- Požadované komponenty:
- Návrh štítu merača hlasitosti (VU) pre Arduino:
- Objednávka DPS online:
- Vysvetlenie obvodu:
- Vysvetlenie programovania:
Merač VU alebo merač hlasitosti je veľmi obľúbený a zábavný projekt v elektronike. Merač hlasitosti môžeme považovať za ekvalizér, ktorý je prítomný v hudobných systémoch. V ktorom môžeme vidieť tanec LED podľa hudby, ak je hudba hlasná, ekvalizér ide na vrchol a bude svietiť viac LED, a ak je hudba slabá, bude svietiť menší počet LED. Volume Meter (VU) je indikátor alebo vyjadrenie intenzity hladiny zvuku cez LED diódy a môže slúžiť aj ako zariadenie na meranie hlasitosti.
Predtým sme merač VU postavili bez použitia mikrokontroléra a zvukový vstup sme prevzali z mikrofónu Condenser Mic. Tentokrát staviame merač VU pomocou Arduina a berieme zvukový vstup z 3,5 mm konektora, aby ste mohli ľahko poskytnúť zvukový vstup z mobilného telefónu alebo notebooku pomocou kábla AUX alebo 3,5 mm zvukového konektora. Môžete ho ľahko vytvoriť na Breadboarde, ale tu ho navrhujeme na PCB ako Arduino Shield pomocou online simulátora a návrhára EasyEDA.
Požadované komponenty:
- Arduino UNO
- Arduino štít merača VU (samostatne navrhnutý)
- Zdroj
Komponenty pre štít Arduino VU Meter:
- 3,5 mm zvukový konektor
- Rezistory typu SMD 100 ohm (10)
- LED diódy
- Burg prúžky
Návrh štítu merača hlasitosti (VU) pre Arduino:
Na návrh štítu VU Meter Shield pre Arduino sme použili program EasyEDA, v ktorom sme najskôr navrhli schému a potom ju pomocou funkcie Auto Routing v aplikácii EasyEDA skonvertovali na rozloženie PCB.
EasyEDA je bezplatný online nástroj a komplexné riešenie pre ľahký rozvoj vašich elektronických projektov. Môžete kresliť obvody, simulovať ich a získať ich rozloženie PCB jediným kliknutím. Ponúka tiež prispôsobenú službu PCB, kde si môžete navrhnutú DPS objednať za veľmi nízke náklady. Tu si pozrite kompletný návod, ako používať Easy EDA na vytváranie schém, rozložení dosiek plošných spojov, simulácie obvodov atď.
Aplikácia EasyEDA nedávno uviedla na trh svoju novú verziu (3.10.x), v ktorej predstavila mnoho nových funkcií a vylepšila celkovú používateľskú skúsenosť, vďaka čomu je program EasyEDA ľahší a použiteľnejší pre navrhovanie obvodov. Nová verzia obsahuje: vylepšený zážitok s MAC, vylepšené dialógové okno hľadania komponentov, aktualizácia rozloženia DPS jedným kliknutím, pridanie poznámok k dizajnu v ráme pod schémou a mnoho ďalších, všetky nové funkcie EasyEDA verzie 3.10 nájdete tu. Ďalej čoskoro uvedú jeho verziu pre stolné počítače, ktorú si môžete stiahnuť a nainštalovať do počítača na použitie v režime offline.
Dizajn obvodu a DPS tohto VU Meter Shield sme zverejnili, takže stačí kliknúť na odkaz a dostanete sa k Circuit Schemu a rozloženiu DPS.
Nižšie je uvedený obrázok vrchnej vrstvy rozloženia PCB z EasyEDA. Môžete si zobraziť ľubovoľnú vrstvu (vrchná, spodná, vrchná vrstva, spodná vrstva atď.) PCB výberom vrstvy z okna „Vrstvy“.
Ak narazíte na problém pri používaní programu EasyEDA, pozrite sa na náš predtým vytvorený 100-wattový invertorový obvod, kde sme krok po kroku vysvetlili postup.
Objednávka DPS online:
Po dokončení návrhu DPS môžete kliknúť na ikonu Výstup výroby , ktorá vás prevedie na stránku objednávky DPS. Tu si môžete pozrieť svoju DPS v prehliadači Gerber Viewer alebo si stiahnuť súbory Gerber z DPS a poslať ich ľubovoľnému výrobcovi. Objednávka priamo v EasyEDA je tiež oveľa ľahšia (a lacnejšia). Tu môžete zvoliť počet DPS, ktoré chcete objednať, koľko vrstiev medi potrebujete, hrúbku DPS, hmotnosť medi a dokonca aj farbu DPS. Po výbere všetkých možností kliknite na tlačidlo „Uložiť do košíka“ a dokončite objednávku. O niekoľko dní neskôr získate svoje PCB.
