نحوه ساخت یک طیف صوتی LED: 7 مرحله (همراه با تصاویر)

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:51

LED Audio Spectrum Analyzer با توجه به شدت موسیقی الگوی نورپردازی زیبایی را ایجاد می کند. تعداد زیادی کیت DIY LED Music Spectrum در بازار موجود است ، اما در اینجا ما قصد داریم با استفاده از NeoPixel RGB LED Matrix و میکروکنترلر ARM یک LED Audio Spectrum Analyzer بسازیم. به

شما می توانید این طیف موسیقی رنگارنگ را در کار در فیلم زیر مشاهده کنید.

در این دستورالعمل ، ما کل روند کار LED Audio Spectrum Analyzer را به شما نشان می دهیم و همچنین مدار کامل ، PCB و کد پروژه را ارائه می دهیم.

مرحله 1: مواد مورد نیاز:

• انعطاف پذیر 16x16 NeoPixel RGB LED Matrix *2 (https://www.adafruit.com/products/2547)
• STM32F103RBT6 *1
• Core Board (PCB طراحی شده توسط EasyEDA)
• منبع تغذیه سوئیچینگ ، 5V 40A.
• خط صوتی *1 ، 1 دقیقه 2 رابط صدا *1 ، بلندگوها *1.

مرحله 2: چگونه می توان یک آنالیز کننده اسپکتروم LED ایجاد کرد:

1. اتصال LED

با اتصال رابط DOU اولین ماتریس LED به رابط DIN مورد دوم ، دو ماتریس LED 16*16 RGB را متصل کنید ، که ماتریس LED بزرگتر 16*32 RGB را ایجاد می کند.

2. اتصال برق

ولتاژ کار LED من 5 ولت است ، بنابراین من می خواهم دو رابط برق LED را به یک خروجی قدرت کنترل 5 ولت متصل کنم. لطفاً توجه داشته باشید که حداکثر جریان یک LED کارکرد 18 A است ، بنابراین توصیه می شود از قدرت کنترل بیش از 40 A استفاده کنید و سیم کافی ضخیم برای اتصال آن انتخاب کنید.

مرحله 3: نحوه ایجاد یک کنترل پنل:

یک کنترل پنل سیگنال های صوتی را دریافت می کند که توسط FFT پردازش می شوند و سپس منتقل می شوند تا با صفحه ماتریس LED نشان داده شوند.

LED کنترل شده یک ماتریس نقطه ای است که توسط WS2812b برنامه ریزی شده است و فرکانس سیگنال کنترل آن 800KHZ است. و نمودار زمان-کنترل به شکل بالا نشان داده شده است.

هر LED با داده های 24 بیتی با ساختار G7 ~ G0+R7 ~ R0+B7 ~ B0 کنترل می شود. داده ها ابتدا بر اساس اصل مکان بالاتر و مطابق با ترتیب GRB ارسال می شوند.

یک مدار تقویت شده که توسط LM358 با استفاده از یک مدار آنالوگ ساخته شده است ، با نمودار بالا نمایش داده می شود.

در نمودار ، IN_CH یک پایانه دسترسی صوتی رایانه است و PC3 سیگنال خروجی تقویت شده است که بیشتر به STM 32 ارسال شده است. C13 ، R6 و R7 در یک مدار تقویت کننده سیگنال گروه بندی شده اند که می تواند ولتاژ سیگنال را افزایش دهد و ولتاژ منفی را به ولتاژ مثبت تبدیل کنید. مدار زیر R8 یک سیگنال را تقویت می کند و قدرت سیگنال PC 3 برابر R9/R8 برابر سیگنال قبلی قبل از R8 است. IN 1+ پایان تنظیم حداقل مقدار ولتاژ خروجی از OUT 1 است.

مرحله 4: مدار تجزیه و تحلیل طیف صوتی LED و PCB

در اینجا ما از EasyEDA برای طراحی کنترل پنل استفاده می کنیم. EasyEDA یک نرم افزار ساده و کارآمد طراحی آنلاین EDA است که توسط آن می توانید نمودار رسم کرده یا الگو را به راحتی برش دهید.

این پیوند نمودار مدار و PCB من است که می توانید آن را به وضوح مشاهده کنید.

همچنین می توانید یک حساب کاربری در آنجا ثبت کنید تا مدار من مستقیماً وارد حساب شما شود.

مرحله 5: PCB نمونه اولیه Led Spectrum Analyzer

پس از پایان طراحی PCB ، من برخی از PCB ها را از EasyEDA سفارش داده ام. من از تخته هایی که دریافت کردم بسیار خوشحالم و قیمت آن خوب بود. همه آنها خوب کار می کنند.

اگر دوست دارید ، می توانید از سفارش PCB من برای تجزیه و تحلیل طیف led استفاده کنید.

مرحله 6: جوشکاری و اتصال

پس از جوشکاری قطعات به شیوه ای که تصویر زیر نشان داده شده است ، یک صفحه کنترل کامل می شود. خیلی ساده است.

کابل صوتی رایانه را به نسخه بتا رابط جوش داده شده وصل کنید و سپس موسیقی رایانه را باز کنید. ممکن است پس از درج خط صوتی ، هیچ صدایی از موسیقی رایانه نشنوید. در چنین شرایطی ، ما می توانیم از یک کانکتور 1 دور در دو برای تبدیل خروجی صدای کامپیوتر به خروجی دو کاناله استفاده کنیم. یک کانال به برد اصلی و دیگری به بلندگو متصل است.

در نمودار نشان داده شده در بالا ، یک برد مرکزی از طریق USB کامپیوتر تغذیه می شود و توسط یک رابط خروجی صدا متصل می شود. رابط دیگر خروجی صدای کامپیوتر به بلندگوی خارجی متصل است. زمانی امکان پذیر است که خط سیگنال رابط کنترل شبکه با سیم زمین و DIN و GND ماتریس نقطه متصل شود.

مرحله 7: برنامه را بارگیری کنید

اکنون فقط باید کد برنامه زیر را در میکروکنترلر STM32F103RBT6 ARM بارگذاری کنید و می توانید طیف رنگارنگ موسیقی را مشاهده کنید.

بنابراین در اینجا ما طیف صوتی آنالیزور را با LED های RGB ساخته ایم ، امیدوارم که آن را دوست داشته باشید و همچنین می توانید برنامه را تغییر دهید تا طیف موسیقی با شکوه تر شود.