- Необходимые компоненты:
- Проектирование щита измерителя объема (VU) для Arduino:
- Заказ печатной платы онлайн:
- Описание схемы:
- Объяснение программирования:
VU Meter или Volume Meter - очень популярный и увлекательный проект в области электроники. Мы можем рассматривать измеритель громкости как эквалайзер, который присутствует в музыкальных системах. В котором мы можем видеть танец светодиодов в соответствии с музыкой, если музыка громкая, то эквалайзер достигает своего пика и светится больше светодиодов, а если музыка тихая, то должно светиться меньшее количество светодиодов. Измеритель объема (VU) - это индикатор или отображение интенсивности уровня звука с помощью светодиодов, а также может служить в качестве устройства измерения объема.
Ранее мы построили измеритель уровня громкости без использования микроконтроллера, а аудиовход был взят с конденсаторного микрофона. На этот раз мы создаем VU Meter с использованием Arduino и используем аудиовход с разъема 3,5 мм, чтобы вы могли легко обеспечить аудиовход с мобильного телефона или ноутбука с помощью кабеля AUX или аудиоразъема 3,5 мм. Вы можете легко построить его на макетной плате, но здесь мы проектируем его на печатной плате как Arduino Shield, используя онлайн-симулятор и конструктор печатных плат EasyEDA.
Необходимые компоненты:
- Arduino UNO
- VU Meter Arduino Shield (Самостоятельная разработка)
- Источник питания
Компоненты для VU Meter Arduino Shield:
- Аудиоразъем 3,5 мм
- Резисторы типа SMD 100 Ом (10)
- Светодиоды
- Полоски Burg
Проектирование щита измерителя объема (VU) для Arduino:
Для разработки VU Meter Shield для Arduino мы использовали EasyEDA, в котором сначала мы разработали схему, а затем преобразовали ее в компоновку печатной платы с помощью функции Auto Routing EasyEDA.
EasyEDA - это бесплатный онлайн-инструмент и универсальное решение для легкой разработки ваших электронных проектов. Вы можете рисовать схемы, моделировать их и получать макеты печатных плат всего за один клик. Он также предлагает услугу Customized PCB, где вы можете заказать разработанную печатную плату по очень низкой цене. Ознакомьтесь с полным руководством по использованию Easy EDA для создания схем, макетов печатных плат, моделирования схем и т. Д.
EasyEDA недавно выпустила свою новую версию (3.10.x), в которой было введено много новых функций и улучшено общее взаимодействие с пользователем, что делает EasyEDA более простым и удобным для разработки схем. Новая версия включает в себя: улучшенный интерфейс MAC, улучшенное диалоговое окно поиска компонентов, обновление макета печатной платы одним щелчком мыши, добавление примечаний к дизайну в рамке под схемой и многое другое. Вы можете найти все новые функции EasyEDA версии 3.10 здесь. Кроме того, вскоре они собираются запустить его настольную версию, которую можно будет загрузить и установить на свой компьютер для автономного использования.
Мы опубликовали дизайн схемы и печатной платы этого щита VU Meter Shield, поэтому вы можете просто перейти по ссылке, чтобы получить доступ к принципиальной схеме и макетам печатной платы.
Ниже приведен снимок верхнего слоя компоновки печатной платы из EasyEDA. Вы можете просмотреть любой слой (верхний, нижний, Topsilk, снизу и т.д.) печатной платы, выбрав слой в окне «Слои».
Если вы обнаружите какие-либо проблемы при использовании EasyEDA, ознакомьтесь с нашей ранее созданной схемой инвертора на 100 Вт, где мы шаг за шагом объяснили процесс.
Заказ печатной платы онлайн:
После завершения проектирования печатной платы вы можете щелкнуть значок вывода Fabrication , который перенесет вас на страницу заказа печатной платы. Здесь вы можете просмотреть свою печатную плату в Gerber Viewer или загрузить файлы Gerber вашей печатной платы и отправить их любому производителю. Кроме того, гораздо проще (и дешевле) заказать ее непосредственно в EasyEDA. Здесь вы можете выбрать количество плат, которые вы хотите заказать, сколько слоев меди вам нужно, толщину печатной платы, вес меди и даже цвет печатной платы. После того, как вы выбрали все параметры, нажмите «Сохранить в корзину» и завершите оформление заказа. Через несколько дней вы получите свои печатные платы.
