LED音乐光谱会根据音乐的强度生成漂亮的照明图案。它包含许多RGB LED,它们不仅可以根据音乐来打开和关闭,还可以根据音乐来改变颜色。市场上有很多DIY LED音乐光谱套件,但是在这里,我们将使用NeoPixel RGB LED矩阵和ARM微控制器构建此Music Spectrum。在此项目的PCB上制造了一个控制面板,查看下面的整个过程,并在最后给出的视频中查看此丰富多彩的音乐频谱。
所需材料:
- 灵活的16x16 NeoPixel RGB LED矩阵* 2(购买链接)
- 核心板(EasyEDA的PCB)
- 开关电源5V 40A。
- 音频线路* 1、1分钟2音频接口* 1,扬声器* 1。
如何制作LED音乐频谱:
步骤1)LED连接:
通过将第一个LED矩阵的DOU接口连接到第二个LED矩阵的DIN接口,连接两个16 * 16 RGB LED矩阵,这将形成一个更大的16 * 32 RGB LED矩阵。
步骤2)电源连接:
我的LED矩阵的工作电压为5V,因此我想将两个LED电源接口连接到5V控制电源的插座中。请注意,正常工作的LED的最大电流为18A,因此建议使用40 A以上的控制电源,并选择足够粗的电线进行连接。
如上图所示,LED电源接口使用粗线连接到控制电源
步骤3)如何制作控制面板:
控制面板将接收经过FFT处理的音频信号,然后传输到LED矩阵显示器。受控制的LED是由WS2812b编程的点矩阵,其控制信号频率为800KHZ。时序控制图如下图所示,
每个LED由24位数据控制,结构为G7〜G0 + R7〜R0 + B7〜B0。数据首先按照高位原则发送,并按照GRB的顺序发送。
如下图所示,此音乐频谱中使用了使用LM358的放大器电路:
在该图中,IN_CH是计算机的音频访问终端,PC3是已放大的输出信号,已进一步发送到STM32。C13,R6和R7分组为信号增强电路,可以提高信号电压和将负电压变成正电压。 R8之后的电路是信号放大电路,其PC 3的信号强度等于R8之前的信号的R9 / R8倍。 IN 1+是设置从OUT 1输出的最小电压值的终点。
在这里,我们建议使用EasyEDA设计控制面板。EasyEDA是简单高效的在线EDA设计软件,通过它您可以方便地绘制图形或剪切图案。在EasyEDA中,组件的数据库很大!您可以轻松地在页面左侧选择一些基本组件,或在其库中搜索成百上千个组件,因此很容易找到所需的内容。
以下是我完整的电路图和PCB布局的链接,您可以在其中清楚地看到它。
easyeda.com/tiege/MUSIC_LED_BASE_ON_STM32F103-yEeOdbL75
您也可以在那里注册一个帐户,以便将我的图表直接下载到您的帐户中。
下面是EasyEDA的LED音乐频谱电路的PCB布局的屏幕截图:
步骤4)原型PCB:
完成PCB设计后,单击上面的 Fabrication 输出图标,它将带您到“ PCB订单”页面。在这里,您可以选择PCB的数量,铜层的数量,PCB的厚度,铜的重量,甚至PCB的颜色。选择所有选项后,单击“保存到购物车”并完成订单,以便在几天内收到您的PCB。
这是生产后的PCB板; PCB的质量令人印象深刻。迹线精确布线,所有打印都很清晰。
然后将组件焊接到PCB上,如下图所示,这完成了我们的Music Spectrum控制面板。
电路图及工作说明:
将计算机音频电缆(3.5毫米插孔)连接到焊接接口的Beta版,然后打开计算机音乐(插入音频线后,您可能听不到计算机音乐的任何声音。在这种情况下,我们可以使用1转2接头将计算机音频输出转换为两个声道的输出,一个声道连接到核心PCB板上,另一个声道连接到扬声器。
这是系统的连接图,其中核心板由计算机USB供电,并通过音频输出接口连接。计算机音频输出的另一个接口连接到外部扬声器。将晶格控制接口的信号线与地线以及点阵DIN和GND连接是可行的。
现在,您只需要将以下给定的程序代码上传到STM32F103RBT6 ARM微控制器中,就可以看到丰富多彩的音乐谱。
因此,在这里我们建立了带有RGB LED的LED音乐频谱,希望您喜欢它,也可以更改程序以使音乐频谱更加绚丽。