Comment faire un analyseur de spectre audio LED : 7 étapes (avec photos)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:05

L'analyseur de spectre audio LED génère le magnifique motif d'éclairage en fonction de l'intensité de la musique. Il existe de nombreux kits de spectre musical LED DIY disponibles sur le marché, mais ici, nous allons créer un analyseur de spectre audio LED utilisant la matrice LED NeoPixel RGB et le microcontrôleur ARM.

Vous pouvez voir ce spectre musical coloré en travaillant dans la vidéo ci-dessous.

Dans ce Instructable, nous allons vous montrer l'ensemble du processus de travail de l'analyseur de spectre audio LED et également fournir le circuit complet, PCB et code pour le projet.

Étape 1: Matériel requis:

• Matrice flexible de LED RGB NeoPixel 16x16 * 2 (https://www.adafruit.com/products/2547)
• STM32F103RBT6 *1
• Carte de base (PCB conçu par EasyEDA)
• Alimentation à découpage, 5V 40A.
• Ligne audio *1, interface audio 1 min 2 *1, haut-parleurs *1.

Étape 2: Comment faire un ANALYSEUR DE SPECTRE LED:

1. Connexion DEL

Connectez deux matrices LED RVB 16*16 en connectant l'interface DOU de la première matrice LED à l'interface DIN de la seconde, ce qui fait une plus grande matrice LED RVB 16*32.

2. Connexion électrique

La tension de fonctionnement de ma LED est de 5 V, j'aimerais donc connecter deux interfaces d'alimentation LED dans une prise d'alimentation de commande 5V. Veuillez noter que le courant maximum d'une LED en fonctionnement est de 18 A, il est donc recommandé d'utiliser une puissance de commande supérieure à 40 A et de choisir un fil suffisamment épais pour le connecter.

Étape 3: Comment créer un panneau de configuration:

Un panneau de commande doit recevoir des signaux audio qui sont traités par FFT puis transportés pour être affichés par un affichage matriciel à LED.

La LED contrôlée est une matrice de points programmée par WS2812b, dont la fréquence du signal de contrôle est de 800 KHZ. Et le diagramme de contrôle de synchronisation est montré comme ci-dessus.

Chaque LED est contrôlée par des données 24 bits avec sa structure G7~G0+R7~R0+B7~B0. Les données sont envoyées selon le principe de la place supérieure en premier et conformément à la séquence de GRB.

Construit par LM358 à l'aide d'un circuit analogique, un circuit amplifié est représenté par le schéma ci-dessus.

Dans le schéma, IN_CH est un terminal d'accès audio d'un ordinateur et PC3 est le signal de sortie amplifié qui a ensuite été envoyé au STM 32. C13, R6 et R7 sont regroupés dans un circuit de renforcement du signal, qui peut augmenter la tension du signal et transformer une tension négative en une tension positive. Le circuit suivant R8 est un amplificateur de signal, avec sa force de signal de PC 3 égale à R9/R8 fois le signal précédent avant R8. IN 1+ est la fin pour définir la valeur de tension minimale sortie de OUT 1.

Étape 4: Circuit d'analyseur de spectre audio LED et PCB

Ici, nous utilisons EasyEDA pour concevoir le panneau de contrôle. EasyEDA est un logiciel de conception EDA en ligne simple et efficace, grâce auquel vous pouvez dessiner un diagramme ou découper un motif de manière pratique.

Ce lien est mon schéma de circuit et mon PCB, où vous pouvez le voir très clairement.

Vous pouvez également y créer un compte afin de bifurquer mon circuit directement dans votre compte.

Étape 5: PCB d'analyseur de spectre à LED prototype

Après avoir fini de concevoir le PCB, j'ai commandé des PCB auprès d'EasyEDA. Je suis assez content des planches que j'ai reçues, et le prix était bon. Elles fonctionnent toutes bien.

Si vous l'aimez, vous pouvez utiliser ma commande PCB cet analyseur de spectre led.

Étape 6: Soudage et connexion

Une fois les composants soudés, comme illustré dans la capture d'écran suivante, un panneau de commande est terminé. C'est très simple.

Connectez le câble audio de l'ordinateur à la version bêta de l'interface soudée, puis ouvrez la musique informatique. Il est possible que vous n'entendiez aucun son de la musique informatique après avoir inséré la ligne audio. Dans de telles circonstances, nous pouvons utiliser un connecteur 1-tour-deux pour transformer la sortie audio de l'ordinateur en sortie à deux canaux. Un canal est connecté à la carte mère tandis que l'autre à un haut-parleur.

Dans le schéma ci-dessus, une carte mère est alimentée par un ordinateur USB et connectée par une interface de sortie audio. L'autre interface de la sortie audio de l'ordinateur est connectée à un haut-parleur externe. Cela est possible lorsque la ligne de signal de l'interface de commande en treillis est connectée au fil de terre et à la matrice de points DIN et GND.

Étape 7: Téléchargez le programme

Il vous suffit maintenant de télécharger le code de programme ci-dessous dans le microcontrôleur ARM STM32F103RBT6 et vous pouvez voir le spectre musical coloré.

Nous avons donc construit ici l'analyseur de spectre audio avec des LED RVB, j'espère qu'il vous plaira et que vous pourrez également modifier le programme pour rendre le spectre musical plus splendide.