ספקטרום LED Music מייצר את דפוס התאורה היפה על פי עוצמת המוסיקה. הוא מכיל נוריות RGB רבות אשר לא רק נדלקות ונכבות בהתאם למוזיקה אלא גם משנות צבע בהתאם למוזיקה. יש הרבה ערכות DIY LED Music Spectrum זמינות בשוק, אך כאן אנו הולכים לבנות ספקטרום מוסיקה זה באמצעות NeoPixel RGB LED מטריקס ומיקרו בקר ARM. לוח בקרה מיוצר על גבי PCB לפרויקט זה, בדוק את כל התהליך למטה וראה ספקטרום מוסיקה צבעוני זה בעבודה בסרטון הווידיאו שניתן בסוף.
חומרים נדרשים:
- גמיש 16x16 NeoPixel RGB LED מטריקס * 2 (קישור לקנייה)
- לוח ליבה (PCB של EasyEDA)
- ספק כוח מיתוג, 5V 40A.
- קו שמע * 1, דקה 1 ממשק שמע * 1, רמקולים * 1.
כיצד ליצור ספקטרום LED מוסיקה:
שלב 1) חיבור לד:
חבר שתי מטריצות LED מסוג RGB 16 * 16 על ידי חיבור ממשק DOU של מטריצת ה- LED הראשונה לממשק ה- DIN של זו השנייה, מה שהופך מטריצת LED גדולה יותר של 16 * 32 RGB.
שלב 2) חיבור חשמל:
מתח ההפעלה של מטריקס ה- LED שלי הוא 5 וולט, ולכן ברצוני לחבר שני ממשקי חשמל לד לשקע של עוצמת בקרה 5 וולט. שים לב שהזרם המרבי של נורית עבודה עובדת הוא 18A, לכן מומלץ להשתמש בעוצמת בקרה של מעל 40 A ולבחור חוט עבה מספיק כדי לחבר אותו.
כפי שמוצג בתמונה לעיל, ממשק צריכת החשמל LED מחובר לכוח הבקרה באמצעות חוט עבה
שלב 3) כיצד ליצור לוח בקרה:
לוח בקרה אמור לקבל אותות שמע אשר מעובדים על ידי FFT ואז מועברים לתצוגת מטריצת LED. נורית ה- LED הנשלטת היא מטריצת נקודה שתוכנתה על ידי WS2812b, שתדירות האות השולט בה היא 800KHz. הדיאגרמה השולטת בתזמון מוצגת להלן,
כל נורית LED נשלטת על ידי נתונים של 24 סיביות עם המבנה שלה G7 ~ G0 + R7 ~ R0 + B7 ~ B0. הנתונים נשלחים לפי העיקרון של מקום גבוה יותר תחילה ובהתאם לרצף של GRB.
מגבר מעגל באמצעות LM358 נעשה שימוש זה ספקטרום מוסיקה כמוצג להלן:
בתרשים, IN_CH הוא מסוף גישה שמע למחשב ו- PC3 הוא אות הפלט המוגבר אשר נשלח עוד אל STM 32. C13, R6 ו- R7 מקובצים למעגל לחיזוק אות, שיכול להעלות את מתח האות ו להפוך מתח שלילי למצב חיובי. המעגל העוקב אחרי R8 מגביר אות, כשעוצמת האות שלו PC 3 שווה ל- R9 / R8 פעמים מהאות הקודם לפני R8. IN 1+ הוא הסוף להגדרת תפוקת ערך המתח המינימלית מ- OUT 1.
כאן אנו ממליצים להשתמש ב- EasyEDA לעיצוב לוח בקרה. EasyEDA היא תוכנת עיצוב EDA מקוונת פשוטה ויעילה, באמצעותה ניתן לצייר תרשים או לחתוך תבנית בצורה נוחה. ב- EasyEDA, בסיס הנתונים של הרכיבים הוא עצום! תוכלו לבחור בקלות חלק מהרכיבים הבסיסיים בצד שמאל של הדף או לחפש במאות ואלפי רכיבים בספרייתם, כך שקל לכם מאוד למצוא את מה שאתם צריכים.
להלן הקישור של דיאגרמת המעגל השלמה שלי ופריסת ה- PCB, שם תוכלו לראות זאת בצורה ברורה מאוד.
easyeda.com/tiege/MUSIC_LED_BASE_ON_STM32F103-yEeOdbL75
אתה יכול גם לרשום שם חשבון כדי להוריד את התרשים שלי ישירות לחשבונך.
להלן צילום מסך של פריסת PCB של מעגל LED Music Spectrum מבית EasyEDA:
שלב 4) PCB אב טיפוס:
לאחר סיום תכנון PCB, לחץ על הסמל של ייצור התפוקה לעיל, זה ייקח אותך לדף "PCB כדי". כאן תוכלו לבחור את מספר ה- PCB, מספר שכבות הנחושת, עובי ה- PCB, משקל הנחושת ואפילו את צבע ה- PCB. לאחר שבחרת את כל האפשרויות, לחץ על "שמור לעגלה" והשלם את הזמנתך כדי לקבל את לוחות ה- PCB שלך תוך מספר ימים.
להלן לוחות PCB לאחר הייצור; האיכות של לוחות PCB מרשימה למדי. העקבות מנותבים בצורה מדויקת וכל ההדפסה ברורה מאוד.
לאחר מכן מולחמים רכיבים על ה- PCB כפי שמוצג בתמונה למטה, זה משלים את לוח הבקרה שלנו עבור ספקטרום מוסיקה.
תרשים מעגל והסבר עבודה:
חבר את כבל השמע של המחשב (שקע 3.5 מ"מ) לגרסת בטא של הממשק המרותך, ואז פתח את מוסיקת המחשב (יתכן שלא תשמע שום צליל של מוזיקת המחשב לאחר הכנסת קו השמע. בנסיבות כאלה, אנו יכולים להשתמש במחבר של 1 סיבוב ושני כדי להפוך את פלט שמע המחשב לשני ערוצים. ערוץ אחד מחובר ללוח-לוח PCB ואילו השני לרמקול.
זוהי תרשים חיבור של המערכת, כאשר לוח הליבה מופעל באמצעות USB למחשב ומחובר באמצעות ממשק פלט שמע. הממשק האחר של פלט שמע המחשב מחובר לרמקול חיצוני. זה אפשרי שקו האות של ממשק בקרת הסריג מחובר לחוט הארקה ולדיט-מטריקס DIN ו- GND.
עכשיו אתה רק צריך להעלות את קוד התוכנית המופיע להלן ל- STM32F103RBT6 ARM Microcontroller ותוכל לראות את ספקטרום המוסיקה הצבעוני.
אז הנה בנינו את ספקטרום ה- LED Music עם נוריות RGB, מקווה שתאהבו אותו ותוכלו גם לשנות את התוכנית כדי להפוך את ספקטרום המוסיקה למפואר יותר.