RGB Backlight + Audio Visualizer: 4 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:54

Selamat datang di Instruksi saya tentang cara membuat lampu latar LED RGB untuk mis. bagian belakang TV atau meja Anda.

Skema itu sendiri sangat sederhana karena Strip LED WS2812 sangat mudah untuk berinteraksi dengan misalnya Arduino Nano.

Catatan: Anda tidak harus menggunakan rangkaian MSGEQ7 Audio Analyzer tambahan jika Anda hanya menginginkan Lampu Latar LED tanpa visualisasi audio.

Saya memberikan daftar detail suku cadang bekas dan di mana Anda dapat membelinya:

• Arduino Nano/Uno (Amazon/AliExpress)
• WS2812 RGB LED Strip (Amazon/AliExpress), perhatikan bahwa IP adalah singkatan dari perlindungan (misalnya tahan air jika Anda membutuhkannya) dan nomor tersebut menunjukkan berapa banyak LED per Meter yang dimiliki strip (penting untuk catu daya)
• Catu Daya 5V (Amazon)(tergantung berapa banyak strip LED yang dimiliki) -> setiap LED membutuhkan ~20mA, strip yang digunakan dalam instruksi ini memiliki 45 LED (30 per Meter) jadi saya membutuhkan 45*20mA ~ 1, suplai 5Ampere (Arduino, MSGEQ7 membutuhkan beberapa juga), saya menautkan catu daya yang menyediakan 3A yang cukup untuk kita sekarang
• Jack Audio 3.5mm (Amazon / AliExpress)
• Potensiometer 10kOhm (Amazon / AliExpress)
• Tombol Tekan (Amazon / AliExpress)
• Resistor (1x 10kOhm, 1x 220Ohm, untuk MSGEQ7: 2x100kOhm)
• Kapasitor (1x 1000yF Elektrolitik (Amazon / AliExpress), 2x 10nF, untuk MSGEQ7: 2x 0.1yF, 1x33pF (Amazon / AliExpress)
• Dioda Sederhana (Amazon / AliExpress)
• Jack DC (Amazon / AliExpress)

Langkah 1: Bangun Skema

Skema Utama:

Jadi untuk menghubungkan Strip WS2812 dengan Arduino cukup mudah menggunakan perpustakaan Adafruit_NeoPixel.

Strip LED memiliki 3 Pin: VCC, DATA, GND. VCC terhubung ke 5V, GND ke Ground dan Pin DATA di tengah terhubung ke LED_DATA Pin D6 di Arduino. Sekarang setiap LED di Strip memiliki chip WS2812 di dalamnya yang mengambil Data yang diterimanya dari Arduino dan meneruskannya ke LED berikutnya, oleh karena itu kita hanya perlu memasukkan data Led sekali ke LED pertama di strip.

Logika Tombol Tekan untuk mengubah mode dan Potensiometer untuk mengontrol Kecerahan dijelaskan di Langkah berikutnya.

Skema yang tepat dapat ditemukan di Screenshot file fritzing yang juga tersedia untuk diunduh.

Perhatikan bahwa sangat penting untuk hanya menghubungkan Pin Arduino 5V ke Power Supply melalui dioda, agar Arduino tidak rusak jika kita mencolokkan Kabel USB untuk memprogramnya. 10nF dan 1000uF juga untuk alasan keamanan, sehingga tidak akan ada kekurangan daya.

Untuk Sirkuit MSGEQ7:

Ini adalah Sirkuit yang paling umum untuk menghubungkan MSGEQ7 ke Arduino. Di sinilah Anda membutuhkan Jack audio 3.5mm. Pin tengah dari sebagian besar Jack audio adalah GND, pin di kiri/kanan adalah saluran stereo yang terhubung melalui kapasitor 10nF ke Pin Sinyal Masuk MSGEQ7 seperti yang ditunjukkan pada skema. Anda juga dapat menambahkan potensiometer ke Signal In Pin untuk mengontrol sensitivitas Sinyal Audio, tetapi sebenarnya tidak perlu. MSGEQ7 terhubung ke Arduino dengan pin Analog Out terhubung ke A1 (MSGEQ_OUT), Pin Strobo ke D2 (STROBE), Reset Pin ke D5 (RESET).

Langkah 2: Kode

Tautan GitHub untuk menyelesaikan Sketsa:PhilKes/RGB_Audio_Backlight

Catatan pada kode:

Dalam kode kami mendeklarasikan objek Strip WS2812 dengan objek Adafruit_NeoPixel baru, meneruskan jumlah Led (ubah NUM_LEDS untuk pengaturan Anda), Pin Arduino yang terhubung ke pin LED_DATA, dan jenis pengkodean + kecepatan transmisi nilai warna.

