LED Music Spectrum genererer det smukke lysmønster i henhold til musikens intensitet. Den indeholder mange RGB-lysdioder, som ikke kun tændes og slukkes i henhold til musikken, men også skifter farve i henhold til musikken. Der er masser af DIY LED Music Spectrum-sæt til rådighed på markedet, men her skal vi bygge dette Music Spectrum ved hjælp af NeoPixel RGB LED Matrix og ARM microcontroller. Et kontrolpanel er fremstillet på PCB til dette projekt, se hele processen nedenfor og se dette farverige musikspektrum i arbejdet i den video, der er givet i slutningen.
Nødvendige materialer:
- Fleksibel 16x16 NeoPixel RGB LED Matrix * 2 (link til køb)
- Core Board (PCB fra EasyEDA)
- Skiftende strømforsyning, 5V 40A.
- Audio Line * 1, 1 min 2 audio interface * 1, højttalere * 1.
Sådan oprettes et LED-musikspektrum:
Trin 1) LED-forbindelse:
Forbind to 16 * 16 RGB LED-matrixer ved at forbinde DOU-interface på den første LED-matrix til DIN-interface på den anden, hvilket er en større 16 * 32 RGB LED-matrix.
Trin 2) Strømforbindelse:
Driftsspændingen på min LED Matrix er 5V, så jeg vil gerne tilslutte to LED-strømgrænseflader til en stikkontakt på en 5V kontrolstrøm. Vær opmærksom på, at den maksimale strøm for en fungerende LED er 18A, så det anbefales at bruge en over 40 A kontrolstrøm og vælge en tyk nok ledning til at forbinde den.
Som vist på billedet ovenfor er LED-strømgrænsefladen forbundet til kontrolstrømmen ved hjælp af en tyk ledning
Trin 3) Sådan oprettes et kontrolpanel:
Et kontrolpanel skal modtage lydsignaler, der behandles af FFT og derefter transporteres til LED-matrixvisning. Den kontrollerede LED er en dotmatrix programmeret af WS2812b, hvis styringssignalfrekvens er 800 KHz. Timing-kontrollerende diagram er vist som nedenfor,
Hver LED styres af 24-bit data med sin struktur på G7 ~ G0 + R7 ~ R0 + B7 ~ B0. Dataene sendes efter princippet om højere placering først og i overensstemmelse med rækkefølgen af GRB.
Et forstærkerkredsløb ved hjælp af LM358 er blevet brugt i dette musikspektrum som vist nedenfor:
I diagrammet er IN_CH en lydadgangsterminal på en computer, og PC3 er det forstærkede udgangssignal, som yderligere er sendt til STM 32. C13, R6 og R7 er grupperet i et signalforstærkende kredsløb, som kan hæve signalspændingen drej en negativ spænding til en positiv. Kredsløbet efter R8 signalforstærker et, med dets signalstyrke på PC 3 lig med R9 / R8 gange for det foregående signal før R8. IN 1+ er slutningen for at indstille den mindste spændingsværdioutgang fra OUT 1.
Her anbefaler vi at bruge EasyEDA til at designe et kontrolpanel. EasyEDA er enkel og effektiv online EDA-designsoftware, hvormed du nemt kan tegne et diagram eller klippe et mønster. I EasyEDA er databasen for komponenterne enorm! Du kan nemt vælge nogle af de grundlæggende komponenter til venstre på siden eller søge i hundreder og tusinder af komponenter i deres bibliotek, så det er meget let for dig at finde det, du har brug for.
Følgende er linket til mit komplette kredsløbsdiagram og PCB-layout, hvor du kan se det meget tydeligt.
easyeda.com/tiege/MUSIC_LED_BASE_ON_STM32F103-yEeOdbL75
Du kan også registrere en konto der for at downloade mit diagram direkte til din konto.
Nedenfor er et skærmbillede af PCB-layout af LED Music Spectrum-kredsløb fra EasyEDA:
Trin 4) Prototype PCB:
Når du er færdig med printkortdesignet, skal du klikke på ikonet for fabrikationsoutput ovenfor, det fører dig til siden "PCB-ordre". Her kan du vælge antal PCB'er, antal kobberlag, PCB-tykkelse, kobbervægt og endda PCB-farven. Når du har valgt alle mulighederne, skal du klikke på "Gem i indkøbskurv" og færdiggøre din ordre for at modtage dine printkort inden for få dage.
Her er printkort efter produktion; kvaliteten af printkort er ganske imponerende. Sporene dirigeres nøjagtigt, og hele udskrivningen er meget tydelig.
Derefter loddes komponenter på printkortet som vist i nedenstående billede, dette fuldender vores kontrolpanel til musikspektrum.
Kredsløbsdiagram og arbejdsforklaring:
Tilslut computerens lydkabel (3,5 mm jackstik) til betaversionen af den svejsede grænseflade, og åbn derefter computermusikken (Det er muligt, at du muligvis ikke hører nogen lyd fra computermusikken, efter du har sat lydlinjen i. Under sådanne omstændigheder, Vi kan bruge et 1-omgang-to-stik til at omdanne computerens lydoutput til to kanaler. Den ene kanal er forbundet til core-printkortet, mens den anden er til en højttaler.
Dette er et tilslutningsdiagram over systemet, hvor kernekortet får strøm fra en computer-USB og tilsluttet af et lydudgangsinterface. Den anden grænseflade til computerens lydoutput er tilsluttet en ekstern højttaler. Det er muligt, at gitterkontrolgrænseflades signallinje er forbundet med jordledningen og dotmatrixen DIN og GND.
Nu skal du bare uploade nedenstående programkode til STM32F103RBT6 ARM Microcontroller, og du kan se det farverige musikspektrum.
Så her har vi bygget LED Music Spectrum med RGB LEDs, håber du kan lide det, og du kan også ændre programmet for at gøre musikspektret mere strålende.