- Materiales necesarios:
- Cómo hacer un espectro musical LED:
- Diagrama de circuito y explicación de trabajo:
LED Music Spectrum genera el hermoso patrón de iluminación de acuerdo con la intensidad de la música. Contiene muchos LED RGB que no solo se encienden y apagan según la música, sino que también cambian de color según la música. Hay muchos kits DIY LED Music Spectrum disponibles en el mercado, pero aquí vamos a construir este Music Spectrum usando NeoPixel RGB LED Matrix y microcontrolador ARM. Se fabrica un panel de control en PCB para este proyecto, consulte todo el proceso a continuación y vea este Colorful Music Spectrum trabajando en el video que se muestra al final.
Materiales necesarios:
- Matriz de LED RGB NeoPixel 16x16 flexible * 2 (enlace para comprar)
- Placa base (PCB de EasyEDA)
- Fuente de alimentación conmutada, 5V 40A.
- Línea de audio * 1, 1 min 2 interfaz de audio * 1, Altavoces * 1.
Cómo hacer un espectro musical LED:
Paso 1) Conexión LED:
Conecte dos matrices de LED RGB 16 * 16 conectando la interfaz DOU de la primera matriz LED a la interfaz DIN de la segunda, lo que hace una matriz LED RGB 16 * 32 más grande.
Paso 2) Conexión de energía:
El voltaje de funcionamiento de mi matriz LED es de 5 V, por lo que me gustaría conectar dos interfaces de alimentación LED en una toma de corriente de control de 5 V. Tenga en cuenta que la corriente máxima de un LED en funcionamiento es de 18 A, por lo que se recomienda utilizar una potencia de control superior a 40 A y elegir un cable lo suficientemente grueso para conectarlo.
Como se muestra en la imagen de arriba, la interfaz de alimentación LED está conectada a la alimentación de control mediante un cable grueso
Paso 3) Cómo hacer un panel de control:
Un panel de control debe recibir señales de audio que son procesadas por FFT y luego transportadas a la pantalla de matriz LED. El LED controlado es una matriz de puntos programada por WS2812b, cuya frecuencia de señal de control es de 800 KHZ. El diagrama de control de tiempo se muestra a continuación,
Cada LED está controlado por datos de 24 bits con su estructura de G7 ~ G0 + R7 ~ R0 + B7 ~ B0. Los datos se envían según el principio del primer lugar más alto y de acuerdo con la secuencia de GRB.
En este espectro musical se ha utilizado un circuito amplificador que utiliza LM358, como se muestra a continuación:
En el diagrama, IN_CH es un terminal de acceso de audio de una computadora y PC3 es la señal de salida amplificada que se ha enviado a STM 32. C13, R6 y R7 se agrupan en un circuito de fortalecimiento de la señal, que puede elevar el voltaje de la señal y convierte un voltaje negativo en uno positivo. El circuito que sigue a R8 es uno de amplificación de señal, con su intensidad de señal de PC 3 igual a R9 / R8 veces de la señal anterior antes de R8. IN 1+ es el final para establecer la salida de valor de voltaje mínimo desde OUT 1.
Aquí recomendamos usar EasyEDA para diseñar un panel de control. EasyEDA es un software de diseño EDA en línea simple y eficiente, mediante el cual puede dibujar un diagrama o cortar un patrón convenientemente. ¡En EasyEDA, la base de datos de los componentes es enorme! Puede seleccionar fácilmente algunos de los componentes básicos a la izquierda de la página o buscar cientos y miles de componentes en su biblioteca para que le resulte muy fácil encontrar lo que necesita.
A continuación se muestra el enlace de mi diagrama de circuito completo y diseño de PCB, donde puede verlo muy claramente.
easyeda.com/tiege/MUSIC_LED_BASE_ON_STM32F103-yEeOdbL75
También puede registrar una cuenta allí para descargar mi diagrama directamente en su cuenta.
A continuación se muestra una captura de pantalla del diseño de PCB del circuito LED Music Spectrum de EasyEDA:
Paso 4) Prototipo de PCB:
Después de terminar el diseño de la PCB, haga clic en el ícono de salida de Fabricación arriba, lo llevará a la página "Pedido de PCB". Aquí puede seleccionar la cantidad de PCB, la cantidad de capas de cobre, el grosor de la PCB, el peso del cobre e incluso el color de la PCB. Una vez que haya seleccionado todas las opciones, haga clic en "Guardar en el carrito" y complete su pedido para recibir sus PCB en unos días.
Aquí están las placas PCB después de la fabricación; la calidad de los PCB es bastante impresionante. Las trazas se enrutan con precisión y toda la impresión es muy clara.
Luego, los componentes se sueldan en la PCB como se muestra en la imagen de abajo, esto completa nuestro Panel de control para Music Spectrum.
Diagrama de circuito y explicación de trabajo:
Conecte el cable de audio de la computadora (conector de 3,5 mm) a la versión beta de la interfaz soldada y luego abra la música de la computadora (es posible que no escuche ningún sonido de la música de la computadora después de insertar la línea de audio. En tal circunstancia, Podemos usar un conector de 1 vuelta y dos para transformar la salida de audio de la computadora en una salida de dos canales: un canal está conectado a la placa base PCB y el otro a un altavoz.
Este es un diagrama de conexión del sistema, donde la placa base es alimentada por un USB de computadora y conectada por una interfaz de salida de audio. La otra interfaz de la salida de audio de la computadora está conectada a un altavoz externo. Es factible que la línea de señal de la interfaz de control de celosía esté conectada con el cable de tierra y la matriz de puntos DIN y GND.
Ahora solo necesita cargar el código de programa que se indica a continuación en el microcontrolador ARM STM32F103RBT6 y podrá ver el colorido espectro de música.
Así que aquí hemos construido el espectro musical LED con LED RGB, espero que les guste y también puedan cambiar el programa para hacer que el espectro musical sea más espléndido.