Analizador de espectro LED de 10 bandas: 11 pasos

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

Buenas tardes, queridos espectadores y lectores. Hoy quiero mostraros la guía de montaje completa del analizador de espectro LED de 10 bandas.

Paso 1: Breve descripción general de las características técnicas del analizador de espectro

1. El valor de lectura está en el rango de frecuencia de treinta y un hercios a dieciséis kilohercios.

2. Dimensiones de la matriz de LED: diez filas por diez columnas.

3. Modos de funcionamiento posibles: punto, punto con retención de pico, línea, línea con retención de pico.

4. El analizador de espectro funciona con una fuente de alimentación de CC de doce voltios.

5. El consumo de energía depende de los LED utilizados en la matriz.

6. Tipo de señal de entrada: mono lineal.

Paso 2: enlaces a componentes de radio

Archivo con enlace de archivos del analizador de espectro:

Proyecto en la página EasyEDA:

Tienda de repuestos de radio:

Microchip Atmega 8:

Microchip TL071:

Microchip CD4028:

Toma de jack estéreo:

Conector de alimentación de CC:

Interruptores DIP:

Módulo LED de 10 segmentos:

Paso 3: Diseño del circuito

Este analizador de espectro de sonido LED de 10 bandas consta de dos partes: una placa de circuito impreso de control y una placa de circuito impreso de matriz LED.

El esquema del analizador de espectro LED contiene unidades tales como un amplificador operacional, un microcontrolador de control, un decodificador binario a decimal e interruptores de transistores PNP y NPN.

La matriz de LED consta de diez módulos. Cada módulo contiene diez LED de diferentes colores.

Paso 4: Diseño de PCB

1. Para comenzar a ensamblar el analizador de espectro LED, necesita obtener más información sobre el diagrama del circuito de control y el diagrama del circuito de la matriz de LED registrándose en el sitio web de EasyEDA o descargando el archivo siguiendo el enlace del paso 2.

En el sitio web de EasyEDA creamos archivos Gerber a partir de las placas de circuito impreso convertidas del analizador de espectro para su posterior producción en la fábrica.

3. Antes de ir al sitio web oficial del fabricante de la placa de circuito impreso, el entorno de desarrollo EasyEDA nos muestra una breve información sobre las características de las placas de circuito impreso y un costo aproximado por 10 piezas.

4. En el sitio web del fabricante de la placa de circuito impreso, los archivos JLCPCB se pueden descargar automáticamente a través del entorno de desarrollo EasyEDA Gerber. También puede usar archivos Gerber específicos del archivo y cargarlos manualmente.

5. A continuación, haga un pedido en la dirección designada y seleccione el tiempo de entrega preferido.

Las placas de circuito impreso se entregan en una caja con el nombre del fabricante. Dentro de la caja, las placas de circuito impreso están cuidadosamente dobladas en un empaque al vacío.

Paso 5: Instalación de componentes de radio en la PCB de control

Procedamos a la instalación de componentes de radio en la placa de circuito de control.

Paso 6: Instalación de componentes de radio en la PCB de la matriz de LED

A continuación, instalemos la placa de circuito impreso de la matriz de LED.

Paso 7: Programador de software y AVR USB

Procedamos a la parte de software del analizador de espectro.

Para actualizar el firmware del microcontrolador Atmega 8 usaremos el Atmel studio 7.

Puede descargar la versión completa gratuita de Atmel studio 7 desde el sitio web oficial de Microchip Technology.

https://www.microchip.com/mplab/avr-support/atmel-…

Para conectar el microcontrolador al ordenador usaremos el programador Pololu USB AVR.

Pololu USB es un programador en circuito compacto y económico para controladores basados en AVR. El programador emula STK500 a través de un puerto serie virtual, lo que lo hace compatible con software estándar como Atmel studio y AVR DUDE.

El programador se conecta al dispositivo de destino mediante el cable ISP de 6 pines suministrado. El programador se conecta al puerto USB mediante un cable USB Tipo A a Mini B, que también se incluye en el kit.

Para el funcionamiento completo del programador, descargue el controlador del sitio web oficial de Pololu.

https://www.pololu.com/product/1300/resources

En el sitio web de Pololu, vaya a la pestaña Recursos y seleccione los archivos necesarios con los controladores de instalación y el software para el sistema operativo Windows.

Paso 8: Programación del microcontrolador

1. A continuación, conecte el cable ISP del programador y el conector de 5 pines con cables conectados al microcontrolador en la placa de circuito impreso, y luego conecte el programador al puerto USB de su computadora.

2. Antes de programar, vaya al menú Inicio, seleccione el panel de control y luego seleccione el administrador de dispositivos en la ventana que aparece.

3. En el administrador de dispositivos, seleccione la pestaña Puertos. Aquí debe ver a qué puerto virtual está conectado el programador. En mi caso, este es el puerto COM virtual 3.

4. A continuación, vuelva al menú Inicio y seleccione la utilidad de configuración del programador.

5. En la ventana que aparece, debe cambiar la frecuencia del reloj del dispositivo de destino. La frecuencia del ISP debe ser inferior a un cuarto de la frecuencia de reloj del microcontrolador AVR de destino.

6. A continuación, vaya a la pestaña Herramientas y haga clic en "Agregar destino". En la ventana que aparece, seleccione "STK500" y "el puerto COM virtual 3".

7. Luego, vaya a la pestaña Herramientas nuevamente y presione "Programando el dispositivo".

8. En la ventana que aparece, donde están las herramientas, seleccione 'STK500 COM port 3'. Como dispositivo de programación, seleccione el microcontrolador Atmega 8. A continuación, indique la interfaz de programación del ISP.

La frecuencia del ISP también se puede configurar en Atmel Studio, pero las frecuencias especificadas en la interfaz de usuario de Atmel Studio no coinciden con las frecuencias reales del programador utilizado.

9. Lea el voltaje y la firma del dispositivo de destino, luego vaya a la pestaña Fuse-bits y haga clic en las casillas de verificación como se muestra en el video. Registre los bits de fusible establecidos en la memoria del microcontrolador.

10. A continuación, abra la pestaña Memoria y seleccione el archivo HEX almacenado en la computadora y también regístrelo en la memoria del microcontrolador.

Paso 9: Conexión de la PCB de la matriz de LED y la PCB de control

Después de programar el microcontrolador y soldar todos los componentes de la radio, conectemos la placa de circuito impreso de la matriz de LED y la placa de circuito de control.

Paso 10: El trabajo del analizador de espectro LED de 10 bandas

Paso 11: Fin de la instrucción

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