CRAZY L.O.L SPECTRUM ANALYZER: 6 soļi (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:53

Šodien es vēlos pastāstīt, kā izveidot audio spektra analizatoru - 36 joslas, apvienojot 4 LoL vairogus. Šis trakais projekts izmanto FFT bibliotēku, lai analizētu stereo audio signālu, pārvērstu to frekvenču joslās un parādītu šo frekvenču joslu amplitūdu 4 x LoL Shields.

Pirms sākat, lūdzu, noskatieties tālāk redzamo videoklipu:

1. solis: lietas, kas mums ir vajadzīgas

Galvenās elektroniskās sastāvdaļas ir šādas:

• 4 gab. X Arduino Uno R3.
• 4 gab. X LoLShield PCB. PCBWay (pilnas funkcijas pielāgots PCB prototipa pakalpojums) man atbalstīja šīs LoLShield iespiedshēmas plates.
• 504 gab. X LED, 3 mm. Katram LoLShield ir nepieciešami 126 gaismas diodes, un mēs varam izvēlēties 4 dažādas LED krāsas un veidus (izkliedētus vai neizkliedētus).
• 1gab x pārnēsājams lādētāja barošanas bankas akumulators 10000/20000mAh.
• 4 gab. X vīriešu galvene 40 tapas 2,54 mm.
• 2 gab. X USB tipa A/B kabelis. Viens tiek izmantots Arduino programmēšanai, otrs - Arduino barošanai no barošanas bankas.
• 1 gab. X 3,5 mm sieviešu stereo audio ligzda.
• 1 gab. X 3,5 mm 1 vīriešu līdz 2 sieviešu audio sadalītāja adapteris vai vairāku austiņu audio sadalītājs.
• 1 gab. X 3,5 mm stereo audio ligzdas vīriešu un vīriešu savienotāja kabelis.

• 1m x 8P varavīksnes lentes kabelis.
• 1 m x divu kodolu barošanas kabelis.
• 1 gab x caurspīdīgs akrils, A4 izmērs.

2. darbība: SHĒMATISKA

LoLShield ir 9x14 charlieplexing LED matrica Arduino, un šajā dizainā nav iekļauti strāvas ierobežošanas rezistori. Gaismas diodes ir individuāli adresējamas, tāpēc mēs varam tās izmantot, lai parādītu informāciju 9 × 14 LED matricā.

LoL Shield atstāj D0 (Rx), D1 (Tx) un analogās tapas A0 līdz A5 brīvas citām lietojumprogrammām. Zemāk redzamajā attēlā parādīts Arduino Uno tapas izmantošana šim projektam:

Manam audio spektra analizatoram ir 4 x (Arduino Uno + LoLShield). Barošanas avots un stereo audio ligzda 3,5 mm ir pievienoti, kā parādīts zemāk:

3. darbība: LOL SHIELD PCB & LED SOLDINGING

1. LoL SHIELD PCB

Ѽ. Jūs varat atsaukties uz PCB dizainu: Jimmie P. Rodgers,

Ѽ. PCBWay man atbalstīja šīs LoLShield iespiedshēmas plates ar ātru piegādi un augstas kvalitātes PCB.

2. LED LODĒŠANA

Ѽ. Katram LoLShield ir nepieciešami 126 gaismas diodes, un es izmantoju dažāda veida un krāsas 4x LoLShields šādi:

• 1 x LoLShield: izkliedēts LED, sarkana krāsa, 3 mm.
• 1 x LoLShield: izkliedēts LED, zaļā krāsā, 3 mm.
• 2 x LoLShield: neizkliedēts (caurspīdīgs) LED, zilā krāsā, 3 mm.

Ѽ. LoLShield PCB un LED sagatavošana

Ѽ. 126 LED lodēšana uz LoLShield PCB. Pēc katras rindas lodēšanas mums jāpārbauda gaismas diodes pēc akumulatora - 14 gaismas diodes

TOP LoLSHIELD

APAKŠĒJĀ LOLŠEILDA

Ѽ. Pabeidzot vienu LoLShield un turpinot lodēt 3 atlikušos LoLShield.

