- Materiali richiesti:
- Come creare uno spettro musicale LED:
- Schema del circuito e spiegazione di funzionamento:
LED Music Spectrum genera un bellissimo schema di illuminazione in base all'intensità della musica. Contiene molti LED RGB che non solo si accendono e si spengono secondo la musica, ma cambiano anche colore in base alla musica. Ci sono molti kit fai-da-te di spettro musicale LED disponibili sul mercato, ma qui costruiremo questo spettro musicale utilizzando la matrice LED RGB NeoPixel e il microcontrollore ARM. Un pannello di controllo è fabbricato su PCB per questo progetto, controlla l'intero processo di seguito e guarda questo spettro di musica colorato in funzione nel video fornito alla fine.
Materiali richiesti:
- Matrice LED RGB NeoPixel 16x16 flessibile * 2 (collegamento per l'acquisto)
- Core Board (PCB di EasyEDA)
- Alimentatore switching, 5V 40A.
- Linea audio * 1, 1 min 2 interfaccia audio * 1, altoparlanti * 1.
Come creare uno spettro musicale LED:
Passaggio 1) Collegamento LED:
Collega due matrici LED RGB 16 * 16 collegando l'interfaccia DOU della prima matrice LED all'interfaccia DIN della seconda, in modo da creare una matrice LED RGB 16 * 32 più grande.
Passaggio 2) Collegamento all'alimentazione:
La tensione di funzionamento della mia matrice LED è 5V, quindi vorrei collegare due interfacce di alimentazione LED a una presa di alimentazione di controllo a 5V. Si prega di notare che la corrente massima di un LED funzionante è 18A, quindi si consiglia di utilizzare una potenza di controllo superiore a 40 A e scegliere un cavo abbastanza spesso per collegarlo.
Come mostrato nell'immagine sopra, l'interfaccia di alimentazione LED è collegata all'alimentazione di controllo utilizzando un filo spesso
Passaggio 3) Come creare un pannello di controllo:
Un pannello di controllo deve ricevere segnali audio che vengono elaborati da FFT e quindi trasportati al display a matrice di LED. Il LED controllato è una matrice di punti programmata da WS2812b, la cui frequenza del segnale di controllo è 800KHZ. Il diagramma di controllo della temporizzazione è mostrato come di seguito,
Ogni LED è controllato da dati a 24 bit con la sua struttura di G7 ~ G0 + R7 ~ R0 + B7 ~ B0. I dati vengono inviati secondo il principio del primo posto e secondo la sequenza di GRB.
Un circuito amplificatore che utilizza LM358 è stato utilizzato in questo spettro musicale come mostrato di seguito:
Nel diagramma, IN_CH è un terminale di accesso audio di un computer e PC3 è il segnale di uscita amplificato che è stato ulteriormente inviato a STM 32. C13, R6 e R7 sono raggruppati in un circuito di rafforzamento del segnale, che può aumentare la tensione del segnale e trasformare una tensione negativa in una positiva. Il circuito che segue R8 sta amplificando il segnale, con la sua potenza di segnale di PC 3 uguale a R9 / R8 volte il segnale precedente prima di R8. IN 1+ è la fine per impostare l'uscita del valore di tensione minimo da OUT 1.
Qui si consiglia di utilizzare EasyEDA per progettare un pannello di controllo. EasyEDA è un software di progettazione EDA online semplice ed efficiente, con il quale è possibile disegnare un diagramma o tagliare un motivo comodamente. In EasyEDA, il database dei componenti è enorme! Puoi selezionare facilmente alcuni dei componenti di base sulla sinistra della pagina o cercare centinaia e migliaia di componenti nella loro libreria, quindi è molto facile per te trovare ciò di cui hai bisogno.
Di seguito è riportato il link del mio schema elettrico completo e layout PCB, dove puoi vederlo molto chiaramente.
easyeda.com/tiege/MUSIC_LED_BASE_ON_STM32F103-yEeOdbL75
Puoi anche registrare un account lì in modo da scaricare il mio diagramma direttamente nel tuo account.
Di seguito è riportato uno screenshot del layout PCB del circuito LED Music Spectrum di EasyEDA:
Passaggio 4) Prototipo PCB:
Dopo aver terminato la progettazione del PCB, fare clic sull'icona dell'output di fabbricazione sopra, ti porterà alla pagina "Ordine PCB". Qui puoi selezionare il numero di PCB, il numero di strati di rame, lo spessore del PCB, il peso del rame e persino il colore del PCB. Dopo aver selezionato tutte le opzioni, fare clic su "Salva nel carrello" e completare l'ordine, per ricevere i PCB entro pochi giorni.
Ecco le schede PCB dopo la produzione; la qualità dei PCB è piuttosto impressionante. Le tracce vengono instradate con precisione e tutta la stampa è molto chiara.
Quindi i componenti vengono saldati sul PCB come mostrato nell'immagine sottostante, questo completa il nostro pannello di controllo per lo spettro musicale.
Schema del circuito e spiegazione di funzionamento:
Collegare il cavo audio del computer (jack da 3,5 mm) alla versione beta dell'interfaccia saldata, quindi aprire la musica del computer (è possibile che non si senta alcun suono della musica del computer dopo aver inserito la linea audio. In tale circostanza, possiamo usare un connettore a 1 giro-due per trasformare l'uscita audio del computer in uscita a due canali: un canale è collegato alla scheda PCB principale mentre l'altro a un altoparlante.
Questo è uno schema di collegamento del sistema, in cui la scheda centrale è alimentata da un computer USB e collegata da un'interfaccia di uscita audio. L'altra interfaccia dell'uscita audio del computer è collegata a un altoparlante esterno. È possibile che la linea di segnale dell'interfaccia di controllo reticolare sia collegata al filo di terra e alla matrice di punti DIN e GND.
Ora devi solo caricare il codice di programma indicato di seguito nel microcontrollore ARM STM32F103RBT6 e puoi vedere lo spettro musicale colorato.
Quindi qui abbiamo costruito il LED Music Spectrum con LED RGB, spero che ti piaccia e puoi anche cambiare il programma per rendere lo spettro musicale più splendido.