Analizador de espectro acrílico de gran tamaño: 7 pasos (con imágenes)

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

¿Por qué querrías mirar esas pequeñas pantallas LED o esas pequeñas pantallas LCD si puedes hacerlo a lo grande?

Esta es una descripción paso a paso sobre cómo construir su propio analizador de espectro de tamaño gigante.

Uso de baldosas acrílicas y tiras de LED para crear un espectáculo de luces que llene la habitación con más de 280 LED de gran tamaño

¿Por qué hacerlo pequeño si puedes hacerlo en grande?

Suministros

Necesitará un arduino Mega, una placa de frecuencia barata SI5351 y un puñado de piezas pequeñas.

Empecemos

Paso 1: Introducción

Analizador de espectro gigante de 14 canales de gran tamaño

• -280 leds acrílicos (WS2812)
• -Controlado por Arduino
• 40 Hz - 16 kHz
• En linea
• Entrada de micrófono
• Diferentes modos y colores.
• Control de brillo
• Control de sensibilidad
• Control de retardo pico

Componentes clave:

• Arduino Mega 2560 Pro
• Placa de conexión Si5351A
• WS2812 (74Leds / metro)
• Acrílico 10mm.

Necesitará acceso a un cortador láser para cortar las 280 baldosas acrílicas o tendrá que hacer un esfuerzo adicional para hacer todo a mano.

Descarga del proyecto: Todo el hardware, software, etc. está "tal cual" y usted es libre de modificarlo según sus necesidades. Ninguno de los componentes del hardware ha sido probado para cumplir con las normas CE, etc. Si decide utilizar algo de este diseño, lo hace bajo su propio riesgo. La codificación, la PCB y los dibujos están disponibles para descargar. Si te gusta este proyecto, comparte este video con tus amigos y no olvides hacer clic en el botón Me gusta y suscribirte.

Firmware:

github.com/donnersm/14chspectrum

Lista de materiales:

www.judoles.nl/Projecten/14channelSA/BOMList.pdf

Esquemático:

www.judoles.nl/Projecten/14channelSA/Fullsc…

Archivos de diseño

www.judoles.nl/Projecten/14channelSA/DesignFilesCo…

Comprar PCB:

www.tindie.com/products/21119/

ACTUALIZACIÓN: NUEVA VERSIÓN DISPONIBLE:

www.tindie.com/products/23034/

Cómo funciona

Hay dos microcontroladores involucrados, pero uno es opcional porque se usa solo para un logotipo parpadeante.

El circuito principal evoluciona alrededor de un Arduino Mega 2560 (se prefiere la versión Pro debido a que ocupa menos espacio). El Arduino utiliza una placa de frecuencia SI5351 para generar dos frecuencias diferentes estables. Cada frecuencia se utiliza para impulsar el reloj de un chip de espectro MSGEQ7. El MSGEQ7 es un chip analizador de espectro de 7 canales que divide la señal de entrada en 7 contenedores de frecuencia diferentes. Dependiendo de la entrada, la señal de salida de cada contenedor varía. Todos los contenedores de frecuencia se envían a la salida de chips DAC donde se presentan en serie uno tras otro. Debido a que es un chip de 7 canales, se usa un truco para cambiar internamente el rango de frecuencia de los contenedores cambiando la frecuencia de reloj de ese chip.

Si desea obtener más información sobre cómo se hace esto, hay más información disponible en youtube.

El Arduino lee el DAC de los chips MSGEQ7 constantemente y traduce los contenedores individuales a una cantidad de leds por torre acrílica. Estos leds funcionan en serie pero siguen siendo lo suficientemente rápidos, ¡incluso con 240 leds!

Paso 2: Recoja sus piezas

PCB

ACTUALIZACIÓN: VERSIÓN MÁS NUEVA DISPONIBLE AQUÍ:

www.tindie.com/products/23034/

ahora versión disponible con componentes SMD premontados

Los archivos Gerber se incluyen con este Instructable. Siéntase libre de usarlos para pedir su propia PCB en otro lugar.

