Cách tạo máy phân tích phổ âm thanh LED: 7 bước (có hình ảnh)

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:30

Máy phân tích phổ âm thanh LED tạo ra kiểu chiếu sáng đẹp theo cường độ của âm nhạc..

Bạn có thể thấy Âm nhạc đầy màu sắc này hoạt động trong Video bên dưới.

Trong phần Có thể hướng dẫn này, chúng tôi sẽ chỉ cho bạn toàn bộ quy trình làm việc của Máy phân tích phổ âm thanh LED và cũng cung cấp toàn bộ mạch, PCB và mã cho dự án.

Bước 1: Vật liệu Yêu cầu:

• Ma trận LED RGB 16x16 NeoPixel linh hoạt * 2 (https://www.adafruit.com/products/2547)
• STM32F103RBT6 * 1
• Bảng mạch lõi (PCB do EasyEDA thiết kế)
• Nguồn điện chuyển mạch, 5V 40A.
• Audio Line * Giao diện âm thanh 1, 1 phút 2 * 1, Loa * 1.

Bước 2: Cách tạo MÁY PHÂN TÍCH PHÂN TÍCH LED:

1. Kết nối LED

Kết nối hai ma trận LED 16 * 16 RGB bằng cách kết nối giao diện DOU của ma trận LED đầu tiên với giao diện DIN của ma trận thứ hai, điều đó tạo nên Ma trận LED 16 * 32 RGB lớn hơn.

2. Kết nối nguồn

Điện áp hoạt động của đèn LED của tôi là 5 V, vì vậy tôi muốn kết nối hai giao diện nguồn LED vào một ổ cắm của nguồn điều khiển 5V. Xin lưu ý rằng dòng điện tối đa của đèn LED làm việc là 18 A, vì vậy nên sử dụng công suất điều khiển trên 40 A và chọn dây đủ dày để kết nối nó.

Bước 3: Cách tạo bảng điều khiển:

Một bảng điều khiển là nhận tín hiệu âm thanh được xử lý bởi FFT và sau đó được vận chuyển để hiển thị bằng màn hình ma trận LED.

Đèn LED được điều khiển là một ma trận điểm được lập trình bởi WS2812b, có tần số tín hiệu điều khiển là 800KHZ. Và sơ đồ điều khiển thời gian được hiển thị như trên.

Mỗi LED được điều khiển bởi dữ liệu 24 bit với cấu trúc G7 ~ G0 + R7 ~ R0 + B7 ~ B0. Dữ liệu được gửi theo nguyên tắc ở vị trí cao hơn trước và phù hợp với trình tự của GRB.

Được xây dựng bởi LM358 bằng cách sử dụng một mạch tương tự, một mạch khuếch đại được hiển thị bằng sơ đồ trên.

Trong sơ đồ, IN_CH là đầu cuối truy cập âm thanh của máy tính và PC3 là tín hiệu đầu ra được khuếch đại đã được gửi thêm đến STM 32. C13, R6 và R7 được nhóm lại thành một mạch tăng cường tín hiệu, có thể tăng điện áp tín hiệu và biến điện áp âm thành điện áp dương. Mạch sau R8 là mạch khuếch đại tín hiệu, với cường độ tín hiệu của PC 3 bằng R9 / R8 lần của tín hiệu trước R8. IN 1+ là kết thúc để thiết lập giá trị điện áp nhỏ nhất đầu ra từ OUT 1.

Bước 4: Mạch phân tích phổ âm thanh LED và PCB

Ở đây chúng tôi sử dụng EasyEDA để thiết kế bảng điều khiển. EasyEDA là một phần mềm thiết kế EDA trực tuyến đơn giản và hiệu quả, nhờ đó bạn có thể vẽ sơ đồ hoặc cắt mẫu một cách thuận tiện.

Liên kết này là sơ đồ mạch cạnh tranh của tôi và PCB, nơi bạn có thể nhìn thấy nó rất rõ ràng.

Bạn cũng có thể đăng ký một tài khoản ở đó để chuyển mạch của tôi trực tiếp vào tài khoản của bạn.

Bước 5: Máy phân tích phổ Led nguyên mẫu PCB

Sau khi hoàn thành thiết kế PCB, tôi đã đặt hàng một số mẫu PCBs EasyEDA. Tôi khá hài lòng với những chiếc bảng tôi nhận được và giá cả cũng tốt, tất cả chúng đều hoạt động tốt.

Nếu bạn thích nó, bạn có thể sử dụng máy phân tích quang phổ led này để đặt mua PCB của tôi.

Bước 6: Hàn và kết nối

Sau khi các thành phần được hàn theo cách hiển thị ảnh chụp màn hình sau, một bảng điều khiển đã hoàn thành. Nó rất đơn giản.

Kết nối cáp âm thanh máy tính vào phiên bản beta của giao diện hàn, sau đó mở nhạc máy tính. Có thể bạn không nghe thấy bất kỳ âm thanh nào của nhạc máy tính sau khi chèn đường truyền âm thanh. Trong trường hợp như vậy, chúng ta có thể sử dụng đầu nối 1-lượt-hai để chuyển đầu ra âm thanh máy tính thành đầu ra hai kênh. Một kênh được kết nối với bo mạch chủ trong khi kênh kia được kết nối với loa.

Trong sơ đồ hiển thị ở trên, một bo mạch lõi được cấp nguồn bởi USB máy tính và được kết nối bằng giao diện đầu ra âm thanh. Giao diện khác của đầu ra âm thanh máy tính được kết nối với loa ngoài. Khả thi khi đường tín hiệu của giao diện điều khiển mạng tinh thể được kết nối với dây nối đất và ma trận điểm DIN và GND.

Bước 7: Tải xuống chương trình

Bây giờ bạn chỉ cần tải lên Mã chương trình đã cho bên dưới vào Vi điều khiển ARM STM32F103RBT6 và bạn có thể xem phổ nhạc đầy màu sắc.

Vì vậy, ở đây chúng tôi đã xây dựng Trình phân tích phổ âm thanh với đèn LED RGB, hy vọng bạn thích nó và bạn cũng có thể thay đổi chương trình để làm cho phổ nhạc tuyệt vời hơn.