Analyseur de spectre à LED 10 bandes : 11 étapes

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:06

Bonjour, chers téléspectateurs et lecteurs. Aujourd'hui, je souhaite vous montrer le guide de montage complet de l'analyseur de spectre LED 10 bandes.

Étape 1: Bref aperçu des caractéristiques techniques de l'analyseur de spectre

1. La valeur de lecture se situe dans la plage de fréquences de trente et un hertz à seize kilohertz.

2. Dimensions de la matrice LED: dix lignes pour dix colonnes.

3. Modes de fonctionnement possibles: point, point avec maintien de crête, ligne, ligne avec maintien de crête.

4. L'analyseur de spectre est alimenté par une alimentation CC de douze volts.

5. La consommation d'énergie dépend des LED utilisées dans la matrice.

6. Type de signal d'entrée: mono linéaire.

Étape 2: Liens vers les composants radio

Lien d'archive avec les fichiers de l'analyseur de spectre:

Projet sur la page EasyEDA:

Magasin de pièces radio:

Micropuce Atmega 8:

Puce TL071:

Micropuce CD4028:

Prise jack stéréo:

Connecteur d'alimentation CC:

Commutateurs DIP:

Module LED 10 segments:

Étape 3: Conception de circuits

Cet analyseur de spectre sonore LED à 10 bandes se compose de deux parties: une carte de circuit imprimé de contrôle et une carte de circuit imprimé matricielle LED.

Le schéma de l'analyseur de spectre à LED contient des unités telles qu'un amplificateur opérationnel, un microcontrôleur de commande, un décodeur binaire vers décimal et des commutateurs à transistors PNP et NPN.

La matrice LED se compose de dix modules. Chaque module contient dix LED de couleurs différentes.

Étape 4: mise en page PCB

1. Afin de commencer à assembler l'analyseur de spectre LED, vous devez en savoir plus sur le schéma de circuit de commande et le schéma de circuit de la matrice LED en vous inscrivant sur le site Web EasyEDA ou en téléchargeant l'archive en suivant le lien à l'étape 2.

2. Sur le site Web EasyEDA, nous créons des fichiers Gerber à partir des cartes de circuits imprimés converties de l'analyseur de spectre pour une production ultérieure en usine.

3. Avant d'aller sur le site officiel du fabricant de circuits imprimés, l'environnement de développement EasyEDA nous montre de brèves informations sur les caractéristiques des circuits imprimés et un coût approximatif pour 10 pièces.

4. Sur le site Web du fabricant de circuits imprimés, les fichiers JLCPCB peuvent être téléchargés automatiquement via l'environnement de développement EasyEDA Gerber. Vous pouvez également utiliser des fichiers Gerber spécifiques de l'archive et les télécharger manuellement.

5. Ensuite, passez une commande à l'adresse désignée et sélectionnez le délai de livraison souhaité.

Les circuits imprimés sont livrés dans une boîte avec le nom du fabricant. À l'intérieur de la boîte, les cartes de circuits imprimés sont soigneusement pliées dans un emballage sous vide.

Étape 5: Installation des composants radio sur le PCB de contrôle

Procédons à l'installation des composants radio sur le circuit de commande.

Étape 6: Installation des composants radio sur le PCB de la matrice LED

Ensuite, installons le circuit imprimé de la matrice LED.

Étape 7: Logiciel et programmeur USB AVR

Passons à la partie logicielle de l'analyseur de spectre.

Pour mettre à jour le firmware du microcontrôleur Atmega 8, nous utiliserons le studio Atmel 7.

Vous pouvez télécharger la version complète gratuite d'Atmel studio 7 sur le site officiel de Microchip Technology.

https://www.microchip.com/mplab/avr-support/atmel-…

Afin de connecter le microcontrôleur à l'ordinateur, nous utiliserons le programmeur Pololu USB AVR.

Pololu USB est un programmeur en circuit compact et peu coûteux pour les contrôleurs basés sur AVR. Le programmeur émule STK500 via un port série virtuel, ce qui le rend compatible avec les logiciels standard tels que Atmel studio et AVR DUDE.

Le programmateur est connecté à l'appareil cible à l'aide du câble ISP à 6 broches fourni. Le programmateur est connecté au port USB via un câble USB de type A vers Mini B, également inclus dans le kit.

Pour le fonctionnement complet du programmeur, téléchargez le pilote sur le site officiel de Pololu.

https://www.pololu.com/product/1300/resources

Sur le site Web de Pololu, accédez à l'onglet Ressources et sélectionnez les fichiers nécessaires avec les pilotes d'installation et les logiciels pour le système d'exploitation Windows.

Étape 8: Programmation du microcontrôleur

1. Ensuite, connectez le câble ISP du programmeur et le connecteur à 5 broches avec des fils connectés au microcontrôleur sur la carte de circuit imprimé, puis connectez le programmeur au port USB de votre ordinateur.

2. Avant de programmer, allez dans le menu Démarrer, sélectionnez le panneau de configuration, puis sélectionnez le gestionnaire de périphériques dans la fenêtre qui apparaît.

3. Dans le gestionnaire de périphériques, sélectionnez l'onglet Ports. Ici, vous devez regarder à quel port virtuel le programmeur est connecté. Dans mon cas, il s'agit du port COM virtuel 3.

4. Ensuite, retournez au menu Démarrer et sélectionnez l'utilitaire de configuration du programmeur.

5. Dans la fenêtre qui apparaît, vous devez modifier la fréquence d'horloge de l'appareil cible. La fréquence ISP doit être inférieure à un quart de la fréquence d'horloge du microcontrôleur AVR cible.

6. Ensuite, allez dans l'onglet Outils et cliquez sur « Ajouter une cible ». Dans la fenêtre qui apparaît, sélectionnez « STK500 » et « le port COM virtuel 3 ».

7. Ensuite, accédez à nouveau à l'onglet Outils et appuyez sur « Programmation de l'appareil ».

8. Dans la fenêtre qui apparaît, où se trouvent les outils, sélectionnez « STK500 COM port 3 ». En tant qu'appareil de programmation, sélectionnez le microcontrôleur Atmega 8. Ensuite, indiquez l'interface de programmation ISP.

La fréquence du FAI peut également être définie dans le studio Atmel, mais les fréquences spécifiées dans l'interface utilisateur du studio Atmel ne correspondent pas aux fréquences réelles du programmeur utilisé.

9. Lisez la tension et la signature de l'appareil cible, puis accédez à l'onglet Fusible-bits et cliquez sur les cases à cocher comme indiqué dans la vidéo. Enregistrez les fusibles réglés dans la mémoire du microcontrôleur.

10. Ensuite, ouvrez l'onglet Mémoire et sélectionnez le fichier HEX stocké sur l'ordinateur et enregistrez-le également dans la mémoire du microcontrôleur.

Étape 9: Connexion du PCB de la matrice LED et du PCB de contrôle

Après avoir programmé le microcontrôleur et soudé tous les composants radio, connectons le circuit imprimé de la matrice LED et le circuit de commande.

Étape 10: Le travail de l'analyseur de spectre à 10 bandes

Étape 11: Fin de l'instruction

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