Dioda LED VU jako tarcza arduino

Miernik VU lub miernik głośności to bardzo popularny i zabawny projekt w elektronice. Możemy traktować miernik głośności jako korektor, który jest obecny w systemach muzycznych. W którym możemy zobaczyć taniec diod LED zgodnie z muzyką, jeśli muzyka jest głośna, korektor osiąga maksimum i więcej diod LED będzie się świecić, a jeśli muzyka jest cicha, świeci mniejsza liczba diod. Miernik głośności (VU) jest wskaźnikiem lub reprezentacją natężenia dźwięku na diodach LED i może również służyć jako urządzenie do pomiaru głośności.

Wcześniej zbudowaliśmy miernik VU bez użycia mikrokontrolera, a wejście audio zostało pobrane z mikrofonu pojemnościowego. Tym razem budujemy miernik VU przy użyciu Arduino i pobieramy wejście audio z gniazda 3,5 mm, dzięki czemu łatwo zapewnisz wejście audio z telefonu komórkowego lub laptopa za pomocą kabla AUX lub gniazda audio 3,5 mm. Możesz go łatwo zbudować na Breadboard, ale tutaj projektujemy go na PCB jako tarczę Arduino przy użyciu internetowego symulatora PCB i projektanta EasyEDA.

Wymagane składniki:

• Arduino UNO
• VU Meter Arduino Shield (zaprojektowane samodzielnie)
• Zasilacz

Komponenty do osłony Arduino miernika VU:

• Gniazdo audio 3,5 mm
• Rezystory typu SMD 100 ohm (10)
• Diody LED
• Paski Burg

Projektowanie osłony miernika głośności (VU) dla Arduino:

Do projektowania VU Meter Shield dla Arduino wykorzystaliśmy EasyEDA, w którym najpierw zaprojektowaliśmy schemat, a następnie przekonwertowaliśmy go na układ PCB za pomocą funkcji Auto Routing w EasyEDA.

EasyEDA to bezpłatne narzędzie online i kompleksowe rozwiązanie do łatwego opracowywania projektów elektronicznych. Możesz rysować obwody, symulować je i uzyskać ich układ PCB jednym kliknięciem. Oferuje również spersonalizowaną usługę PCB, w której można zamówić zaprojektowaną płytkę PCB po bardzo niskich kosztach. Sprawdź tutaj pełny samouczek dotyczący korzystania z Easy EDA do tworzenia schematów, układów PCB, symulacji obwodów itp.

EasyEDA wypuściła niedawno nową wersję (3.10.x), w której wprowadziła wiele nowych funkcji i poprawiła ogólne wrażenia użytkownika, co czyni EasyEDA łatwiejszym i bardziej użytecznym do projektowania obwodów. Nowa wersja zawiera: ulepszone wrażenia z MAC, ulepszone okno wyszukiwania komponentów, aktualizację układu PCB jednym kliknięciem, dodanie uwag projektowych w ramce poniżej schematu i wiele więcej. Wszystkie nowe funkcje EasyEDA w wersji 3.10 można znaleźć tutaj. Ponadto wkrótce zamierzają wypuścić wersję na komputery stacjonarne, którą można pobrać i zainstalować na komputerze do użytku w trybie offline.

Udostępniliśmy publicznie projekt obwodu i płytki drukowanej tej osłony miernika VU, więc możesz po prostu kliknąć łącze, aby uzyskać dostęp do schematu obwodów i układów PCB.

Poniżej znajduje się migawka górnej warstwy układu PCB z EasyEDA, możesz wyświetlić dowolną warstwę (górną, dolną, topową, dolną itp.) PCB, wybierając warstwę z okna „Warstwy”.

Jeśli napotkasz jakiś problem w korzystaniu z EasyEDA, sprawdź nasz wcześniej utworzony obwód falownika 100 W, w którym krok po kroku wyjaśniliśmy proces.

Zamawianie PCB online:

Po zakończeniu projektowania PCB, możesz kliknąć ikonę wyjścia z produkcji , która przeniesie Cię na stronę zamówienia PCB. Tutaj możesz obejrzeć swoją płytkę drukowaną w Gerber Viewer lub pobrać pliki Gerber z Twojej płytki PCB i wysłać je do dowolnego producenta, jest też dużo łatwiej (i taniej) zamówić ją bezpośrednio w EasyEDA. Tutaj możesz wybrać liczbę PCB, które chcesz zamówić, ile warstw miedzi potrzebujesz, grubość PCB, wagę miedzi, a nawet kolor PCB. Po wybraniu wszystkich opcji kliknij „Zapisz w koszyku” i sfinalizuj zamówienie, a kilka dni później otrzymasz PCB.