Setelah ini selesai, kami mengatur Brightness default di setup() melalui setBrightness(0-255) dan menyalakan Strip dengan begin(). Kita sekarang dapat mengatur setiap Pixel/LED individu ke Warna RGB tertentu dengan setPixel(LED, Color). Setelah selesai mengatur semua LED ke nilai baru, kami memperbarui strip dengan strip.show(). Itu pada dasarnya semua logika kode yang kita butuhkan untuk memprogram animasi apa pun yang kita inginkan. Sekarang untuk benar-benar mengontrol Animasi/Mode kami menambahkan Push Button/Tactile Switch ke Arduino. Oleh karena itu, kami menghubungkan salah satu ujung Tombol ke VCC dan ujung lainnya ke Pin Arduino D3 dan dengan resistor 10kOhm ke GND. Kami melampirkan Interrupt ke Pin ini di setup(), yang memicu panggilan ke metode changeMode() setiap kali kami menekan tombol. Di changeMode() kita dengan mudah beralih ke mode berikutnya dan memberi tahu animasi saat ini untuk berhenti. Setelah itu terjadi, loop() baru dieksekusi dan akan memainkan Animasi/Mode baru.

Animasi yang disediakan meliputi: Warna pelangi memudar, Merah, Hijau, Biru, Warna Putih, Mode penganalisis musik

Selain itu saya menambahkan Potensiometer 10kOhmuntuk mengontrol kecerahan Strip. metode checkBrightness() memeriksa output dari Potensiometer yang terhubung ke Pin A2 (Pin tengah Potensiometer) dan memperbarui kecerahan Strip yang sesuai.

Untuk mode musicAnalyzer() melalui MSGEQ7:

Mode ini memvisualisasikan Sinyal Audio yang terhubung ke Sinyal Masuk dari MSGEQ7. MSGEQ mengeluarkan Sinyal analog yang menampilkan satu pita audio (8 Band, dari frekuensi Rendah ke Tinggi). Metode musicAnalyzer() mendapatkan nilai saat ini dari pita audio dengan mengatur ulang MSGEQ dan kemudian menyangga nilai analog yang disediakan. Band yang dikeluarkan dapat diubah dengan menempatkan sisi tinggi pada Pin Strobo. Setelah semua 8 Band disangga, metode ini menggeser semua nilai Piksel LED satu ke belakang dan menghitung Nilai baru untuk LED 0. Warnanya terdiri dari: Frekuensi rendah (Bass) Warna Merah, Frekuensi Tengah Warna Hijau dan frekuensi Tinggi warna Biru. Pergeseran nilai sebelum memuat nilai baru memberi kita animasi waktu yang bagus dan lancar.

Langkah 3: Atur Audio di PC

Untuk memasukkan musik/audio Anda ke MSGEQ7 tetapi musik Anda tetap diputar di speaker Anda, Anda harus menggunakan fitur RealtekHD Stereomix atau menghubungkan Input Audio MSGEQ ke mis. output speaker belakang dari kartu suara/motherboard Anda.

Untuk mengaktifkan Stereomix di Win10, klik kanan ikon speaker di kanan bawah dan klik "Suara", di sini Anda dapat mengaktifkan Stereomix di Tab "Rekaman" (klik kanan -> aktifkan). Jika Stereomix tidak terlihat, klik kanan dan pilih "Tampilkan perangkat yang dinonaktifkan". Sekarang buka pengaturan untuk Stereomix dan minta untuk mendengarkan dan menyalin audio dari Speaker utama Anda.

Jika Anda ingin menggunakan output speaker belakang, buka pengaturan speaker utama Anda di menu "Sounds", Tab "Improvements" lalu pilih "Environment" dari daftar dan pilih "Room" di menu dropdown di bawah.

Ini sekarang memungkinkan output audio paralel dari speaker Anda dan MSGEQ7.

Langkah 4: Catatan

Karena skemanya tidak terlalu rumit dan ukurannya tidak terlalu besar, saya berhasil memasukkan seluruh rangkaian ke dalam kotak kecil dengan lubang untuk konektor USB, Jack Audio, Jack DC, Potensiometer, dan Tombol Tekan. Anda cukup menggunakan header pin male/female dan menghubungkan 3 Kabel ke Strip WS2812 melalui kabel Jumper.