DATA зүүтэй холбогдсон Arduino Pin -ийг, өнгөний утгыг дамжуулах кодын төрөл + хурдыг мэдэгдэнэ.

Үүнийг хийсний дараа бид анхдагч Brightness-ийг setBrightness (0-255) -ээр дамжуулан setup () дээр тохируулаад start () ашиглан Strip-ийг асаана. Бид одоо Pixel/LED тус бүрийг setPixel (LED, Өнгө) ашиглан тодорхой RGB өнгө болгон тохируулах боломжтой. Бид бүх LED -ийг шинэ утгаар тохируулж дуусаад зурвасыг strip.show () ашиглан шинэчилнэ. Энэ бол үндсэндээ бидний хүссэн анимацийг програмчлахад шаардлагатай бүх кодын логик юм. Одоо анимац / горимыг хянахын тулд Arduino -д товчлуур / хүрэлцэх товчлуурыг нэмж оруулав. Тиймээс бид товчлуурын нэг үзүүрийг VCC, нөгөө үзүүрийг Arduino Pin D3, 10kOhm эсэргүүцэлтэй GND холбодог. Бид энэ Pin -д тасалдлыг хавсрах товчлуурыг дарах бүрт changeMode () арга руу дуудлага өгөх тохиргооны () хэсэгт хавсаргана. ChangeMode () дээр бид дараагийн горим руу хялбархан шилжиж, одоогийн анимацийг эвдэхийг хэлнэ. Ийм зүйл болсны дараа loop () -ийг шинээр ажиллуулж, шинэ анимац/горимыг тоглуулах болно.

Оруулсан анимацид: солонгын өнгө бүдгэрэх, улаан, ногоон, цэнхэр, цагаан өнгө, хөгжим анализаторын горим орно.

Нэмж хэлэхэд би туузны гэрлийг хянахын тулд 10 кОм потенциометрийг нэмсэн. checkBrightness () арга нь А2 зүү (потенциометрийн дунд зүү) -тэй холбогдсон потенциометрийн гаралтыг шалгаж, туузны гэрэлтүүлгийг зохих ёсоор шинэчилдэг.

MSGEQ7 ашиглан musicAnalyzer () горимын хувьд:

Энэ горим нь MSGEQ7 -ийн Signal In -тэй холбогдсон аудио дохиог харуулдаг. MSGEQ нь нэг аудио хамтлагийг харуулдаг аналог дохиог гаргадаг (8 хамтлаг, багагаас өндөр давтамж хүртэл). MusicAnalyzer () арга нь MSGEQ -ийг дахин тохируулж, дараа нь өгсөн аналог утгыг буфер хийх замаар аудио хамтлагийн одоогийн утгыг олж авдаг. Гарч буй туузыг Strobe Pin дээр өндөр жигүүр байрлуулснаар өөрчилж болно. Бүх 8 хамтлагийг буфер болгосны дараа арга нь бүх LED пикселийн утгыг нэг рүү шилжүүлж, LED 0 -ийн шинэ утгыг тооцоолно. Өнгө нь: Бага давтамжтай (Басс) Улаан Өнгө, Дунд давтамжийн Ногоон Өнгө, Өндөр давтамжийн Цэнхэр өнгөнөөс бүрдэнэ. Шинэ утгыг ачаалахаас өмнө утгыг өөрчилснөөр бидэнд цаг алдалгүй сайхан анимэйшн бий болно.

Алхам 3: Компьютер дээр аудио тохируулах

Хөгжим/аудиогоо MSGEQ7 -д оруулахын тулд чанга яригч дээрээ хөгжим тоглож байхын тулд та RealtekHD Stereomix функцийг ашиглах эсвэл MSGEQ аудио оролтыг жишээ нь. таны дууны карт/эх хавтангийн арын чанга яригчийн гаралт.

Win10 дээр Stereomix -ийг идэвхжүүлэхийн тулд баруун доод буланд байгаа чанга яригчийн дүрс дээр хулганы баруун товчийг дараад "Дуу чимээ" дээр дарна уу, эндээс "Recording" таб дээрээс Stereomix -ийг идэвхжүүлэх боломжтой (баруун товчлуур дээр дарж -> идэвхжүүлэх). Хэрэв Stereomix харагдахгүй байгаа бол "Идэвхгүй төхөөрөмжийг харуулах" дээр хулганы баруун товчийг дарна уу. Одоо Stereomix -ийн тохиргоог нээгээд үндсэн чанга яригчдынхаа дууг сонсож, хуулж ав гэж хэлээрэй.

Хэрэв та арын чанга яригчийн гаралтыг ашиглахыг хүсвэл үндсэн чанга яригчийнхээ тохиргоог "Дуу" цэснээс "Сайжруулалт" таб дээрээс нээгээд жагсаалтаас "Байгаль орчин" -ыг сонгоод доорх унах цэснээс "Өрөө" -г сонгоно уу.

Энэ нь таны чанга яригч болон MSGEQ7 -ийн зэрэгцээ аудио гаралтыг идэвхжүүлдэг.

Алхам 4: Тэмдэглэл

Схем нь тийм ч төвөгтэй, том хэмжээтэй биш тул би бүх хэлхээг USB холбогч, Аудио Жак, DC Жак, Потенциометр ба Товчлуурын товчлуурын нүх бүхий жижиг хайрцагт хийж чадсан. Та зүгээр л эрэгтэй/эмэгтэй зүү толгойг ашиглаж, 3 кабелийг WS2812 туузанд холбогч кабелиар холбож болно.