Po kilku dniach zamawiania płytki otrzymaliśmy płytkę PCB VU Meter Arduino Shield i znaleźliśmy płytki w ładnym opakowaniu, a jakość PCB jest imponująca.

Po otrzymaniu PCB, zamontowaliśmy i przylutowaliśmy wszystkie wymagane komponenty i paski burgera na PCB, możesz zobaczyć ostateczny wygląd tutaj:

Teraz musimy tylko umieścić tę osłonę miernika VU nad Arduino. Wyrównaj szpilki tej osłony z Arduino i mocno dociśnij ją do Arduino. Teraz po prostu prześlij kod do Arduino i włącz obwód i gotowe! Twój miernik VU jest gotowy do tańca z muzyką. Sprawdź wideo na końcu do demonstracji.

Objaśnienie obwodu:

W tej osłonie Arduino miernika VU zastosowaliśmy 8 diod LED, w których 2 diody LED mają kolor czerwony dla wyższego sygnału audio, 2 żółte diody LED są dla pośredniego sygnału audio, a 4 zielone diody LED dla niższego sygnału audio. Możemy dodać więcej opcji w tej tarczy, podłączając LCD, moduł Wi-Fi ESP8266, moduł DHT11 H&T, regulator napięcia, więcej pinów VCC, + 5v, + 3.3v i GND. Ale tutaj, w demonstracji tego projektu, zebraliśmy tylko diody LED, gniazdo audio i diodę LED zasilania. Tutaj, w tej osłonie, użyliśmy niektórych elementów SMD, które są rezystorami i diodami LED. Mamy również dwie opcje doprowadzenia sygnału audio do tej płytki, które są bezpośrednio do pinów lub za pomocą gniazda audio.

Obwód dla tego projektu jest bardzo prosty, mamy podłączone 8 diod LED pod numerami pinów D3-D10. Gniazdo audio jest bezpośrednio podłączone do analogowego pinu A5 Arduino.

Jeśli potrzebujesz podłączyć LCD, możesz podłączyć LCD do J1 i J7 (patrz poniższy obwód) z połączeniami takimi jak lcd (14, 15,16,17,18,2).

Objaśnienie programowania:

Program tego miernika Arduino VU jest bardzo prosty. W tym kodzie nie nadaliśmy żadnej nazwy konkretnej diodzie LED. Po prostu pamiętam o połączeniu i bezpośrednio piszę kod.

W podanej funkcji void setup () inicjalizujemy piny wyjściowe dla diod LED. Tutaj widzimy pętlę for, w której inicjalizujemy wartość i = 3 i uruchamiamy ją na 10. Tutaj i = 3 to trzeci pin Arduino, a cała pętla for zainicjuje pin D3-D10 Arduino.

void setup () {for (i = 3; i <11; i ++) pinMode (i, OUTPUT); }

Teraz w funkcji void loop () odczytujemy wartość analogową z pinu A5 Arduino i przechowujemy tę wartość w zmiennej, a mianowicie „wartość” . Teraz ta „wartość” jest dzielona przez 10, aby otrzymać wynik, a ten wynik jest bezpośrednio używany do uzyskania numeru pinu Arduino za pomocą pętli for.

void loop () {int value = analogRead (A5); wartość / = 10; dla (i = 3; i <= wartość; i ++) digitalWrite (i, HIGH); dla (i = wartość + 1; i <= 10; i ++) digitalWrite (i, LOW); }

Można to wyjaśnić na przykładzie, na przykład załóżmy, że wartość analogowa wynosi 50, teraz podziel ją przez 10, otrzymamy:

Wartość = 50

Wartość = wartość / 10

Wartość = 50/10 = 5

Teraz użyliśmy pętli, takich jak:

dla (i = 3; i <= wartość; i ++) digitalWrite (i, HIGH);

W powyższym pętla „for” i = 3 to D3, a wartość = 5 oznacza D5.

Oznacza to, że pętla przejdzie z D3 do D5, a diody LED podłączone do D3, D4 i D5 będą włączone

A poniżej pętla „for” i = wartość + 1 oznacza wartość = 5 + 1 oznacza D6, a i <= 10 oznacza D10.

dla (i = wartość + 1; i <= 10; i ++) digitalWrite (i, LOW);

Oznacza to, że pętla przejdzie od D6 do D10, a diody LED podłączone do D6-D10 będą wyłączone.

W ten sposób możemy zbudować własną osłonę VU Meter Arduino, w której diody LED będą świecić zgodnie z intensywnością dźwięku, tak jak można to sprawdzić na wideo poniżej. Możesz bezpośrednio zapewnić wejście z telefonu komórkowego lub laptopa za pomocą gniazda audio 3,5 mm lub kabla AUX i bawić się pięknym efektem świetlnym.