Po niekoľkých dňoch objednania DPS sme dostali náš VU Meter Arduino Shield PCB a našli sme DPS v peknom balení a kvalita DPS je dosť pôsobivá.
Po získaní dosiek plošných spojov sme namontovali a nadpájali všetky potrebné komponenty a spájacie lišty na dosku plošných spojov, môžete sa tu finálne pozrieť:
Teraz už len musíme umiestniť tento štít merača VU nad Arduino. Zarovnajte kolíky tohto štítu s Arduinom a pevne ho zatlačte na Arduino. Teraz stačí nahrať kód do Arduina a zapnúť obvod a máte hotovo! Váš VU meter je pripravený tancovať na hudbu. Skontrolujte video na konci a ukážte ho.
Vysvetlenie obvodu:
V tomto VU merači Arduino Shield sme použili 8 LED diód, z ktorých 2 LED diódy sú červenej farby pre vyšší zvukový signál, 2 žlté LED diódy slúžia pre sprostredkovanie zvukového signálu a 4 zelené LED diódy sú určené pre dolný zvukový signál. Do tohto štítu môžeme pridať ďalšie možnosti pripojením LCD, ESP8266 Wi-Fi modulu, DHT11 H&T modulu, regulátora napätia, ďalších VCC, + 5v, + 3,3v a GND pinov. Ale tu sme na ukážku tohto projektu zostavili iba LED diódy, zvukový konektor a napájaciu LED. Tu v tomto štíte sme použili niektoré súčiastky SMD, ktorými sú rezistory a LED diódy. Tiež máme dve možnosti použitia zvukového signálu na túto dosku, ktoré sú priamo na piny alebo pomocou zvukového konektora.
Obvod pre tento projekt je veľmi jednoduchý, máme pripojených 8 LED diód na pinoch D3-D10. Audio Jack je priamo pripojený na analógový pin A5 Arduina.
Ak potrebujete pripojiť LCD, môžete pripojiť LCD na J1 a J7 (pozri obvod nižšie) s pripojením ako lcd (14, 15,16,17,18,2).
Vysvetlenie programovania:
Program tohto meracieho prístroja Arduino VU je veľmi jednoduchý. Tu v tomto kóde sme konkrétnemu LED nepriradili žiadny názov. Len mám na pamäti spojenie a napíšem kód priamo.
V danej funkcii void setup () inicializujeme výstupné piny pre LED. Tu vidíme slučku for, v ktorej inicializujeme hodnotu i = 3 a spustíme ju na 10. Tu i = 3 je tretí pin Arduina a whole for loop inicializuje pin D3-D10 Arduina.
void setup () {for (i = 3; i <11; i ++) pinMode (i, OUTPUT); }
Teraz vo funkcii void loop () načítame analógovú hodnotu z kolíka A5 v Arduine a uložíme ju do premennej, konkrétne „value“ . Teraz je táto „hodnota“ vydelená 10, aby sa získal výsledok, a tento výsledok sa priamo použije na získanie kolíka č. Arduina pomocou cyklu for.
void loop () {int value = analogRead (A5); hodnota / = 10; pre (i = 3; i <= hodnota; i ++) digitalWrite (i, HIGH); pre (i = hodnota + 1; i <= 10; i ++) digitalWrite (i, LOW); }
Dá sa to vysvetliť príkladom, predpokladajme, že analógová hodnota je 50, teraz ju vydelíme 10, dostaneme:
Hodnota = 50
Hodnota = hodnota / 10
Hodnota = 50/10 = 5
Teraz sme použili slučku ako:
pre (i = 3; i <= hodnota; i ++) digitalWrite (i, HIGH);
Vo vyššie slučke „pre“ je i = 3 D3 a hodnota = 5 znamená D5.
Znamená to, že slučka bude prechádzať z D3 na D5 a LED diódy pripojené na D3, D4 a D5 budú svietiť.
A v slučke „for“ i = hodnota + 1 znamená hodnotu = 5 + 1 znamená D6 a i <= 10 znamená D10.
pre (i = hodnota + 1; i <= 10; i ++) digitalWrite (i, LOW);
Smyčka priemeru prejde z D6 na D10 a LED diódy pripojené na D6-D10 budú „VYPNUTÉ“.
Takto teda môžeme zostaviť vlastný VU meter Arduino Shield, v ktorom budú LED svietiť podľa intenzity zvuku, ako to môžete skontrolovať vo videu nižšie. Môžete priamo poskytnúť vstup z mobilu alebo notebooku pomocou 3,5 mm zvukového konektora alebo kábla AUX a baviť sa s nádherným svetelným efektom.