После нескольких дней заказа печатной платы мы получили печатную плату VU Meter Arduino Shield, и мы обнаружили, что печатные платы находятся в красивой упаковке, а качество печатной платы впечатляет.
После получения печатных плат мы смонтировали и припаяли все необходимые компоненты и защитные полосы поверх печатной платы, вы можете окончательно посмотреть здесь:
Теперь нам просто нужно разместить этот VU Meter Shield над Arduino. Совместите контакты этого щита с Arduino и плотно прижмите его к Arduino. Теперь просто загрузите код в Arduino и включите питание, и все готово! Ваш VU Meter готов танцевать под музыку. Проверьте видео в конце для демонстрации.
Описание схемы:
В этом VU Meter Arduino Shield мы использовали 8 светодиодов, в которых 2 светодиода имеют красный цвет для более высокого аудиосигнала, 2 желтых светодиода для промежуточного аудиосигнала и 4 зеленых светодиода для более низкого аудиосигнала. Мы можем добавить еще несколько опций в этот щит, подключив ЖК-дисплей, модуль Wi-Fi ESP8266, модуль DHT11 H&T, регулятор напряжения, дополнительные контакты VCC, + 5 В, + 3,3 В и GND. Но здесь для демонстрации этого проекта мы собрали только светодиоды, аудиоразъем и светодиод питания. Здесь, в этом экране, мы использовали некоторые SMD-компоненты, которые представляют собой резисторы и светодиоды. Также у нас есть два варианта подачи аудиосигнала на эту плату: напрямую на контакты или через аудиоразъем.
Схема для этого проекта очень проста, мы подключили 8 светодиодов к номерам контактов D3-D10. Аудиоразъем напрямую подключается к аналоговому выводу A5 Arduino.
Если вам нужно подключить ЖК-дисплей, вы можете подключить ЖК-дисплей к разъемам J1 и J7 (см. Схему ниже) с помощью таких соединений, как ЖК-дисплей (14, 15,16,17,18,2).
Объяснение программирования:
Программа этого Arduino VU Meter очень проста. Здесь, в этом коде, мы не дали названия конкретному светодиоду. Я просто помню о связи и пишу код напрямую.
В данной функции void setup () мы инициализируем выходные контакты для светодиодов. Здесь мы видим цикл for, в котором мы инициализируем значение i = 3 и запускаем его на 10. Здесь i = 3 - третий вывод Arduino, а весь цикл for инициализирует вывод D3-D10 Arduino.
void setup () {для (я = 3; я <11; я ++) pinMode (я, ВЫХОД); }
Теперь в функции void loop () мы считываем аналоговое значение с вывода A5 Arduino и сохраняем это значение в переменной, а именно 'value' . Теперь это «значение» делится на 10, чтобы получить результат, и этот результат напрямую используется для получения номера вывода Arduino с помощью цикла for.
void loop () {значение int = analogRead (A5); значение / = 10; для (я = 3; я <= значение; я ++) digitalWrite (я, ВЫСОКИЙ); для (я = значение + 1; я <= 10; я ++) digitalWrite (я, LOW); }
Это можно объяснить на примере, например, предположим, что аналоговое значение равно 50, теперь разделите его на 10, мы получим:
Значение = 50
Значение = значение / 10
Значение = 50/10 = 5
Теперь мы использовали цикл for, например:
для (я = 3; я <= значение; я ++) digitalWrite (я, ВЫСОКИЙ);
В приведенном выше цикле for i = 3 это D3, а Value = 5 означает D5.
Это означает, что петля перейдет от D3 к D5, а светодиоды, подключенные к D3, D4 и D5, будут гореть.
И в следующем цикле for i = value + 1 означает, что value = 5 + 1 означает D6, а i <= 10 означает D10.
для (я = значение + 1; я <= 10; я ++) digitalWrite (я, LOW);
Это означает, что петля перейдет от D6 к D10, а светодиоды, подключенные к D6-D10, будут выключены.
Вот как мы можем создать наш собственный VU Meter Arduino Shield, в котором светодиоды будут светиться в соответствии с интенсивностью звука, как вы можете проверить в видео ниже. Вы можете напрямую передавать сигнал со своего мобильного телефона или ноутбука, используя аудиоразъем 3,5 мм или кабель AUX, и получать удовольствие от красивого светового эффекта.