LED Music Spectrum genererar det vackra ljusmönstret efter musikens intensitet. Den innehåller många RGB-lysdioder som inte bara slås på och av enligt musiken utan också ändrar färg beroende på musiken. Det finns massor av DIY LED Music Spectrum-kit tillgängliga på marknaden, men här ska vi bygga detta Music Spectrum med NeoPixel RGB LED Matrix och ARM-mikrokontroller. En kontrollpanel tillverkas på PCB för detta projekt, kolla in hela processen nedan och se detta färgglada musikspektrum i arbetet i videon som ges i slutet.
Material som krävs:
- Flexibel 16x16 NeoPixel RGB LED Matrix * 2 (länk för att köpa)
- Core Board (PCB från EasyEDA)
- Strömförsörjning, 5V 40A.
- Ljudlinje * 1, 1 min 2 ljudgränssnitt * 1, högtalare * 1.
Hur man skapar ett LED-musikspektrum:
Steg 1) LED-anslutning:
Anslut två 16 * 16 RGB LED-matriser genom att ansluta DOU-gränssnittet för den första LED-matrisen till DIN-gränssnittet för den andra, vilket gör en större 16 * 32 RGB LED-matris.
Steg 2) Strömanslutning:
Driftspänningen på min LED-matris är 5V, så jag skulle vilja ansluta två LED-strömgränssnitt till ett uttag på en 5V-styrenhet. Observera att den maximala strömmen för en fungerande lysdiod är 18A, så det rekommenderas att man använder en över 40 A styrström och väljer en tillräckligt tjock ledning för att ansluta den.
Som bilden ovan visas är LED-strömgränssnittet anslutet till styreffekten med en tjock ledning
Steg 3) Så här skapar du en kontrollpanel:
En kontrollpanel ska ta emot ljudsignaler som behandlas av FFT och sedan transporteras till LED-matrisvisning. Den kontrollerade lysdioden är en dotmatris programmerad av WS2812b, vars styrsignalfrekvens är 800 KHz. Tidstyrningsdiagrammet visas som nedan,
Varje lysdiod styrs av 24-bitarsdata med sin struktur på G7 ~ G0 + R7 ~ R0 + B7 ~ B0. Uppgifterna skickas enligt principen om högre plats först och i enlighet med sekvensen för GRB.
En förstärkarkrets som använder LM358 har använts i detta musikspektrum enligt nedan:
I diagrammet är IN_CH en ljudåtkomstterminal för en dator och PC3 är den förstärkta utsignalen som har skickats vidare till STM 32. C13, R6 och R7 är grupperade i en signalförstärkande krets, som kan höja förvandla en negativ spänning till en positiv. Kretsen som följer R8 är signalförstärkande, med sin signalstyrka på PC 3 lika med R9 / R8 gånger för den tidigare signalen före R8. IN 1+ är slutet för att ställa in minsta spänningsvärdesutgång från OUT 1.
Här rekommenderar vi att du använder EasyEDA för att utforma en kontrollpanel. EasyEDA är enkel och effektiv EDA-designprogramvara online, där du enkelt kan rita ett diagram eller klippa ett mönster. I EasyEDA är databasen för komponenterna enorm! Du kan enkelt välja några av de grundläggande komponenterna till vänster på sidan eller söka i hundratusentals komponenter i deras bibliotek så det är väldigt enkelt för dig att hitta det du behöver.
Följande är länken till mitt kompletta kretsschema och PCB-layout, där du kan se det mycket tydligt.
easyeda.com/tiege/MUSIC_LED_BASE_ON_STM32F103-yEeOdbL75
Du kan också registrera ett konto där för att ladda ner mitt diagram direkt till ditt konto.
Nedan visas en skärmdump av PCB-layouten för LED Music Spectrum-kretsen från EasyEDA:
Steg 4) Prototyp PCB:
När du har avslutat PCB-designen klickar du på ikonen för tillverkningsutmatningen ovan, det tar dig till sidan "PCB-order". Här kan du välja antal PCB, antal kopparskikt, PCB-tjocklek, kopparvikt och till och med PCB-färgen. När du har valt alla alternativ klickar du på "Spara i kundvagn" och slutför din beställning för att få dina kretskort inom några dagar.
Här är PCB-kort efter tillverkning; kvaliteten på kretskort är ganska imponerande. Spåren dirigeras exakt och hela utskriften är mycket tydlig.
Sedan löds komponenter på kretskortet enligt bilden nedan, detta kompletterar vår kontrollpanel för musikspektrum.
Kretsschema och arbetsförklaring:
Anslut datorns ljudkabel (3,5 mm-uttag) till betaversionen av det svetsade gränssnittet och öppna sedan datormusiken (Det är möjligt att du kanske inte hör något ljud från datormusiken efter att du har satt in ljudlinjen. vi kan använda en 1-sväng-två-kontakt för att förvandla datorns ljudutgång till två kanaler. En kanal är ansluten till kärnkretskortet medan den andra till en högtalare.
Detta är ett kopplingsschema för systemet, där kärnkortet drivs av en USB-dator och ansluts av ett ljudutgångsgränssnitt. Det andra gränssnittet för datorns ljudutgång är anslutet till en extern högtalare. Det är möjligt att signallinjen för gitterkontrollgränssnittet är ansluten till jordledningen och punktmatrisen DIN och GND.
Nu behöver du bara ladda upp nedanstående programkod till STM32F103RBT6 ARM Microcontroller så kan du se det färgstarka musikspektret.
Så här har vi byggt LED Music Spectrum med RGB LEDs, hoppas att du gillar det och du kan också ändra programmet för att göra musikspektret mer fantastiskt.