CRAZY L.O.L SPECTRUM ANALYZER: 6 алхам (зурагтай)

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

Өнөөдөр би 4 LoL Shields -ийг нэгтгэн 36 хамтлаг бүхий аудио спектр анализатор хэрхэн хийх талаар хуваалцахыг хүсч байна. Энэхүү галзуу төсөл нь стерео аудио дохиог шинжлэх, давтамжийн зурваст хөрвүүлэх, 4 x LoL Shields дээр эдгээр давтамжийн зурвасын далайцыг харуулахын тулд FFT номын санг ашигладаг.

Эхлэхээсээ өмнө доорх видеог үзээрэй.

Алхам 1: Бидэнд хэрэгтэй зүйлүүд

Үндсэн электрон бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь дараах байдалтай байна.

• 4 ширхэг x Arduino Uno R3.
• 4 ширхэг x LoLShield ПХБ. PCBWay (Бүрэн тохируулсан ПХБ -ийн прототипийн үйлчилгээ) надад эдгээр LoLShield хэвлэмэл хэлхээний самбарыг дэмжсэн.
• 504 ширхэг х LED, 3 мм. LoLShield бүрт 126 LED хэрэгтэй бөгөөд бид 4 өөр өнгийн өнгө, төрлийг (сарнисан эсвэл тархаагүй) сонгох боломжтой.
• 1ш x Зөөврийн цэнэглэгч Цахилгаан банкны зай 10000/20000мАч.
• 4 ширхэг x Эрэгтэй толгой 40pin 2.54mm.
• 2 ширхэг x USB төрлийн A/B кабель. Нэг нь Arduino програмчлалд ашиглагддаг, нөгөө нь Arduino -ийг цахилгаан банкнаас тэжээх зориулалттай.
• 1 ширхэг х 3.5 мм хэмжээтэй эмэгтэй стерео аудио залгуур.
• 1ш х 3.5мм 1 Эрэгтэй 2 эмэгтэй аудио задлагч адаптер эсвэл олон чихэвчний аудио задлагч.
• 1ш х 3.5мм стерео аудио Жак эрэгтэй холбогч кабель.

• 1м х 8P Солонго тууз кабель.
• 1м x Хоёр судалтай цахилгаан кабель.
• 1 ширхэг x Тунгалаг нийлэг, А4 хэмжээтэй.

Алхам 2: Схемматик

LoLShield нь Arduino -д зориулагдсан 9x14 хэмжээтэй charlieplexing LED матриц бөгөөд энэ загварт гүйдэл хязгаарлах резистор ороогүй болно. LED нь тус тусдаа хаягждаг тул 9х14 хэмжээтэй LED матриц дээр мэдээллийг харуулах боломжтой.

LoL Shield нь D0 (Rx), D1 (Tx) болон аналог зүү A0 -аас A5 -ийг бусад програмуудад үнэгүй үлдээдэг. Доорх зурган дээр Arduino Uno -ийн энэ төслийн ашиглалтыг харуулав.

Миний аудио спектрийн анализатор нь 4 x (Arduino Uno + LoLShield). Цахилгаан хангамж ба 3.5 мм стерео аудио үүрийг доорх схемийн дагуу холбосон болно.

Алхам 3: LOL SHIELD ПХБ ба LED гагнуур

1. LoL SHIELD ПХБ

. Та ПХБ -ийн дизайнтай танилцах боломжтой: https://github.com/jprodgers/LoLshield by Jimmie P. Rodgers.

. PCBWay нь LoLShield хэвлэмэл хэлхээний самбарыг хурдан хүргэлт, өндөр чанартай ПХБ -ээр дэмжиж байсан.

2. LED гагнуур

. LoLShield бүрт 126 LED хэрэгтэй бөгөөд би 4x LoLShields -д зориулж янз бүрийн төрөл, өнгийг дараах байдлаар ашигласан болно.

• 1 x LoLShield: сарнисан LED, улаан өнгө, 3 мм.
• 1 x LoLShield: сарнисан LED, ногоон өнгөтэй, 3 мм.
• 2 x LoLShield: сарниагүй (тунгалаг) LED, цэнхэр өнгө, 3 мм.

. LoLShield ПХБ болон LED бэлтгэж байна

. LoLShield ПХБ дээр 126 LED гагнах. Мөр бүрийг гагнсаны дараа бид LED -ийг батерейгаар шалгах ёстой - 14 LED

TOP LoLSHIELD

ДОТОР ЛОЛШИЛД

. Нэг LoLShield -ийг дуусгаад үлдсэн 3 LoLShield -ийг үргэлжлүүлэн гагнана.

