- Materiais requisitados:
- Como fazer um LED Music Spectrum:
- Diagrama de circuito e explicação de trabalho:
O LED Music Spectrum gera um belo padrão de iluminação de acordo com a intensidade da música. Ele contém muitos LEDs RGB que não apenas acendem e apagam de acordo com a música, mas também mudam de cor de acordo com a música. Existem muitos kits DIY LED Music Spectrum disponíveis no mercado, mas aqui vamos construir este Music Spectrum usando NeoPixel RGB LED Matrix e microcontrolador ARM. Para este projeto é fabricado um painel de controle em PCB, confira todo o processo abaixo e veja este Colorful Music Spectrum em funcionamento no Vídeo que se segue.
Materiais requisitados:
- Matriz LED RGB NeoPixel 16x16 flexível * 2 (link para comprar)
- Placa Principal (PCB da EasyEDA)
- Fonte de alimentação comutada, 5V 40A.
- Linha de áudio * 1, interface de áudio de 1 minuto 2 * 1, alto-falantes * 1.
Como fazer um LED Music Spectrum:
Etapa 1) Conexão de LED:
Conecte duas matrizes de LEDs 16 * 16 RGB conectando a interface DOU da primeira matriz de LED à interface DIN da segunda, que faz uma matriz de LEDs 16 * 32 RGB maior.
Etapa 2) Conexão de energia:
A voltagem operacional do meu LED Matrix é de 5V, então eu gostaria de conectar duas interfaces de alimentação de LED em uma tomada de alimentação de controle de 5V. Observe que a corrente máxima de um LED em funcionamento é de 18 A, portanto, é recomendável usar uma potência de controle de mais de 40 A e escolher um fio grosso o suficiente para conectá-lo.
Conforme mostrado na imagem acima, a interface de alimentação do LED é conectada à alimentação de controle usando um fio grosso
Etapa 3) Como fazer um Painel de Controle:
Um painel de controle deve receber sinais de áudio que são processados por FFT e então transportados para o display de matriz de LED. O LED controlado é uma matriz de pontos programada por WS2812b, cuja frequência do sinal de controle é 800KHZ. O diagrama de controle de tempo é mostrado abaixo,
Cada LED é controlado por dados de 24 bits com sua estrutura de G7 ~ G0 + R7 ~ R0 + B7 ~ B0. Os dados são enviados pelo princípio da posição mais alta primeiro e de acordo com a seqüência de GRB.
Um circuito amplificador usando LM358 foi usado neste espectro musical, conforme mostrado abaixo:
No diagrama, IN_CH é um terminal de acesso de áudio de um computador e PC3 é o sinal de saída amplificado que foi posteriormente enviado para STM 32. C13, R6 e R7 são agrupados em um circuito de reforço de sinal, que pode aumentar a tensão do sinal e transforme uma tensão negativa em positiva. O circuito que segue R8 é um amplificador de sinal, com sua força de sinal de PC 3 igual a R9 / R8 vezes do sinal anterior antes de R8. IN 1+ é o fim para definir a saída do valor mínimo de tensão de OUT 1.
Aqui, recomendamos o uso do EasyEDA para projetar um painel de controle. EasyEDA é um software de design de EDA online simples e eficiente, pelo qual você pode desenhar um diagrama ou cortar um padrão de maneira conveniente. No EasyEDA, o banco de dados dos componentes é enorme! Você pode selecionar facilmente alguns dos componentes básicos à esquerda da página ou pesquisar centenas e milhares de componentes em sua biblioteca, de modo que seja muito fácil encontrar o que precisa.
A seguir está o link do meu diagrama de circuito completo e layout do PCB, onde você pode ver muito claramente.
easyeda.com/tiege/MUSIC_LED_BASE_ON_STM32F103-yEeOdbL75
Você também pode registrar uma conta lá para baixar meu diagrama diretamente em sua conta.
Abaixo está uma captura de tela do layout PCB do circuito LED Music Spectrum da EasyEDA:
Etapa 4) Protótipo de PCB:
Após terminar o desenho da PCB, clique no ícone de saída de Fabricação acima, ele o levará para a página “Pedido de PCB”. Aqui você pode selecionar o número de PCBs, número de camadas de cobre, espessura do PCB, peso do cobre e até mesmo a cor do PCB. Depois de selecionar todas as opções, clique em “Salvar no carrinho” e conclua seu pedido para receber seus PCBs em alguns dias.
Aqui estão as placas PCB após a fabricação; a qualidade dos PCBs é bastante impressionante. Os rastros são encaminhados com precisão e toda a impressão é muito clara.
Em seguida, os componentes são soldados no PCB como mostrado na imagem abaixo, isto completa nosso Painel de Controle para Espectro Musical.
Diagrama de circuito e explicação de trabalho:
Conecte o cabo de áudio do computador (conector de 3,5 mm) na versão beta da interface soldada e, em seguida, abra a música do computador (é possível que você não ouça nenhum som da música do computador após inserir a linha de áudio. Sob tal circunstância, podemos usar um conector de 1 turno e dois para transformar a saída de áudio do computador em dois canais de saída.Um canal é conectado ao núcleo da placa PCB e o outro a um alto-falante.
Este é um diagrama de conexão do sistema, onde a placa principal é alimentada por um computador USB e conectada por uma interface de saída de áudio. A outra interface da saída de áudio do computador é conectada a um alto-falante externo. É possível que a linha de sinal da interface de controle de rede seja conectada ao fio terra e à matriz de pontos DIN e GND.
Agora você só precisa fazer o upload do código de programa fornecido abaixo no microcontrolador ARM STM32F103RBT6 e você pode ver o espectro musical colorido.
Portanto, aqui construímos o LED Music Spectrum com LEDs RGB, espero que gostem e você também pode alterar o programa para tornar o espectro musical mais esplêndido.