4. solis: SAVIENOŠANA UN MONTĀŽA

Ѽ. Lodēšanas barošanas avots un audio signāls uz 4xLoLShield. Stereo signāls izmanto divus audio kanālus: kreiso un labo, kas ir savienoti ar Arduino Uno ar analogām tapām A4 un A5.

• A4: kreisais audio kanāls.
• A5: Labais audio kanāls.

Ѽ. Izlīdzināšana un montāža 4 x Arduino Uno uz akrila plāksnes.

Ѽ. 4 x LoLShield pievienošana 4 x Arduino Uno.

Ѽ. Līmējiet pārnēsājamo lādētāja strāvas banku un audio ligzdu uz akrila plāksnes

Ѽ. Gatavs!

5. solis: PROGRAMMĒŠANA

Jums vajadzētu atsaukties uz to, kā darbojas LoLShield, pamatojoties uz Charlieplexing metodi un ātro Furjē transformāciju (FFT):

en.wikipedia.org/wiki/Charlieplexing

github.com/kosme/fix_fft

Attiecībā uz Charlieplexing mēs pievēršam uzmanību Arduino digitālo tapu "trim stāvokļiem": "HIGH" (5V), "LOW" (0V) un "INPUT". Režīms "INPUT" ievieto Arduino tapu augstas pretestības stāvoklī. Atsauce:

www.arduino.cc/en/Pamācība/DigitalPins

Manā projektā audio frekvenču joslas tiek parādītas uz 4 x LoL Shield, un tās ir aprakstītas, kā parādīts zemāk:

Katrs Arduino nolasa audio signālu kreisajā/ labajā kanālā un veic FFT.

par (i = 0; i <64; i ++) {Audio_Input = analogRead (RIGHT_CHANNEL); // Lasīt audio signālu labajā kanālā A5 - ARDUINO 1 & 2 // Audio_Input = analogRead (LEFT_CHANNEL); // Lasīt audio signālu kreisajā kanālā A4 - ARDUINO 3 & 4 Real_Number = Audio_Input; Iedomātais_skaitlis = 0; } fix_fft (Reālais_skaitlis, Iedomājamais_skaitlis, 6, 0); // Veiciet ātru Furjē transformāciju ar N_WAVE = 6 (2^6 = 64) (i = 0; i <32; i ++) {Real_Number = 2 * kv.m. (Real_Number * Real_Number +Imaginary_Number * Iedomu_numurs ); }

Ѽ. Arduino 1 - parādīt labās kanāla (A5) amplitūdas frekvenču joslas 01-09.

for (int x = 0; x <14; x ++) {for (int y = 0; y <9; y ++) {if (x <Real_Number [y]) // Parādīt frekvenču joslas no 01 līdz 09 {LedSign:: Set (13-x, 8-y, 1); // LED ON} cits {LedSign:: Set (13-x, 8-y, 0); // LED IZSLĒGTS}}}

Ѽ. Arduino 2 - displeja amplitūdas frekvenču joslas 10 ~ 18 no labā kanāla (A5).

for (int x = 0; x <14; x ++) {for (int y = 0; y <9; y ++) {if (x <Real_Number [9+y]) // Displeja frekvenču joslas no 10 līdz 18 {LedSign:: Komplekts (13-x, 8-y, 1); // LED ON} cits {LedSign:: Set (13-x, 8-y, 0); // LED IZSLĒGTS}}}

Ѽ. Arduino 3 - parāda kreisā kanāla amplitūdas frekvenču joslas 01–09 (A4).

Kods ir tāds pats kā Arduino 1, un audio signāla kreisais kanāls savienojas ar Arduino ar analogo tapu A4.

Ѽ. Arduino 4 - parādīt kreisā kanāla amplitūdas frekvenču joslas 10 ~ 18.

Kods ir tāds pats kā Arduino 2, un audio signāla kreisais kanāls savienojas ar Arduino ar analogo tapu A4.

6. darbība: Pabeigt

Šo portatīvo spektra analizatoru var savienot tieši ar klēpjdatoru/ galddatoru, mobilo tālruni, planšetdatoru vai citiem mūzikas atskaņotājiem, izmantojot 3,5 mm stereo audio ligzdu. Šis projekts šķiet traks, es ceru, ka jums patiks!

Paldies, ka lasījāt !!!