Алхам 4: ХОЛБОГДОХ, ЧУУЛАХ

. 4xLoLShield руу цахилгаан хангамж ба аудио дохио гагнах. Стерео дохио нь A4 & A5 аналог зүү дээр Arduino Uno -той холбогдсон зүүн ба баруун гэсэн хоёр аудио сувгийг ашигладаг.

• А4: Зүүн аудио суваг.
• А5: Зөв аудио суваг.

. Нийлэг хавтан дээр 4 x Arduino Uno -ийг тэгшлэх ба угсрах.

. 4 x LoLShield -ийг 4 x Arduino Uno дээр залгаарай.

. Нийлэг хавтан дээр зөөврийн цэнэглэгч цахилгаан банк, аудио залгуурыг нааж болно

. Дууссан!

Алхам 5: ХӨТӨЛБӨРЛӨХ

Та LoLShield нь Charlieplexing арга ба Fast Fourier Transform (FFT) дээр үндэслэн хэрхэн ажилладаг талаар лавлах ёстой:

en.wikipedia.org/wiki/Charlieplexing

github.com/kosme/fix_fft

Charlieplexing -ийн хувьд бид Arduino дижитал тээглүүрийн "гурван төлөв" -ийг анхаарч үздэг: "HIGH" (5V), "LOW" (0V) ба "INPUT". "INPUT" горим нь Arduino зүүг өндөр эсэргүүцэлтэй байдалд оруулдаг. Лавлагаа:

www.arduino.cc/en/Tutorial/DigitalPins

Миний төсөлд аудио давтамжийн зурвасуудыг 4 x LoL Shield дээр харуулсан бөгөөд тэдгээрийг доор үзүүлсэн шиг дүрсэлсэн болно.

Arduino бүр аудио дохиог зүүн/ баруун сувгаар уншиж, FFT гүйцэтгэдэг.

for (i = 0; i <64; i ++) {Audio_Input = analogRead (RIGHT_CHANNEL); // A5 баруун суваг дээрх аудио дохиог унших - ARDUINO 1 & 2 // Audio_Input = analogRead (LEFT_CHANNEL); // A4 зүүн суваг дээрх аудио дохиог унших - ARDUINO 3 & 4 Real_Number = Audio_Input; Imaginary_Number = 0; } fix_fft (Real_Number, Imaginary_Number, 6, 0); // Fast Fourier Transform -ийг N_WAVE = 6 (2^6 = 64) ашиглан (i = 0; i <32; i ++) {Real_Number = 2 * sqrt (Real_Number * Real_Number +Imaginary_Number * Imaginary_Number ); }

. Arduino 1 - Баруун талын сувгийн 01 ~ 09 хүртэлх далайцын давтамжийн зурвасуудыг харуулна (A5).

for (int x = 0; x <14; x ++) {for (int y = 0; y <9; y ++) {if (x <Real_Number [y]) // Давтамжийн зурвасуудыг 01 -ээс 09 хүртэл харуулах {LedSign:: Set (13-x, 8-y, 1); // LED ON} өөр {LedSign:: Set (13-x, 8-y, 0); // LED унтраасан}}}

. Arduino 2 - Баруун сувгийн 10 ~ 18 давтамжийн зурвасыг харуулна (A5).

for (int x = 0; x <14; x ++) {for (int y = 0; y <9; y ++) {if (x <Real_Number [9+y]) // 10 -аас 18 хүртэлх давтамжийн зурвасуудыг харуулна {LedSign:: Багц (13-x, 8-y, 1); // LED ON} өөр {LedSign:: Set (13-x, 8-y, 0); // LED унтарсан}}}

. Arduino 3 - Зүүн сувгийн 01 ~ 09 далайцын давтамжийн зурвасуудыг харуулна (A4).

Код нь Arduino 1 -тэй адил бөгөөд зүүн талын аудио дохио нь A4 аналог пин дээр Arduino руу холбогддог.

. Arduino 4 - Зүүн сувгийн 10 ~ 18 давтамжийн далайцыг харуулна.

Код нь Arduino 2 -тэй адил бөгөөд зүүн талын аудио дохио нь A4 аналог пин дээр Arduino руу холбогддог.

Алхам 6: ДУУСГАХ

Энэхүү зөөврийн спектр анализатор нь 3.5 мм стерео аудио үүрээр зөөврийн компьютер/ ширээний компьютер, гар утас, таблет эсвэл бусад хөгжим тоглуулагчтай шууд холбогдох боломжтой. Энэ төсөл галзуу мэт санагдаж байна, танд таалагдсан гэж найдаж байна!

Уншсанд баярлалаа !!!