RGB fona apgaismojums + audio vizualizators: 4 soļi (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:51

Laipni lūdzam manā instrukcijā par to, kā izveidot RGB LED apgaismojumu, piemēram, televizora vai galda aizmugurē.

Shēma pati par sevi ir ļoti vienkārša, jo WS2812 LED sloksnes ir ļoti viegli savienojamas ar, piemēram, Arduino Nano.

Piezīme: jums nav jāizmanto papildu MSGEQ7 audio analizatora shēma, ja vēlaties tikai LED apgaismojumu bez audio vizualizācijas.

Es sniedzu detalizētu izmantoto detaļu sarakstu un to, kur tās var iegādāties:

• Arduino Nano / Uno (Amazon / AliExpress)
• WS2812 RGB LED sloksne (Amazon/ AliExpress), ņemiet vērā, ka IP apzīmē aizsardzību (piemēram, ja nepieciešams, ūdensnecaurlaidīgs), un skaitlis norāda, cik gaismas diodes ir vienā sloksnē (svarīgi barošanas avotam)
• 5 V barošanas avots (Amazon) (atkarīgs no tā, cik gaismas diodes sloksnes ir) -> katra gaismas diode aizņem ~ 20 mA, šajā instrukcijā izmantotajai sloksnei ir 45 gaismas diodes (30 uz metru), tāpēc man vajag 45*20 mA ~ 1, 5 ampērus (Arduino, Arī MSGEQ7 ir vajadzīgi daži), es saistīju barošanas avotu, kas nodrošina 3A, kas mums šobrīd noteikti ir pietiekami
• 3,5 mm audio ligzda (Amazon / AliExpress)
• Potenciometrs 10 kOhm (Amazon / AliExpress)
• Spiedpoga (Amazon / AliExpress)
• Rezistors (1x 10kOhm, 1x 220Ohm, MSGEQ7: 2x100kOhm)
• Kondensatori (1x 1000yF Electrolytic (Amazon / AliExpress), 2x 10nF, MSGEQ7: 2x 0,1yF, 1x33pF (Amazon / AliExpress)
• Vienkāršā diode (Amazon / AliExpress)
• DC Jack (Amazon / AliExpress)

1. darbība: izveidojiet shēmu

Galvenā shēma:

Tātad, lai savienotu WS2812 sloksni ar Arduino, ir diezgan vienkārši, izmantojot Adafruit_NeoPixel bibliotēku.

LED sloksnei ir 3 tapas: VCC, DATA, GND. VCC ir pievienots 5 V, GND - zemē, un DATA tapa vidū ir savienota ar LED_DATA Pin D6 uz Arduino. Tagad katrai sloksnes gaismas diodei ir WS2812 mikroshēma, kas uztver no Arduino saņemtos datus un nodod tos nākamajai gaismas diodei, tāpēc mums ir nepieciešams tikai vienu reizi ievadīt Led datus līdz pirmajai sloksnes gaismas diodei.

Spiedpogas loģika, lai mainītu režīmus, un potenciometrs, lai kontrolētu spilgtumu, ir izskaidrota nākamajā darbībā.

Precīzu shēmu var atrast fritzes faila ekrānuzņēmumā, kas ir pieejams arī lejupielādei.

Ņemiet vērā, ka ir ļoti svarīgi savienot Arduino 5V tapu ar barošanas avotu tikai caur diodi, lai Arduino netiktu bojāts, ja mēs pievienosim USB kabeli tā programmēšanai. 10nF un 1000uF ir arī drošības apsvērumu dēļ, lai nebūtu enerģijas trūkuma.

MSGEQ7 shēmai:

Šī ir visizplatītākā shēma, kas savieno MSGEQ7 ar Arduino. Šeit ir nepieciešams arī 3,5 mm audio ligzda. Lielākās daļas audio ligzdu vidējā tapa ir GND, tapas kreisajā/labajā pusē ir stereo kanāli, kas caur 10nF kondensatoru savienojas ar MSGEQ7 signāla ievades tapu, kā parādīts shēmā. Signāla ievades tapai varat papildus pievienot potenciometru, lai kontrolētu audio signāla jutīgumu, taču tas tiešām nav nepieciešams. MSGEQ7 ir savienots ar Arduino ar analogo izejas tapu, kas savienots ar A1 (MSGEQ_OUT), Strobe tapu uz D2 (STROBE), Atiestatīt tapu uz D5 (RESET).

2. darbība: kods

GitHub saite, lai pabeigtu skici: PhilKes/RGB_Audio_Backlight

Piezīmes par kodu:

Kodā mēs deklarējam objektu WS2812 Strip ar jaunu Adafruit_NeoPixel objektu, ievadot LED skaitu (mainiet NUM_LEDS, lai jūs iestatītu), ar LED_DATA tapu savienoto Arduino tapu un krāsu vērtību pārraides kodēšanas veidu + ātrumu.

