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.
