Cara Membuat Penganalisis Spektrum Audio LED: 7 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:53

LED Audio Spectrum Analyzer menghasilkan pola pencahayaan yang indah sesuai dengan intensitas musik. Ada banyak kit Spektrum Musik LED DIY yang tersedia di pasaran, tetapi di sini kita akan membuat Penganalisis Spektrum Audio LED menggunakan NeoPixel RGB LED Matrix dan mikrokontroler ARM.

Anda dapat melihat Spektrum Musik Berwarna-warni ini bekerja di Video di bawah ini.

Dalam Instruksi ini, kami akan menunjukkan kepada Anda seluruh proses kerja Penganalisis Spektrum Audio LED dan juga menyediakan rangkaian lengkap, PCB, dan kode untuk proyek tersebut.

Langkah 1: Bahan yang Dibutuhkan:

• Fleksibel 16x16 NeoPixel RGB LED Matrix *2 (https://www.adafruit.com/products/2547)
• STM32F103RBT6 *1
• Papan Inti (PCB dirancang oleh EasyEDA)
• Beralih catu daya, 5V 40A.
• Jalur Audio *1, antarmuka audio 1 menit 2 *1, Speaker *1.

Langkah 2: Cara Membuat SPECTRUM ANALYSER LED:

1. Koneksi LED

Hubungkan dua matriks LED 16*16 RGB dengan menghubungkan antarmuka DOU dari matriks LED pertama ke antarmuka DIN yang kedua, yang membuat Matriks LED 16*32 RGB lebih besar.

2. Koneksi Daya

Tegangan operasi LED saya adalah 5 V, jadi saya ingin menghubungkan dua antarmuka daya LED ke outlet daya kontrol 5V. Harap perhatikan bahwa arus maksimum LED yang berfungsi adalah 18 A, jadi disarankan untuk menggunakan daya kontrol lebih dari 40 A dan pilih kabel yang cukup tebal untuk menghubungkannya.

Langkah 3: Cara Membuat Panel Kontrol:

Panel kontrol adalah untuk menerima sinyal audio yang diproses oleh FFT dan kemudian diangkut untuk ditampilkan oleh tampilan matriks LED.

LED yang dikontrol adalah dot-matrix yang diprogram oleh WS2812b, yang frekuensi sinyal pengontrolnya adalah 800KHZ. Dan diagram pengontrol waktu ditunjukkan seperti di atas.

Setiap LED dikendalikan oleh data 24-bit dengan struktur G7~G0+R7~R0+B7~B0. Data dikirim dengan prinsip lebih tinggi tempat pertama dan sesuai dengan urutan GRB.

Dibangun oleh LM358 menggunakan sirkuit analog, sirkuit yang diperkuat ditampilkan oleh diagram di atas.

Dalam diagram, IN_CH adalah terminal akses audio komputer dan PC3 adalah sinyal keluaran yang diperkuat yang selanjutnya dikirim ke STM 32. C13, R6 dan R7 dikelompokkan ke dalam rangkaian penguatan sinyal, yang dapat menaikkan tegangan sinyal dan mengubah tegangan negatif menjadi positif. Rangkaian berikut R8 adalah penguat sinyal, dengan kekuatan sinyal PC 3 sama dengan R9/R8 kali dari sinyal sebelumnya sebelum R8. IN 1+ adalah ujung untuk mengatur nilai tegangan output minimum dari OUT 1.

Langkah 4: Sirkuit Penganalisis Spektrum Audio LED dan PCB

Di sini kita menggunakan EasyEDA untuk mendesain panel kontrol. EasyEDA adalah perangkat lunak perancangan EDA online yang sederhana dan efisien, yang dengannya Anda dapat menggambar diagram atau memotong pola dengan mudah.

Tautan ini adalah diagram sirkuit dan PCB saya yang bersaing, di mana Anda dapat melihatnya dengan sangat jelas.

Anda juga dapat mendaftarkan akun di sana untuk melakukan fork sirkuit saya langsung ke akun Anda.

Langkah 5: Prototipe Led Spectrum Analyzer PCB

Setelah selesai mendesain PCB, saya memesan beberapa PCB dari EasyEDA. Saya cukup senang dengan papan yang saya terima, dan harganya bagus. Semuanya berfungsi dengan baik.

Jika Anda suka, Anda dapat menggunakan pesanan PCB saya penganalisis spektrum yang dipimpin ini.

Langkah 6: Pengelasan dan Penyambungan

Setelah komponen dilas seperti screenshot berikut ditampilkan, panel kontrol selesai. Ini sangat sederhana.

Sambungkan kabel audio komputer ke versi beta dari antarmuka yang dilas, lalu buka musik komputer. Ada kemungkinan bahwa Anda mungkin tidak mendengar suara musik komputer setelah memasukkan saluran audio. Dalam keadaan seperti itu, kita dapat menggunakan konektor 1-putaran-dua untuk mengubah output audio komputer menjadi output dua saluran. Satu saluran terhubung ke papan inti sementara yang lain ke speaker.

Dalam diagram yang ditunjukkan di atas, papan inti ditenagai oleh USB komputer dan dihubungkan oleh antarmuka keluaran audio. Antarmuka lain dari output audio komputer terhubung ke speaker eksternal. Ini layak ketika garis sinyal dari antarmuka kontrol kisi dihubungkan dengan kabel ground dan DIN dan GND dot-matriks.

Langkah 7: Unduh Program

Sekarang Anda hanya perlu mengunggah Kode Program yang diberikan di bawah ini ke Mikrokontroler ARM STM32F103RBT6 dan Anda dapat melihat spektrum musik yang berwarna-warni.

Jadi di sini kami telah membangun Penganalisis Spektrum Audio dengan LED RGB, semoga Anda menyukainya dan Anda juga dapat mengubah program untuk membuat spektrum musik lebih indah.