- Materials necessaris:
- Com es crea un LED Music Spectrum:
- Diagrama de circuits i explicació de treball:
LED Music Spectrum genera un bell patró d’il·luminació segons la intensitat de la música. Conté molts LED RGB que no només s’encenen i s’apaguen segons la música, sinó que també canvien de color segons la música. Hi ha un munt de kits de bricolatge LED Music Spectrum disponibles al mercat, però aquí anem a construir aquest Music Spectrum mitjançant NeoPixel RGB LED Matrix i microcontrolador ARM. Per a aquest projecte es fabrica un tauler de control a PCB, consulteu tot el procés següent i consulteu aquest colorit espectre musical en el vídeo que es dóna al final.
Materials necessaris:
- Matriu LED NeoPixel RGB 16x16 flexible * 2 (enllaç per comprar)
- Core Board (PCB d'EasyEDA)
- Alimentació de commutació, 5V 40A.
- Línia d'àudio * 1, interfície d'àudio 1 min 2 * 1, altaveus * 1.
Com es crea un LED Music Spectrum:
Pas 1) Connexió LED:
Connecteu dues matrius LED 16 * 16 RGB connectant la interfície DOU de la primera matriu LED a la interfície DIN de la segona, cosa que fa que la matriu LED RGB 16 * 32 sigui més gran.
Pas 2) Connexió d'alimentació:
La tensió de funcionament del meu LED Matrix és de 5 V, de manera que m’agradaria connectar dues interfícies d’alimentació LED a una presa de corrent de 5 V. Tingueu en compte que el corrent màxim d’un LED de treball és de 18A, per la qual cosa es recomana utilitzar una potència de control superior a 40 A i escollir un cable prou gruixut per connectar-lo.
Com es mostra a la imatge superior, la interfície d'alimentació LED està connectada a la potència de control mitjançant un cable espès
Pas 3) Com es crea un tauler de control:
Un tauler de control ha de rebre senyals d'àudio que són processats per FFT i que després es transporten a la pantalla de matriu LED. El LED controlat és una matriu de punts programada per WS2812b, la freqüència del senyal de control és de 800 KHZ. El diagrama de control de temps es mostra a continuació,
Cada LED està controlat per dades de 24 bits amb la seva estructura de G7 ~ G0 + R7 ~ R0 + B7 ~ B0. Les dades s’envien pel principi del lloc més alt i d’acord amb la seqüència de GRB.
En aquest Music Spectrum s’ha utilitzat un circuit amplificador que utilitza LM358, tal com es mostra a continuació:
Al diagrama, IN_CH és un terminal d’accés a l’àudio d’un ordinador i PC3 és el senyal de sortida amplificat que s’ha enviat a STM 32. C13, R6 i R7 s’agrupen en un circuit de reforç del senyal que pot augmentar la tensió del senyal i converteix un voltatge negatiu en un de positiu. El circuit següent R8 amplifica el senyal, amb una intensitat de senyal de PC 3 igual a R9 / R8 vegades del senyal anterior abans de R8. IN 1+ és el final per establir el valor mínim de voltatge de sortida de OUT 1.
Aquí us recomanem que utilitzeu EasyEDA per dissenyar un tauler de control. EasyEDA és un programari de disseny EDA en línia senzill i eficient, mitjançant el qual podeu dibuixar un diagrama o retallar un patró convenientment. A EasyEDA, la base de dades dels components és enorme. Podeu seleccionar fàcilment alguns dels components bàsics de l’esquerra de la pàgina o cercar centenars i milers de components a la seva biblioteca, de manera que és molt fàcil trobar allò que necessiteu.
A continuació es mostra l’enllaç del diagrama complet del meu circuit i del disseny del PCB, on el podeu veure molt clarament.
easyeda.com/tiege/MUSIC_LED_BASE_ON_STM32F103-yEeOdbL75
També podeu registrar-hi un compte per descarregar el meu diagrama directament al vostre compte.
A continuació es mostra una captura de pantalla del disseny de PCB del circuit LED Music Spectrum d’EasyEDA:
Pas 4) Prototip de PCB:
Després d'acabar el disseny del PCB, feu clic a la icona de la sortida de fabricació de més amunt i us dirigirà a la pàgina "Comanda de PCB". Aquí podeu seleccionar el nombre de PCB, el nombre de capes de coure, el gruix del PCB, el pes del coure i fins i tot el color del PCB. Un cop hàgiu seleccionat totes les opcions, feu clic a "Desa al carret" i completeu la comanda per rebre els vostres PCB en pocs dies.
Aquí teniu les plaques de PCB després de la fabricació; la qualitat dels PCB és bastant impressionant. Les traces s’encaminen amb precisió i tota la impressió és molt clara.
A continuació, els components es solden a la PCB tal com es mostra a la imatge següent, així es completa el nostre Tauler de control de Music Spectrum.
Diagrama de circuits i explicació de treball:
Connecteu el cable d'àudio de l'ordinador (presa de 3,5 mm) a la versió beta de la interfície soldada i, a continuació, obriu la música de l'ordinador (és possible que no escolteu cap so de la música de l'ordinador després d'inserir la línia d'àudio. En aquest cas, podem utilitzar un connector 1-turn-two per transformar la sortida d'àudio de l'ordinador en una sortida de dos canals: un canal està connectat al nucli-placa PCB, mentre que l'altre a un altaveu.
Es tracta d’un diagrama de connexió del sistema, on la placa base s’alimenta mitjançant un ordinador USB i es connecta mitjançant una interfície de sortida d’àudio. L'altra interfície de la sortida d'àudio de l'ordinador està connectada a un altaveu extern. És factible que la línia de senyal de la interfície de control de gelosia estigui connectada amb el cable de terra i la matriu de punts DIN i GND.
Ara només cal que pengeu el codi de programa donat a continuació al microcontrolador STM32F103RBT6 ARM i podreu veure l’espectre musical colorit.
Així doncs, aquí hem creat el LED Music Spectrum amb LED RGB, espero que us agradi i també pugueu canviar el programa per fer l’espectre musical més esplèndid.