Diy führte Musikspektrum mit Neopixel-RGB-LEDs und Arm-Mikrocontroller

LED Music Spectrum erzeugt das schöne Beleuchtungsmuster entsprechend der Intensität der Musik. Es enthält viele RGB-LEDs, die sich nicht nur gemäß der Musik ein- und ausschalten, sondern auch die Farbe je nach Musik ändern. Es gibt viele DIY LED Music Spectrum Kits auf dem Markt, aber hier werden wir dieses Music Spectrum mit NeoPixel RGB LED Matrix und ARM Mikrocontroller bauen. Für dieses Projekt wird ein Bedienfeld auf einer Leiterplatte hergestellt. Sehen Sie sich den gesamten folgenden Prozess an und sehen Sie sich dieses bunte Musikspektrum in dem am Ende angegebenen Video an.

Erforderliche Materialien:

• Flexible 16x16 NeoPixel RGB LED Matrix * 2 (Link zum Kauf)
• Core Board (PCB von EasyEDA)
• Schaltnetzteil, 5V 40A.
• Audio Line * 1, 1 min 2 Audio-Interface * 1, Lautsprecher * 1.

So erstellen Sie ein LED-Musikspektrum:

Schritt 1) ​​LED-Verbindung:

Verbinden Sie zwei 16 * 16-RGB-LED-Matrizen, indem Sie die DOU-Schnittstelle der ersten LED-Matrix mit der DIN-Schnittstelle der zweiten verbinden, wodurch eine größere 16 * 32-RGB-LED-Matrix entsteht.

Schritt 2) Stromanschluss:

Die Betriebsspannung meiner LED-Matrix beträgt 5 V, daher möchte ich zwei LED-Stromschnittstellen an eine Steckdose mit 5 V Steuerspannung anschließen. Bitte beachten Sie, dass der maximale Strom einer funktionierenden LED 18 A beträgt. Es wird daher empfohlen, eine Steuerleistung von über 40 A zu verwenden und ein Kabel zu wählen, das dick genug ist, um sie anzuschließen.

Wie in der Abbildung oben gezeigt, ist die LED-Stromschnittstelle über einen dicken Draht mit der Steuerstromversorgung verbunden

Schritt 3) So erstellen Sie eine Systemsteuerung:

Ein Bedienfeld soll Audiosignale empfangen, die von FFT verarbeitet und dann zur LED-Matrixanzeige transportiert werden. Die gesteuerte LED ist eine von WS2812b programmierte Punktmatrix, deren Steuersignalfrequenz 800 kHz beträgt. Das Zeitsteuerungsdiagramm ist wie folgt dargestellt:

Jede LED wird durch 24-Bit-Daten mit der Struktur G7 ~ G0 + R7 ~ R0 + B7 ~ B0 gesteuert. Die Daten werden nach dem Prinzip der höheren Stelle zuerst und in Übereinstimmung mit der Reihenfolge der GRB gesendet.

In diesem Musikspektrum wurde eine Verstärkerschaltung mit LM358 verwendet, wie unten gezeigt:

In dem Diagramm ist IN_CH ein Audiozugriffsterminal eines Computers und PC3 ist das verstärkte Ausgangssignal, das weiter an STM 32 gesendet wurde. C13, R6 und R7 sind in einer Signalverstärkungsschaltung zusammengefasst, die die Signalspannung und erhöhen kann Verwandle eine negative Spannung in eine positive. Die Schaltung nach R8 ist eine signalverstärkende Schaltung, deren Signalstärke von PC 3 gleich dem R9 / R8-fachen des vorherigen Signals vor R8 ist. IN 1+ ist das Ende zum Einstellen des minimalen Spannungswerts, der von OUT 1 ausgegeben wird.

Hier empfehlen wir die Verwendung von EasyEDA zum Entwerfen eines Bedienfelds. EasyEDA ist eine einfache und effiziente Online-EDA-Entwurfssoftware, mit der Sie bequem ein Diagramm zeichnen oder ein Muster schneiden können. In EasyEDA ist die Datenbank für die Komponenten riesig! Sie können ganz einfach einige der grundlegenden Komponenten auf der linken Seite auswählen oder Hunderte und Tausende von Komponenten in ihrer Bibliothek durchsuchen, damit Sie ganz einfach finden, was Sie benötigen.

Im Folgenden finden Sie den Link zu meinem vollständigen Schaltplan und dem Leiterplattenlayout, wo Sie ihn sehr deutlich sehen können.

easyeda.com/tiege/MUSIC_LED_BASE_ON_STM32F103-yEeOdbL75

Sie können dort auch ein Konto registrieren, um mein Diagramm direkt in Ihr Konto herunterzuladen.

Unten sehen Sie einen Screenshot des PCB-Layouts der LED Music Spectrum-Schaltung von EasyEDA:

Schritt 4) Prototyp-Leiterplatte:

Klicken Sie nach Abschluss des PCB-Designs oben auf das Symbol der Fertigungsausgabe , um zur Seite „PCB-Bestellung“ zu gelangen. Hier können Sie die Anzahl der Leiterplatten, die Anzahl der Kupferschichten, die Leiterplattendicke, das Kupfergewicht und sogar die Leiterplattenfarbe auswählen. Nachdem Sie alle Optionen ausgewählt haben, klicken Sie auf "In den Warenkorb" und schließen Sie Ihre Bestellung ab, um Ihre Leiterplatten innerhalb weniger Tage zu erhalten.

Hier sind die Leiterplatten nach der Herstellung; Die Qualität der Leiterplatten ist beeindruckend. Die Spuren sind präzise geroutet und der gesamte Druck ist sehr klar.

Anschließend werden die Komponenten wie in der folgenden Abbildung gezeigt auf die Leiterplatte gelötet. Dies vervollständigt unser Control Panel für Musikspektrum.

Schaltplan und Funktionsweise Erläuterung:

Schließen Sie das Computer-Audiokabel (3,5-mm-Buchse) an die Beta-Version der geschweißten Schnittstelle an und öffnen Sie dann die Computermusik. (Möglicherweise hören Sie nach dem Einstecken der Audio-Leitung keinen Ton der Computermusik. Wir können einen 1-Turn-Two-Anschluss verwenden, um den Computer-Audioausgang in einen Zwei-Kanal-Ausgang umzuwandeln. Ein Kanal ist mit der Core-PCB-Platine verbunden, der andere mit einem Lautsprecher.

Dies ist ein Anschlussdiagramm des Systems, bei dem die Kernplatine über einen Computer-USB mit Strom versorgt und über eine Audioausgangsschnittstelle verbunden wird. Die andere Schnittstelle des Computer-Audioausgangs ist mit einem externen Lautsprecher verbunden. Es ist möglich, dass die Signalleitung der Gittersteuerschnittstelle mit dem Erdungskabel und der Punktmatrix DIN und GND verbunden ist.

Jetzt müssen Sie nur noch den unten angegebenen Programmcode in den STM32F103RBT6 ARM Microcontroller hochladen und sehen das farbenfrohe Musikspektrum.

Hier haben wir das LED-Musikspektrum mit RGB-LEDs erstellt. Wir hoffen, es gefällt Ihnen und Sie können auch das Programm ändern, um das Musikspektrum noch prächtiger zu gestalten.