- Необходимые материалы:
- Как сделать светодиодный музыкальный спектр:
- Принципиальная схема и рабочее объяснение:
LED Music Spectrum создает красивый рисунок освещения в зависимости от интенсивности музыки. Он содержит множество светодиодов RGB, которые не только включаются и выключаются в зависимости от музыки, но и меняют цвет в зависимости от музыки. На рынке доступно множество наборов DIY LED Music Spectrum, но здесь мы собираемся построить этот Music Spectrum с использованием светодиодной матрицы NeoPixel RGB и микроконтроллера ARM. Для этого проекта на печатной плате изготовлена панель управления, просмотрите весь процесс ниже и посмотрите этот красочный музыкальный спектр в работе в видео, приведенном в конце.
Необходимые материалы:
- Гибкая светодиодная матрица NeoPixel RGB 16x16 * 2 (ссылка на покупку)
- Основная плата (PCB от EasyEDA)
- Импульсный источник питания, 5В 40А.
- Аудио линия * 1, 1 мин. 2 аудиоинтерфейс * 1, динамики * 1.
Как сделать светодиодный музыкальный спектр:
Шаг 1) Подключение светодиода:
Подключите две светодиодные матрицы 16 * 16 RGB, подключив интерфейс DOU первой светодиодной матрицы к интерфейсу DIN второй, что сделает большую светодиодную матрицу 16 * 32 RGB.
Шаг 2) Подключение питания:
Рабочее напряжение моей светодиодной матрицы составляет 5 В, поэтому я хотел бы подключить два интерфейса питания светодиодов к розетке управляющего питания 5 В. Обратите внимание, что максимальный ток рабочего светодиода составляет 18 А, поэтому рекомендуется использовать управляющую мощность более 40 А и выбирать достаточно толстый провод для его подключения.
Как показано на рисунке выше, интерфейс питания светодиода подключается к источнику питания с помощью толстого провода.
Шаг 3) Как сделать Панель управления:
Панель управления предназначена для приема аудиосигналов, которые обрабатываются методом БПФ и затем передаются на светодиодный матричный дисплей. Управляемый светодиод представляет собой точечную матрицу, запрограммированную WS2812b, частота управляющего сигнала которой составляет 800 кГц. Диаграмма управления временем показана ниже:
Каждый светодиод управляется 24-битными данными со структурой G7 ~ G0 + R7 ~ R0 + B7 ~ B0. Данные отправляются по принципу высшего места в первую очередь и в соответствии с последовательностью GRB.
Схема усилителя с использованием LM358 была использована в этом музыкальном спектре, как показано ниже:
На схеме IN_CH - это терминал доступа к аудио на компьютере, а PC3 - это усиленный выходной сигнал, который затем был отправлен в STM 32. C13, R6 и R7 сгруппированы в схему усиления сигнала, которая может повысить напряжение сигнала и превратить отрицательное напряжение в положительное. Схема, следующая за R8, является усиливающей, с силой сигнала PC 3, равной R9 / R8 раз предыдущему сигналу перед R8. IN 1+ - это конец для установки минимального значения напряжения на выходе из OUT 1.
Здесь мы рекомендуем использовать EasyEDA для разработки панели управления. EasyEDA - это простая и эффективная программа для онлайн-проектирования EDA, с помощью которой вы можете удобно нарисовать схему или вырезать узор. В EasyEDA база данных по компонентам огромна! Вы можете легко выбрать некоторые из основных компонентов в левой части страницы или выполнить поиск по сотням и тысячам компонентов в их библиотеке, так что вам будет очень легко найти то, что вам нужно.
Ниже приведена ссылка на мою полную принципиальную схему и макет печатной платы, где вы можете очень четко это увидеть.
easyeda.com/tiege/MUSIC_LED_BASE_ON_STM32F103-yEeOdbL75
Вы также можете зарегистрировать там учетную запись, чтобы загрузить мою диаграмму прямо в свою учетную запись.
Ниже приведен снимок экрана печатной платы схемы LED Music Spectrum от EasyEDA:
Шаг 4) Прототип печатной платы:
После завершения проектирования печатной платы нажмите на значок вывода Fabrication выше, вы попадете на страницу «Заказ печатной платы». Здесь вы можете выбрать количество печатных плат, количество слоев меди, толщину печатной платы, вес меди и даже цвет печатной платы. После того, как вы выбрали все варианты, нажмите «Сохранить в корзину» и завершите заказ, чтобы получить свои печатные платы в течение нескольких дней.
Вот печатные платы после изготовления; качество печатных плат впечатляет. Следы нанесены точно, и вся печать очень четкая.
Затем компоненты припаиваются к печатной плате, как показано на изображении ниже, это завершает нашу панель управления для Music Spectrum.
Принципиальная схема и рабочее объяснение:
Подключите компьютерный аудиокабель (разъем 3,5 мм) к бета-версии сварного интерфейса, а затем откройте компьютерную музыку (возможно, вы не услышите звук компьютерной музыки после подключения аудиолинии. В таком случае, мы можем использовать разъем на 1 виток и два, чтобы преобразовать аудиовыход компьютера в двухканальный выход: один канал подключен к основной печатной плате, а другой - к динамику.
Это схема подключения системы, в которой основная плата питается от USB-порта компьютера и подключается через интерфейс аудиовыхода. Другой интерфейс аудиовыхода компьютера подключен к внешнему динамику. Возможно, что сигнальная линия интерфейса управления решеткой соединена с заземляющим проводом и точечной матрицей DIN и GND.
Теперь вам просто нужно загрузить приведенный ниже программный код в микроконтроллер ARM STM32F103RBT6, и вы можете увидеть красочный музыкальный спектр.
Итак, мы построили LED Music Spectrum со светодиодами RGB, надеюсь, вам он понравится, и вы также можете изменить программу, чтобы сделать музыкальный спектр более великолепным.