LED Music Spectrum generuje krásný světelný vzor podle intenzity hudby. Obsahuje mnoho RGB LED, které nejen zapínají a vypínají podle hudby, ale také mění barvu podle hudby. Na trhu je k dispozici spousta stavebnic DIY LED Music Spectrum, ale zde postavíme toto Music Spectrum pomocí NeoPixel RGB LED Matrix a mikrokontroléru ARM. Pro tento projekt je vytvořen ovládací panel na PCB, podívejte se na celý proces níže a podívejte se na toto barevné hudební spektrum v práci na videu uvedeném na konci.
Potřebné materiály:
- Flexibilní 16x16 NeoPixel RGB LED Matrix * 2 (odkaz na nákup)
- Základní deska (PCB od EasyEDA)
- Spínaný napájecí zdroj, 5V 40A.
- Audio linka * 1, 1 min. 2 zvukové rozhraní * 1, reproduktory * 1.
Jak vyrobit LED hudební spektrum:
Krok 1) Připojení LED:
Připojte dvě 16 * 16 RGB LED matice připojením DOU rozhraní první LED matice k DIN rozhraní druhé, což je větší 16 * 32 RGB LED matice.
Krok 2) Připojení napájení:
Provozní napětí mé LED Matrix je 5V, proto bych chtěl připojit dvě výkonová rozhraní LED do zásuvky řídicího napětí 5V. Vezměte prosím na vědomí, že maximální proud pracovní LED je 18A, proto se doporučuje použít řídicí výkon nad 40 A a zvolit dostatečně silný vodič pro jeho připojení.
Jak je znázorněno na obrázku výše, napájecí rozhraní LED je připojeno k ovládacímu napájení pomocí silného drátu
Krok 3) Jak vytvořit ovládací panel:
Ovládací panel má přijímat zvukové signály, které jsou zpracovány FFT a poté přeneseny na LED maticový displej. Řízená LED je bodová matice naprogramovaná WS2812b, jejíž frekvence řídícího signálu je 800KHZ. Schéma řízení časování je zobrazeno níže,
Každá LED je řízena 24bitovými daty se strukturou G7 ~ G0 + R7 ~ R0 + B7 ~ B0. Data jsou odesílána principem vyššího místa jako první a v souladu se sekvencí GRB.
V tomto hudebním spektru byl použit obvod zesilovače využívající LM358, jak je uvedeno níže:
V diagramu je IN_CH zvukový přístupový terminál počítače a PC3 je zesílený výstupní signál, který byl dále odeslán do STM 32. C13, R6 a R7 jsou seskupeny do obvodu zesilujícího signál, který může zvýšit signální napětí a změňte záporné napětí na kladné. Obvod sledující R8 zesiluje signál a jeho síla signálu PC 3 se rovná R9 / R8 krát předchozího signálu před R8. IN 1+ je konec pro nastavení minimální hodnoty výstupního napětí z OUT 1.
Zde doporučujeme použít EasyEDA k návrhu ovládacího panelu. EasyEDA je jednoduchý a efektivní online návrhový software EDA, pomocí kterého můžete pohodlně nakreslit diagram nebo vystřihnout vzor. V EasyEDA je databáze komponent obrovská! Můžete snadno vybrat některé ze základních komponent v levé části stránky nebo prohledat stovky a tisíce komponent v jejich knihovně, takže je pro vás velmi snadné najít to, co potřebujete.
Následuje odkaz na mé kompletní schéma zapojení a rozložení desky plošných spojů, kde je velmi dobře vidět.
easyeda.com/tiege/MUSIC_LED_BASE_ON_STM32F103-yEeOdbL75
Můžete si také zaregistrovat účet a stáhnout si můj diagram přímo do vašeho účtu.
Níže je snímek obrazovky rozložení PCB obvodu LED Music Spectrum od EasyEDA:
Krok 4) Prototyp PCB:
Po dokončení návrhu PCB, klikněte na ikonu Fabrication výstupu výše uvedeným skutečnostem se dostanete na stránku „PCB objednávky“. Zde můžete vybrat počet desek plošných spojů, počet vrstev mědi, tloušťku desky plošných spojů, hmotnost mědi a dokonce i barvu desky plošných spojů. Poté, co vyberete všechny možnosti, klikněte na „Uložit do košíku“ a dokončete objednávku, abyste do několika dnů obdrželi PCB.
Zde jsou desky s plošnými spoji po výrobě; kvalita desek plošných spojů je docela působivá. Stopy jsou směrovány přesně a veškerý tisk je velmi jasný.
Poté jsou komponenty připájeny na desku plošných spojů, jak je znázorněno na následujícím obrázku, což doplňuje náš ovládací panel pro hudební spektrum.
Schéma zapojení a pracovní vysvětlení:
Připojte zvukový kabel počítače (3,5 mm konektor) do beta verze svařovaného rozhraní a poté otevřete hudbu z počítače (Je možné, že po vložení zvukové linky nebudete slyšet žádný zvuk z počítačové hudby. Za takových okolností můžeme použít konektor 1 otáčky-dva k transformaci zvukového výstupu počítače na výstup dvou kanálů. Jeden kanál je připojen k desce jádra-desky plošných spojů, zatímco druhý k reproduktoru.
Toto je schéma připojení systému, kde je základní deska napájena z počítače USB a připojena přes výstupní zvukové rozhraní. Druhé rozhraní zvukového výstupu počítače je připojeno k externímu reproduktoru. Je možné, že signální vedení mřížkového řídicího rozhraní je spojeno s uzemňovacím vodičem a bodovou maticí DIN a GND.
Nyní stačí nahrát níže uvedený programový kód do mikrokontroléru STM32F103RBT6 ARM a můžete vidět barevné hudební spektrum.
Takže tady jsme postavili LED Music Spectrum s RGB LED, doufáme, že se vám líbí a můžete také změnit program, aby bylo hudební spektrum nádhernější.