- Componentes necessários:
- Projetando a proteção do medidor de volume (VU) para Arduino:
- Solicitando o PCB online:
- Explicação do circuito:
- Explicação de programação:
VU Meter ou Volume Meter é um projeto muito popular e divertido em Eletrônica. Podemos considerar o medidor de volume como um equalizador, que está presente nos sistemas de música. No qual podemos ver a dança dos LEDs de acordo com a música, se a música estiver alta, o equalizador vai para o pico e mais LEDs acenderão, e se a música estiver baixa, um número menor de LEDs acenderá. O medidor de volume (VU) é um indicador ou representação da intensidade do nível de som nos LEDs e também pode servir como um dispositivo de medição de volume.
Anteriormente, construímos o medidor VU sem usar o microcontrolador e a entrada de áudio era obtida do microfone condensador. Desta vez, estamos construindo o VU Meter usando Arduino e obtendo a entrada de áudio do conector de 3,5 mm, para que você forneça facilmente a entrada de áudio do seu celular ou laptop usando um cabo AUX ou conector de áudio de 3,5 mm. Você pode construí-lo facilmente no Breadboard, mas aqui estamos projetando-o em PCB como um Arduino Shield usando o simulador e designer de PCB online EasyEDA.
Componentes necessários:
- Arduino UNO
- VU Meter Arduino Shield (auto-projetado)
- Fonte de energia
Componentes para a blindagem VU Meter Arduino:
- Entrada de áudio de 3,5 mm
- Resistores tipo SMD 100 ohm (10)
- LEDs
- Tiras de Burg
Projetando a proteção do medidor de volume (VU) para Arduino:
Para projetar o VU Meter Shield para Arduino, usamos o EasyEDA, no qual primeiro projetamos um esquema e depois o convertemos no layout PCB pelo recurso de roteamento automático do EasyEDA.
EasyEDA é uma ferramenta online gratuita e uma solução completa para desenvolver seus projetos eletrônicos com facilidade. Você pode desenhar circuitos, simulá-los e obter seu layout de PCB com apenas um clique. Também oferece serviço de PCB customizado, onde você pode solicitar a PCB projetada a um custo muito baixo. Confira aqui o tutorial completo sobre como usar o Easy EDA para fazer esquemas, layouts de PCB, simulação de circuitos etc.
EasyEDA lançou recentemente sua nova versão (3.10.x), na qual eles introduziram muitos novos recursos e melhoraram a experiência geral do usuário, o que torna o EasyEDA mais fácil e utilizável para projetar circuitos. A nova versão inclui: experiência MAC aprimorada, caixa de diálogo de pesquisa de componentes aprimorada, atualização do layout do PCB com um clique, adicionar notas de projeto em um quadro abaixo do esquema e muito mais. Você pode encontrar todos os novos recursos do EasyEDA versão 3.10 aqui. Além disso, eles vão lançar em breve sua versão Desktop, que pode ser baixada e instalada em seu computador para uso offline.
Tornamos públicos o design do circuito e da PCB deste VU Meter Shield, então você pode simplesmente seguir o link para acessar o diagrama do circuito e os layouts da PCB.
Abaixo está o instantâneo da camada superior do layout do PCB do EasyEDA, você pode visualizar qualquer camada (superior, inferior, superior, inferior, etc.) do PCB selecionando a camada da janela 'Camadas'.
Se você encontrar algum problema ao usar EasyEDA, verifique nosso circuito inversor de 100 watts criado anteriormente, onde explicamos o processo passo a passo.
Solicitando o PCB online:
Depois de concluir o design do PCB, você pode clicar no ícone de saída de fabricação , que o levará para a página de pedido do PCB. Aqui você pode visualizar seu PCB no Gerber Viewer ou baixar arquivos Gerber do seu PCB e enviá-los a qualquer fabricante, também é muito mais fácil (e barato) encomendá-lo diretamente no EasyEDA. Aqui você pode selecionar o número de PCBs que deseja solicitar, quantas camadas de cobre você precisa, a espessura do PCB, o 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. Em seguida, você receberá seus PCBs alguns dias depois.
