LED Music Spectrum generuje piękny wzór oświetlenia w zależności od intensywności muzyki. Zawiera wiele diod LED RGB, które nie tylko włączają się i wyłączają zgodnie z muzyką, ale także zmieniają kolor w zależności od muzyki. Na rynku dostępnych jest wiele zestawów LED Music Spectrum do samodzielnego montażu, ale tutaj zamierzamy zbudować to Music Spectrum przy użyciu NeoPixel RGB LED Matrix i mikrokontrolera ARM. Panel sterowania jest produkowany na PCB dla tego projektu, sprawdź cały proces poniżej i zobacz to Kolorowe spektrum muzyczne w pracy z wideo podanym na końcu.
Wymagane materiały:
- Elastyczna matryca LED 16x16 NeoPixel RGB * 2 (link do zakupu)
- Płyta główna (PCB firmy EasyEDA)
- Zasilacz impulsowy, 5V 40A.
- Linia audio * 1, 1 min 2 interfejs audio * 1, głośniki * 1.
Jak zrobić widmo muzyczne LED:
Krok 1) Połączenie LED:
Połącz dwie matryce LED 16 * 16 RGB, podłączając interfejs DOU pierwszej matrycy LED do interfejsu DIN drugiej matrycy, co daje większą matrycę LED 16 * 32 RGB.
Krok 2) Podłączenie zasilania:
Napięcie robocze mojej matrycy LED wynosi 5 V, więc chciałbym podłączyć dwa interfejsy zasilania LED do gniazda o mocy sterującej 5 V. Zwróć uwagę, że maksymalny prąd działającej diody LED wynosi 18 A, dlatego zaleca się użycie mocy kontrolnej powyżej 40 A i wybranie wystarczająco grubego przewodu do jego podłączenia.
Jak pokazano na powyższym rysunku, interfejs zasilania LED jest podłączony do zasilania sterowania za pomocą grubego drutu
Krok 3) Jak zrobić panel sterowania:
Centrala ma odbierać sygnały audio, które są przetwarzane przez FFT, a następnie przesyłane do wyświetlacza matrycowego LED. Sterowana dioda LED to matryca punktowa zaprogramowana przez WS2812b, której częstotliwość sygnału sterującego wynosi 800 KHZ. Schemat sterowania czasowego pokazano poniżej,
Każda dioda LED jest sterowana 24-bitowymi danymi o strukturze G7 ~ G0 + R7 ~ R0 + B7 ~ B0. Dane są przesyłane na zasadzie wyższego miejsca w pierwszej kolejności i zgodnie z sekwencją GRB.
Wzmacniacz obwód za pomocą LM358 został użyty w tej muzyce Spectrum, jak pokazano poniżej:
Na schemacie IN_CH to terminal dostępu audio komputera, a PC3 to wzmocniony sygnał wyjściowy, który został następnie przesłany do STM 32. C13, R6 i R7 są zgrupowane w obwód wzmacniający sygnał, który może podnieść napięcie sygnału i zamień napięcie ujemne na dodatnie. Obwód następujący po R8 jest obwodem wzmacniającym sygnał, a jego siła sygnału PC 3 jest równa R9 / R8 razy wcześniejszemu sygnałowi przed R8. IN 1+ to koniec do ustawienia minimalnej wartości napięcia na wyjściu z OUT 1.
W tym przypadku zalecamy użycie EasyEDA do zaprojektowania panelu sterowania. EasyEDA to proste i wydajne oprogramowanie do projektowania EDA online, za pomocą którego można wygodnie narysować diagram lub wyciąć wzór. W EasyEDA baza danych komponentów jest ogromna! Możesz łatwo wybrać niektóre podstawowe komponenty po lewej stronie lub przeszukać setki i tysiące komponentów w ich bibliotece, dzięki czemu bardzo łatwo znajdziesz to, czego potrzebujesz.
Poniżej znajduje się łącze do mojego pełnego schematu obwodu i układu PCB, na którym widać to bardzo wyraźnie.
easyeda.com/tiege/MUSIC_LED_BASE_ON_STM32F103-yEeOdbL75
Możesz tam również zarejestrować konto, aby pobrać mój schemat bezpośrednio na swoje konto.
Poniżej zrzut ekranu układu PCB obwodu LED Music Spectrum firmy EasyEDA:
Krok 4) Prototypowa płytka drukowana:
Po zakończeniu projektowania PCB, należy kliknąć na ikonę Fabrication wyjście powyżej, będzie można dostać się do strony „porządek PCB”. Tutaj możesz wybrać liczbę PCB, liczbę warstw miedzi, grubość PCB, wagę miedzi, a nawet kolor PCB. Po wybraniu wszystkich opcji kliknij „Zapisz w koszyku” i sfinalizuj zamówienie, aby otrzymać PCB w ciągu kilku dni.
Oto płytki PCB po wyprodukowaniu; jakość PCB jest imponująca. Ślady są precyzyjnie wytyczone, a cały wydruk jest bardzo wyraźny.
Następnie elementy są przylutowywane do PCB, jak pokazano na poniższym obrazku, co kończy nasz Panel sterowania dla Music Spectrum.
Schemat obwodu i objaśnienie robocze:
Podłącz kabel audio komputera (jack 3,5 mm) do wersji beta spawanego interfejsu, a następnie otwórz muzykę z komputera (możliwe, że po włożeniu linii audio może nie usłyszeć żadnego dźwięku muzyki z komputera. W takiej sytuacji możemy użyć złącza jednoobrotowego-dwa, aby przekształcić wyjście audio komputera na dwa kanały, z których jeden jest podłączony do płyty głównej, a drugi do głośnika.
To jest schemat połączeń systemu, w którym płyta główna jest zasilana przez USB komputera i połączona przez interfejs wyjścia audio. Drugi interfejs wyjścia audio komputera jest podłączony do głośnika zewnętrznego. Jest możliwe, aby linia sygnałowa interfejsu sterowania siatką była połączona z przewodem uziemiającym i matrycą punktową DIN i GND.
Teraz wystarczy załadować poniższy kod programu do mikrokontrolera ARM STM32F103RBT6 i można zobaczyć kolorowe spektrum muzyki.
Więc tutaj zbudowaliśmy LED Music Spectrum z diodami LED RGB, mam nadzieję, że Ci się spodoba, a także możesz zmienić program, aby uczynić spektrum muzyczne wspanialszym.