Tus componentes principales son

• Arduino Mega 2560 Pro
• Placa de conexión Si5351A
• Tira de leds de WS2812 (74Leds / metro)
• Acrílico 10mm.
• Chip MSgEQ7

Los primeros tres componentes los obtuve de alieexpress y sitios web similares. Puede que tarde un poco en entregarse, pero le ahorrará algo de dinero.

El acrílico que usé para hacer los azulejos, lo compré localmente.

¡¡¡Para el MSGEQ7 de IC, ten cuidado !!! Pedí varias unidades de diferentes vendedores (China) y locales, pero ninguno de ellos funcionó. El que le pedí a Mouser (Sparkfun) era el único que funcionaba. Por lo tanto, compre sabiamente, ya que solo puede gastar su dinero una vez.

Paso 3: usar una placa de pruebas u obtener una placa de circuito impreso

Aunque diseñé una PCB para mi configuración, también puede decidir usar una placa de prueba simple de configuración simular.

Si lo desea, puede solicitar su PCB a su propio proveedor. Se incluyen los archivos gerber para encargarlo. Ordené el mío en

JLCPCB.com

Cualquiera que sea la configuración que esté utilizando, asegúrese de soldar los componentes de la manera correcta.

Se incluye el diseño de PCB y la lista de componentes para PCB

Paso 4: trabajo mecánico

Básicamente, es la distancia entre los leds de la tira de leds lo que maximiza el tamaño de las baldosas que desea utilizar. Si desea obtener mosaicos más grandes o colocarlos más separados, tendrá que obtener una tira de leds diferente o cortarla y volver a cablearla.

Teóricamente, podría hacer que su configuración sea tan alta como el edificio en el que vive, aunque el cableado puede convertirse en un problema en ese caso. Mi configuración mide unos 50 cm de altura y 82 cm de ancho. ¡Eso es mucho más grande que la pequeña pantalla LCD de mi reproductor de mp3! ¡Lo superdimensioné!

De todos modos, utilicé la versión para estudiantes de autocad que está disponible de forma gratuita después del registro. Los archivos están incluidos. Es posible que deba ajustarlos a su configuración, pero seguro que lo ayudará a comenzar.

Usé el cortador láser de mi empresa para hacer todas las tejas, pero si tienes suficiente tiempo en tus manos, puedes hacerlo a mano… pero supongo que hacer 280 tejas a mano no hará feliz a nadie.

Paso 5: Poniéndolo todo junto

Ponerlo todo junto se divide principalmente en:

1. montaje de las torres acrílicas incl. las tiras de leds

2. montaje de la base

3. montaje de la tira de leds del logo (opcional)

4. montaje de torres sobre bases

5. cableado de todo el sistema

Todo esto se muestra mejor en el video de youtube.

Actualizar:

Nueva versión de firmware disponible. Incluye un modo de depuración para probar el hardware:

Documentación:

github.com/donnersm/14ChannelAnalyzerV2.0/…

Firmware:

github.com/donnersm/14ChannelAnalyzerV2.0/…

Paso 6: codificación

El código principal es el boceto adjunto.

Si está utilizando el logotipo parpadeante, puede usar logoblink para programar un pequeño arduino

¡¡ACTUALIZAR!! A partir de la versión 2.0 de la PCB, ya no se necesita el arduino Tiny adicional para el logotipo.

Una salida adicional está disponible y puede conectarse directamente a la tira de leds del logotipo.

Paso 7: disfruta mostrándolo a tus amigos

¡Después de poner toda esta palabra difícil, tendrás que mostrársela al mundo! Cuéntale todo a tus amigos y no olvides lucirlo en Internet.

Eche un vistazo a mi video para ver cómo lo construyo y lo diseño.