Ako vyrobiť analyzátor LED zvukového spektra: 7 krokov (s obrázkami)

2025 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2025-01-13 06:58

LED analyzátor zvukového spektra generuje nádherný svetelný vzor podľa intenzity hudby. Na trhu je k dispozícii množstvo súprav diétneho LED hudobného spektra, ale tu sa chystáme vyrobiť LED zvukový spektrálny analyzátor pomocou NeoPixel RGB LED Matrix a mikrokontroléra ARM.

Toto farebné hudobné spektrum si môžete pozrieť pri práci vo videu nižšie.

V tomto návode vám ukážeme celý pracovný proces analyzátora LED zvukového spektra a tiež poskytneme kompletný obvod, DPS a kód pre projekt.

Krok 1: Potrebné materiály:

• Flexibilná matica 16x16 NeoPixel RGB LED *2 (https://www.adafruit.com/products/2547)
• STM32F103RBT6 *1
• Základná doska (DPS navrhla spoločnosť EasyEDA)
• Spínaný zdroj, 5V 40A.
• Zvuková linka *1, 1 min. 2 zvukové rozhranie *1, reproduktory *1.

Krok 2: Ako vyrobiť ANALYZÁTOR LED SPECTRUM:

1. Pripojenie LED

Pripojte dve 16*16 RGB LED matice pripojením rozhrania DOU prvej LED matice k rozhraniu DIN druhej, čím vytvoríte väčšiu 16*32 RGB LED maticu.

2. Pripojenie napájania

Prevádzkové napätie mojej LED diódy je 5 V, preto by som chcel pripojiť dve napájacie rozhrania LED do zásuvky s 5V riadiacim výkonom. Vezmite prosím na vedomie, že maximálny prúd pracovnej LED je 18 A, preto sa odporúča použiť riadiaci výkon nad 40 A a zvoliť dostatočne hrubý vodič na jeho pripojenie.

Krok 3: Ako vytvoriť ovládací panel:

Ovládací panel má prijímať zvukové signály, ktoré sú spracovávané spoločnosťou FFT a potom prenášané, aby ich zobrazoval maticový LED displej.

Riadená LED je bodová matica programovaná WS2812b, ktorej frekvencia riadiaceho signálu je 800 KHZ. A diagram riadenia načasovania je znázornený vyššie.

Každá LED dióda je riadená 24-bitovými dátami so svojou štruktúrou G7 ~ G0+R7 ~ R0+B7 ~ B0. Údaje sú odoslané podľa princípu vyššieho miesta ako prvého a v súlade so sekvenciou GRB.

Zostrojený obvodom LM358 pomocou analógového obvodu je zosilnený obvod zobrazený na obrázku vyššie.

Na diagrame IN_CH je audio prístupový terminál počítača a PC3 je zosilnený výstupný signál, ktorý bol ďalej odoslaný do STM 32. C13, R6 a R7 sú zoskupené do obvodu na zosilnenie signálu, ktorý môže zvýšiť signálne napätie a zmeniť záporné napätie na kladné. Obvod nasledujúci za R8 je zosilňovač signálu, pričom jeho sila signálu PC 3 sa rovná R9/R8-násobku predchádzajúceho signálu pred R8. IN 1+ je koniec nastavovania výstupu minimálnej hodnoty napätia z OUT 1.

Krok 4: Obvod analyzátora zvukového spektra LED a PCB

Tu používame EasyEDA na návrh ovládacieho panela. EasyEDA je jednoduchý a efektívny online softvér na navrhovanie EDA, pomocou ktorého môžete pohodlne nakresliť diagram alebo vystrihnúť vzor.

Tento odkaz je môj konkurenčný obvodový diagram a PCB, kde ho môžete veľmi jasne vidieť.

Môžete si tu tiež zaregistrovať účet, aby sa môj okruh mohol rozšíriť priamo do vášho účtu.

Krok 5: Prototypová doska plošných spojov analyzátora led spektra

Po dokončení návrhu DPS som si objednal niekoľko DPS od spoločnosti EasyEDA. Som veľmi spokojný s doskami, ktoré som dostal, a cena bola dobrá. Všetky fungujú dobre.

Ak sa vám to páči, môžete použiť môj rad na PCB a tento LED spektrálny analyzátor.

Krok 6: Zváranie a spájanie

Potom, čo sú komponenty zvarené tak, ako je zobrazená nasledujúca snímka obrazovky, je dokončený ovládací panel. Je to velmi jednoduche

Pripojte zvukový kábel počítača k beta verzii zváraného rozhrania a potom otvorte počítačovú hudbu. Je možné, že po vložení zvukovej linky nebudete počuť žiadny zvuk počítačovej hudby. Za takýchto okolností môžeme použiť 1-turn-two konektor na transformáciu zvukového výstupu počítača na dvojkanálový výstup. Jeden kanál je pripojený k základnej doske a druhý k reproduktoru.

Na obrázku vyššie je základná doska napájaná z USB počítača a prepojená s výstupným rozhraním zvuku. Druhé rozhranie zvukového výstupu počítača je pripojené k externému reproduktoru. Je to možné, keď je signálna linka rozhrania riadenia mriežky prepojená so zemniacim vodičom a bodovou maticou DIN a GND.

Krok 7: Stiahnite si program

Teraz stačí nahrať nižšie uvedený programový kód do mikrokontroléra STM32F103RBT6 ARM a môžete vidieť farebné hudobné spektrum.

Preto sme postavili analyzátor zvukového spektra s LED diódami RGB, dúfame, že sa vám bude páčiť a môžete tiež zmeniť program, aby bolo hudobné spektrum nádhernejšie.