Kad tas ir izdarīts, iestatījumā () iestatām noklusējuma spilgtumu, izmantojot setBrightness (0-255), un ieslēdzam joslu ar begin (). Tagad mēs varam iestatīt katru atsevišķu pikseļu/gaismas diodi uz noteiktu RGB krāsu, izmantojot setPixel (LED, krāsa). Kad esam pabeiguši, iestatiet visas gaismas diodes uz jaunām vērtībām, mēs atjauninām sloksni ar strip.show (). Būtībā tā ir visa koda loģika, kas mums nepieciešama, lai ieprogrammētu jebkuru vēlamo animāciju. Tagad, lai faktiski kontrolētu animācijas / režīmus, mēs pievienojam spiedpogu / taustes slēdzi Arduino. Tāpēc vienu pogas galu mēs savienojam ar VCC, bet otru ar Arduino Pin D3 un ar 10 kOhm rezistoru GND. Iestatījumā () šai tapai pievienojam pārtraukumu, kas aktivizē zvanu uz metodi changeMode () katru reizi, kad nospiežam pogu. ChangeMode () mēs vienkārši pārslēdzamies uz nākamo režīmu un liekam pašreizējai animācijai pārtraukt. Kad tas notiek, cilpa () tiek izpildīta no jauna un tiks atskaņota jaunā animācija/režīms.

Piedāvātās animācijas ietver: varavīksnes krāsas izbalēšanu, sarkanu, zaļu, zilu, baltu krāsu, mūzikas analizatora režīmu

Turklāt es pievienoju 10 kOhm potenciometru, lai kontrolētu sloksnes spilgtumu. metode checkBrightness () pārbauda potenciometra izeju, kas pievienots tapai A2 (potenciometra vidējā tapa), un attiecīgi atjaunina sloksnes spilgtumu.

MusicAnalyzer () režīmam, izmantojot MSGEQ7:

Šis režīms vizualizē audio signālu, kas savienots ar MSGEQ7 signāla ieeju. MSGEQ izvada analogo signālu, kas demonstrē vienu audio joslu (8 joslas, no zemām līdz augstām frekvencēm). Metode musicAnalyzer () iegūst audio joslu pašreizējās vērtības, atiestatot MSGEQ un pēc tam buferizējot sniegtās analogās vērtības. Izvadāmo joslu var mainīt, uzliekot Strobe tapai augstu flangu. Kad visas 8 joslas ir buferizētas, metode pārceļ visas LED pikseļu vērtības vienu atpakaļ un aprēķina jauno LED 0 vērtību. Krāsa sastāv no: zemfrekvences (zemās frekvences) sarkanās krāsas, vidējās frekvences zaļās krāsas un augstfrekvences zilās krāsas. Vērtības nobīde pirms jaunas vērtības ielādes dod mums jauku vienmērīgi animētu animāciju.

3. darbība: iestatiet audio datorā

Lai mūzika/audio tiktu ievadīta MSGEQ7, bet mūzika joprojām tiktu atskaņota skaļruņos, jums vai nu jāizmanto RealtekHD Stereomix funkcija, vai arī jāpievieno MSGEQ audio ieeja, piemēram, skaņas kartes/mātesplates aizmugurējo skaļruņu izeja.

Lai iespējotu Stereomix sistēmā Win10, ar peles labo pogu noklikšķiniet uz skaļruņa ikonas apakšējā labajā stūrī un noklikšķiniet uz "Skaņas", šeit jūs varat aktivizēt Stereomix cilnē "Ieraksts" (ar peles labo pogu noklikšķiniet -> aktivizēt). Ja Stereomix nav redzams, ar peles labo pogu noklikšķiniet un izvēlieties "Rādīt atspējotās ierīces". Tagad atveriet Stereomix iestatījumus un pasakiet, lai tas klausās un kopē galveno skaļruņu audio.

Ja vēlaties izmantot aizmugurējā skaļruņa izvadi, atveriet galvenā skaļruņa iestatījumus izvēlnē "Skaņas", cilnē "Uzlabojumi", pēc tam sarakstā atlasiet "Vide" un nolaižamajā izvēlnē izvēlieties "Istaba".

Tagad tas nodrošina paralēlu skaļruņu un MSGEQ7 audio izvadi.

4. solis: piezīmes

Tā kā shēma nav tik sarežģīta vai liela, man izdevās visu shēmu ievietot nelielā kastītē ar caurumiem USB savienotājam, audio ligzdai, līdzstrāvas ligzdai, potenciometram un spiedpogai. Jūs varat vienkārši izmantot vīriešu/sieviešu tapas un savienot 3 kabeļus ar WS2812 sloksni, izmantojot Jumper kabeļus.