Cómo hacer un analizador de espectro de audio LED: 7 pasos (con imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:40

El analizador de espectro de audio LED genera el hermoso patrón de iluminación de acuerdo con la intensidad de la música. Hay muchos kits de espectro musical LED de bricolaje disponibles en el mercado, pero aquí vamos a hacer un analizador de espectro de audio LED utilizando la matriz LED NeoPixel RGB y el microcontrolador ARM..

Puedes ver este Colorful Music Spectrum trabajando en el video a continuación.

En este Instructable, le mostraremos todo el proceso de trabajo del Analizador de espectro de audio LED y también le proporcionaremos el circuito completo, PCB y código para el proyecto.

Paso 1: Materiales necesarios:

• Matriz de LED RGB NeoPixel 16x16 flexible * 2 (https://www.adafruit.com/products/2547)
• STM32F103RBT6 * 1
• Placa base (PCB diseñada por EasyEDA)
• Fuente de alimentación conmutada, 5V 40A.
• Línea de audio * 1, 1 min 2 interfaz de audio * 1, Altavoces * 1.

Paso 2: Cómo hacer un ANALIZADOR DE ESPECTRO LED:

1. Conexión LED

Conecte dos matrices LED de 16 * 16 RGB conectando la interfaz DOU de la primera matriz de LED a la interfaz DIN de la segunda, que es una matriz de LED RGB de 16 * 32 más grande.

2. Conexión eléctrica

El voltaje de funcionamiento de mi LED es de 5 V, por lo que me gustaría conectar dos interfaces de alimentación LED en una toma de corriente de control de 5 V. Tenga en cuenta que la corriente máxima de un LED en funcionamiento es de 18 A, por lo que se recomienda utilizar una potencia de control superior a 40 A y elegir un cable lo suficientemente grueso para conectarlo.

Paso 3: Cómo hacer un panel de control:

Un panel de control debe recibir señales de audio que son procesadas por FFT y luego transportadas para ser mostradas por una pantalla de matriz LED.

El LED controlado es una matriz de puntos programada por WS2812b, cuya frecuencia de señal de control es de 800 KHZ. Y el diagrama de control de tiempo se muestra como arriba.

Cada LED está controlado por datos de 24 bits con su estructura de G7 ~ G0 + R7 ~ R0 + B7 ~ B0. Los datos se envían según el principio del primer lugar más alto y de acuerdo con la secuencia de GRB.

Construido por LM358 usando un circuito analógico, el diagrama de arriba muestra un circuito amplificado.

En el diagrama, IN_CH es un terminal de acceso de audio de una computadora y PC3 es la señal de salida amplificada que se ha enviado a STM 32. C13, R6 y R7 se agrupan en un circuito de fortalecimiento de la señal, que puede aumentar el voltaje de la señal y convierte un voltaje negativo en uno positivo. El circuito que sigue a R8 es uno de amplificación de señal, con su intensidad de señal de PC 3 igual a R9 / R8 veces de la señal anterior antes de R8. IN 1+ es el final para establecer la salida de valor de voltaje mínimo desde OUT 1.

Paso 4: Circuito del analizador de espectro de audio LED y PCB

Aquí usamos EasyEDA para diseñar el panel de control. EasyEDA es un software de diseño EDA en línea simple y eficiente, mediante el cual puede dibujar un diagrama o cortar un patrón convenientemente.

Este enlace es mi diagrama de circuito y PCB de la competencia, donde puede verlo muy claramente.

También puede registrar una cuenta allí para bifurcar mi circuito directamente en su cuenta.

Paso 5: PCB analizador de espectro LED prototipo

Después de terminar de diseñar PCB, he pedido algunos PCB de EasyEDA. Estoy bastante contento con las tablas que recibí y el precio fue bueno. Todas funcionan bien.

Si te gusta, puedes usar mi PCB para pedir este analizador de espectro led.

Paso 6: soldadura y conexión

Después de soldar los componentes de la forma en que se muestra la siguiente captura de pantalla, se completa un panel de control. Es muy simple.

Conecte el cable de audio de la computadora a la versión beta de la interfaz soldada y luego abra la música de la computadora. Es posible que no escuche ningún sonido de la música de la computadora después de insertar la línea de audio. En tal circunstancia, podemos usar un conector de 1 vuelta dos para transformar la salida de audio de la computadora en una salida de dos canales. Un canal está conectado a la placa base y el otro a un altavoz.

En el diagrama que se muestra arriba, una placa base es alimentada por un USB de computadora y conectada por una interfaz de salida de audio. La otra interfaz de la salida de audio de la computadora está conectada a un altavoz externo. Es factible cuando la línea de señal de la interfaz de control de celosía está conectada con el cable de tierra y la matriz de puntos DIN y GND.

Paso 7: descargue el programa

Ahora solo necesita cargar el código de programa que se indica a continuación en el microcontrolador ARM STM32F103RBT6 y podrá ver el colorido espectro de música.

Así que aquí hemos construido el Analizador de espectro de audio con LED RGB, espero que les guste y también puedan cambiar el programa para hacer que el espectro musical sea más espléndido.