Lumières de Noël musicales automatiques DIY (MSGEQ7 + Arduino): 6 étapes (avec photos)

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

Donc, chaque année, je dis que je vais le faire et que je ne le ferai jamais parce que je procrastine beaucoup. 2020 est une année de changement alors je dis que c'est l'année pour le faire. Alors j'espère que vous aimez et créez vos propres lumières de Noël musicales. Cela va être un guide simple, mais l'année prochaine, je prévois de faire beaucoup plus avec ce projet.

Vidéo complète du projet:

Fournitures

Récepteur Bluetooth

Arduino Nano https://amzn.to/3piiJHb ou

PRO Mini

(il va falloir https://amzn.to/2WGa19q pour le programmer)

IC MSGEQ7

Module MSGEQ7

Bouclier MSGEQ7

Résistances

Condensateurs

Relais - Mécanique https://amzn.to/3pm2WXF ou

État solide https://amzn.to/2KOVqFU X3

Solid State 4 canaux

Affichage LED 8x8

Planche à pain soudable

Kit de fil de connexion

Adaptateurs JST

Prise jack stéréo 3,5 mm

Module d'alimentation

Alimentation 9V 1A

Prise secteur, prises secteur et boîtier électrique à partir de n'importe quel matériel local

Outils utilisés (non achetés pour cette vidéo, juste des trucs généraux que j'ai):

Fer à souder:

Tapis de réparation:

Fil de soudure sans plomb:

Mains secourables magnétiques:

Multimètre: https://amzn.to/3oQrgB5 (mon prochain achat)

Support de circuit imprimé

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Étape 1: Comment cela fonctionne - MSGEQ7

Le composant principal de ce projet serait donc le MSGeq7. Il s'agit d'un égaliseur graphique à sept bandes IC est une puce CMOS qui divise le spectre audio en sept bandes, 63 Hz, 160 Hz, 400 Hz, 1 kHz, 2,5 kHz, 6,25 kHz et 16 kHz. Les sept fréquences sont détectées en crête et multiplexées vers la sortie pour fournir une représentation CC de l'amplitude de chaque bande. Aucun composant externe n'est nécessaire pour sélectionner les réponses de filtre. Seuls une résistance et un condensateur hors puce sont nécessaires pour sélectionner la fréquence de l'oscillateur d'horloge sur puce. Les fréquences centrales du filtre suivent cette fréquence.

Fiches techniques:

Donc dans l'ensemble un IC vraiment facile à utiliser.

Étape 2: Tester le circuit

La fiche technique de msgeq7 fournit le schéma de circuit d'application typique que j'ai suivi et utilisé pour concevoir le circuit de ce projet.

Prenez note des valeurs des résistances et des condensateurs spécifiques. J'ai 2 prises audio stéréo 3,5 mm pour permettre à un module Bluetooth d'entrer l'audio à détecter par le msgeq7. Vous auriez besoin de deux résistances de 22k et d'un condensateur pour isoler le MSG et permettre à l'autre prise de sortir vers un haut-parleur via un câble AUX.

De plus, j'ai remplacé les LED plus tard par des relais (ils sont fondamentalement la même chose dans le domaine de ce projet) pour ensuite contrôler certaines lumières de Noël.

Les LED représentent les « graves » « médiums » « aigus » audio. Le plan est de détecter les amplitudes de fréquence et de déterminer un point de déclenchement qui allumera ensuite la lumière.

J'ai également ajouté une matrice de LED 8x8 pour donner une belle visualisation audio de la fréquence audio au fur et à mesure de leur lecture.

Le code peut fonctionner avec n'importe quelle carte Arduino, mais j'utilise nano pour les tests et Pro Mini dans la carte d'embout.

Étape 3: Coder

Le code est donc encore une fois assez simple.

Code complet:

Le code a besoin de la bibliothèque LedControl https://www.arduino.cc/reference/en/libraries/ledc… pour l'affichage 8x8 MAX7219. En dehors de cela, aucune autre bibliothèque supplémentaire n'est nécessaire et le code est autonome.

Dans la boucle, je vérifie les différentes bandes du MSG et met à l'échelle les valeurs entre 0 et 7 à afficher sur la matrice 8x8. Je stocke ensuite les valeurs dans un tableau pour être rapidement traitées juste après.

Ces valeurs d'amplitude sont ensuite vérifiées pour voir si elles croisent une valeur définie. Si c'est le cas, j'allume la lumière.

bande 0, 1, 2 = BAS (63 Hz à 400 Hz)

bande 3 = MID (400 Hz à 2500 Hz)

Bande 4, 5, 6 = HAUTS (2,5KHz à 16KHz

C'était plus un choix personnel basé sur des observations qui ont donné le meilleur effet d'éclairage à mon avis. Cela peut être ajusté et modifié pour s'adapter à tout type de musique ou de spectacle de lumière.

Depuis que j'ai fini par utiliser des relais mécaniques, c'est tout ce que j'avais pour le moment, j'ai ajouté un système de drapeau pour permettre aux rediffusions de rester allumées pendant un minimum de temps afin de ne pas provoquer des oscillations excessives / rapides qui pourraient endommager les relais et affecter l'éclairage musical.

Une fois le temps écoulé et l'amplitude ne se déclenche plus, la led s'éteint et le processus continue.

J'utilise millis(), pas de délais pour que cela ne bloque pas le code avec des délais. Le code s'exécute donc très rapidement et efficacement.

Étape 4: Ajout de relais

AVERTISSEMENT: Soyez prudent lorsque vous utilisez des tensions alternatives. Veuillez obtenir l'aide d'un professionnel/d'un électricien si vous n'êtes pas sûr. Notez que je suis un câbleur agréé.

Pour ce projet, j'utilise des relais mécaniques car les relais à semi-conducteurs que j'avais ne sont que pour les tensions continues/

Soupir.

Je vous recommande de vous procurer un ensemble de relais statiques si vous n'avez pas déjà de relais mécaniques et envisagez de réaliser ce projet.

Ils sont plus rapides et surtout plus silencieux. Remarque Les SSR ont des niveaux de courant inférieurs à ceux des relais mécaniques pour prendre note de la quantité de lumières que vous souhaitez mettre sur une prise et évaluer la consommation de courant.

Étape 5: La planche qui fait tout

Après avoir tout fait fonctionner comme je le voulais, j'ai tout placé sur une planche à pain soudable.

C'est le même schéma de circuit qu'avant, cette fois-ci, j'ai utilisé une vieille prise audio pour ordinateur portable pour l'entrée et la sortie audio.

J'ai un Arduino pro mini et une alimentation de maquette pour que la carte puisse être alimentée à partir d'une prise 12v dc/

L'écran 8x8 est fixé à l'un des trous de vis.

Le relais a un connecteur JST à 6 broches qui fournirait Gnd, 5v et 4 GPIO pour contrôler les 4 relais. Pour ce projet, je n'utilise que 3 de ces relais alors que la prise 4 est normalement fermée et serait utilisée comme réinitialisation matérielle pour l'avenir et pour alimenter la carte.

Étape 6: Terminé + Futur

Vidéo complète du projet:

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L'année prochaine, je souhaite ajouter le wifi et un RTC pour permettre le contrôle à distance et l'heure. En outre, un émetteur FM pour que les voitures puissent syntoniser l'audio. Plus important encore, je changerais les relais pour les relais statiques. Je pourrais également changer le MSGEQ7 pour un DSP et faire une analyse appropriée de l'audio pour de meilleurs effets d'éclairage.

J'espère que tout le monde passe un bon Noël et une bonne année.