LED hudobné spektrum vytvára krásny svetelný vzor podľa intenzity hudby. Obsahuje veľa RGB LED diód, ktoré sa nielen zapínajú a vypínajú podľa hudby, ale tiež menia farbu podľa hudby. Na trhu je k dispozícii veľa súprav DIY LED hudobného spektra, ale tu budeme toto hudobné spektrum vyrábať pomocou NeoPixel RGB LED Matrix a mikrokontroléra ARM. Pre tento projekt je vyrobený ovládací panel na PCB, pozrite sa na celý proces uvedený nižšie a pozrite si toto farebné hudobné spektrum v práci na videu uvedenom na konci.
Potrebné materiály:
- Flexibilná 16x16 NeoPixel RGB LED Matrix * 2 (odkaz na nákup)
- Základná doska (PCB od EasyEDA)
- Spínaný zdroj, 5V 40A.
- Audio linka * 1, 1 min. 2 zvukové rozhranie * 1, reproduktory * 1.
Ako vytvoriť LED hudobné spektrum:
Krok 1) Pripojenie LED:
Pripojte dve 16 * 16 RGB LED matice pripojením DOU rozhrania prvej LED matice k DIN rozhraniu druhej, vďaka čomu je väčšia 16 * 32 RGB LED matica.
Krok 2) Pripojenie napájania:
Prevádzkové napätie mojej LED Matrix je 5V, preto by som rád pripojil dve LED napájacie rozhrania do zásuvky s ovládacím napätím 5V. Vezmite prosím na vedomie, že maximálny prúd pracovnej LED je 18A, preto sa odporúča použiť riadiaci výkon nad 40 A a zvoliť dostatočne hrubý vodič na jeho pripojenie.
Ako je znázornené na obrázku vyššie, napájacie rozhranie LED je pripojené k ovládaciemu napájaniu pomocou hrubého drôtu
Krok 3) Ako vytvoriť ovládací panel:
Ovládací panel má prijímať zvukové signály, ktoré sú spracované FFT a potom prenášané na maticový displej LED. Riadená LED je bodová matica programovaná WS2812b, ktorej frekvencia riadiaceho signálu je 800KHZ. Schéma riadenia časovania je uvedená nižšie,
Každá LED je riadená 24-bitovými dátami so svojou štruktúrou G7 ~ G0 + R7 ~ R0 + B7 ~ B0. Údaje sa odosielajú na princípe vyššieho miesta ako prvé a v súlade so sekvenciou GRB.
V tomto hudobnom spektre bol použitý zosilňovač využívajúci LM358, ako je uvedené nižšie:
Na diagrame je IN_CH zvukový 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 premeňte záporné napätie na kladné. Obvod nasledujúci po R8 je zosilňovač signálu so silou signálu PC 3 rovnou R9 / R8-násobku predchádzajúceho signálu pred R8. IN 1+ je koniec nastavujúci minimálnu hodnotu výstupného napätia z OUT 1.
Tu odporúčame navrhnúť ovládací panel pomocou programu EasyEDA. EasyEDA je jednoduchý a efektívny online návrhový softvér EDA, pomocou ktorého môžete pohodlne nakresliť diagram alebo vystrihnúť vzor. V EasyEDA je databáza komponentov obrovská! Môžete ľahko vybrať niektoré zo základných komponentov v ľavej časti stránky alebo prehľadať stovky a tisíce komponentov v ich knižnici, takže je pre vás veľmi ľahké nájsť to, čo potrebujete.
Nasleduje odkaz na moju kompletnú schému zapojenia a rozmiestnenie DPS, kde ho môžete vidieť veľmi zreteľne.
easyeda.com/tiege/MUSIC_LED_BASE_ON_STM32F103-yEeOdbL75
Môžete si tam tiež zaregistrovať účet, aby ste si môj diagram stiahli priamo do svojho účtu.
Nižšie je uvedený screenshot rozloženia PCB obvodu LED Music Spectrum od EasyEDA:
Krok 4) Prototyp PCB:
Po dokončení návrhu DPS kliknite na ikonu Fabrication output vyššie, dostanete sa na stránku „PCB order“. Tu môžete zvoliť počet PCB, nie medených vrstiev, hrúbku PCB, hmotnosť medi a dokonca aj farbu PCB. Po výbere všetkých možností kliknite na „Uložiť do košíka“ a dokončite objednávku, aby ste do niekoľkých dní dostali svoje PCB.
Tu sú dosky s plošnými spojmi po výrobe; kvalita PCB je dosť pôsobivá. Stopy sú smerované presne a všetka tlač je veľmi jasná.
Potom sú komponenty na PCB spájkované, ako je to znázornené na nasledujúcom obrázku, čím sa dopĺňa náš Ovládací panel pre hudobné spektrum.
Schéma zapojenia a funkčné vysvetlenie:
Pripojte zvukový kábel počítača (3,5 mm konektor) k beta verzii zváraného rozhrania a potom otvorte hudbu v počítači (Je možné, že po vložení zvukovej linky nebudete počuť žiadny zvuk z počítačovej hudby. Za takýchto okolností môžeme použiť konektor 1 otočenia-dva na transformáciu zvukového výstupu počítača na výstup dvoch kanálov. Jeden kanál je pripojený k doske s plošnými spojmi jadra a druhý k reproduktoru.
Toto je schéma zapojenia systému, kde je základná doska napájaná z počítača USB a pripojená k výstupnému zvukovému rozhraniu. Druhé rozhranie zvukového výstupu počítača je pripojené k externému reproduktoru. Je možné, že signálne vedenie rozhrania mriežky je spojené s uzemňovacím vodičom a bodovou maticou DIN a GND.
Teraz stačí nahrať nižšie uvedený programový kód do mikrokontroléra ARM STM32F103RBT6 a môžete vidieť pestré hudobné spektrum.
Takže sme tu vytvorili hudobné spektrum LED s LED diódami RGB, dúfame, že sa vám páčia a môžete tiež zmeniť program tak, aby bolo hudobné spektrum nádhernejšie.