Depois de alguns dias pedindo o PCB, nós recebemos nosso VU Meter Arduino Shield PCB, e encontramos os PCBs em uma bela embalagem e a qualidade do PCB é bastante impressionante.
Depois de obter os PCBs, montamos e soldamos todos os componentes necessários e tiras de hambúrguer sobre o PCB, você pode dar uma olhada final aqui:
Agora só precisamos colocar este VU Meter Shield sobre o Arduino. Alinhe os pinos deste escudo com o Arduino e pressione-o firmemente sobre o Arduino. Agora, basta fazer o upload do código para o Arduino e ligar o circuito e pronto! Seu medidor VU está pronto para dançar na música. Confira o vídeo no final para demonstração.
Explicação do circuito:
Neste VU Meter Arduino Shield, usamos 8 LEDs, em que 2 LEDs são de cor vermelha para sinal de áudio superior, 2 LEDs amarelos são para sinal de áudio mediate e 4 LEDs verdes são para sinal de áudio inferior. Podemos adicionar mais alguma opção neste escudo conectando LCD, módulo ESP8266 Wi-Fi, módulo DHT11 H&T, regulador de tensão, mais VCC, + 5v, + 3,3v e pinos GND. Mas aqui na demonstração deste projeto nós montamos apenas LEDs, conector de áudio e LED de alimentação. Aqui nesta blindagem, usamos alguns componentes SMD que são resistores e LEDs. Também temos duas opções para aplicar o sinal de áudio a esta placa que são diretos aos pinos ou usando o conector de áudio.
O circuito para este projeto é muito simples, temos 8 LEDs conectados nos pinos D3-D10. O conector de áudio é conectado diretamente no pino analógico A5 do Arduino.
Se você precisar conectar o LCD, então você pode conectar o LCD em J1 e J7 (veja o circuito abaixo) com conexões como LCD (14, 15,16,17,18,2).
Explicação de programação:
O programa deste medidor VU Arduino é muito fácil. Aqui neste código, não demos nenhum nome a determinado LED. Eu apenas mantenho a conexão e escrevo o código diretamente.
Na função void setup () fornecida, inicializamos os pinos de saída para LEDs. Aqui podemos ver um loop for no qual inicializamos o valor de i = 3 e o executamos para 10. Aqui i = 3 é o terceiro pino do Arduino e o loop for completo inicializará o pino D3-D10 do Arduino.
void setup () {for (i = 3; i <11; i ++) pinMode (i, OUTPUT); }
Agora, na função void loop () , lemos o valor analógico do pino A5 do Arduino e armazenamos esse valor em uma variável chamada 'valor' . Agora, esse 'valor' é dividido por 10 para obter um resultado e esse resultado é usado diretamente para obter o número do pino do Arduino usando o loop for.
void loop () {valor interno = analogRead (A5); valor / = 10; para (i = 3; i <= valor; i ++) digitalWrite (i, HIGH); para (i = valor + 1; i <= 10; i ++) digitalWrite (i, LOW); }
Isso pode ser explicado por exemplo, suponha que o valor analógico seja 50, agora divida por 10, teremos:
Valor = 50
Valor = valor / 10
Valor = 50/10 = 5
Agora usamos o loop for como:
para (i = 3; i <= valor; i ++) digitalWrite (i, HIGH);
No loop 'para' acima, i = 3 é D3 e Value = 5 significa D5.
Então, isso significa que o loop irá de D3 para D5 e os LEDs que estão conectados em D3, D4 e D5 estarão 'LIGADOS'
E no loop 'para' abaixo, i = valor + 1 significa valor = 5 + 1 significa D6 ei <= 10 significa D10.
para (i = valor + 1; i <= 10; i ++) digitalWrite (i, LOW);
O loop de média irá de D6 para D10 e os LEDs que estão conectados em D6-D10 estarão 'DESLIGADOS'.
Então é assim que podemos construir nosso próprio VU Meter Arduino Shield, no qual LEDs acenderão de acordo com a intensidade do som como você pode conferir no vídeo abaixo. Você pode fornecer dados diretamente do seu celular ou laptop usando um conector de áudio de 3,5 mm ou um cabo AUX e se divertir com o belo efeito de iluminação.