Светодиодные эквалайзеры своими руками

Крутая цветомузыка своими руками

ОБНОВЛЕНИЯ

22.05.2019 colorMusic_v2.10: Исправлен глюк с большим количеством светодиодов на МЕГЕ

• Добавлена плавность режиму цветомузыки по частотам! Настройка SMOOTH_STEP
• Добавлен режим стробоскопа с целой кучей настроек!

• Добавлено управление с ИК пульта! Купить пульт можно по этой ссылке, цена вопроса 50р
• 7 режим – Режим подсветки
• 8 режим – Режим бегущих частот
• 9 режим – Анализатор спектра (Версия 2.1)
• У некоторых режимов появились подрежимы
• Возможна работа БЕЗ потенциометра. Читайте ниже в инструкции по эксплуатации

• Настройки сохраняются в память (энергонезависимую)

• Улучшена производительность, почищен мусор
• в 7 режиме радугу можно остановить и пустить вспять

• Добавлена настройка RESET_SETTINGS для сброса настроек в случае некорректной работы. Читайте ниже в FAQ

11.05.2018 ночь colorMusic_v2.5:

• Код оптимизирован, библиотеки FastLED и IRremote заменены на более оптимальные Adafruit_NeoPixel и IRLremote (для работы версии 2.5 и выше необходимо установить новые библиотеки из общей папки с библиотеками!)
• ИК пульт теперь срабатывает почти в 100% случаев вместо прежних 30%
• Поддержка максимум 410 светодиодов

11.05.2018 день colorMusic_v2.6:

• Возвращена библиотека FastLED (как оказалось, функции FastLED работают гораздо быстрее, чем NeoPixel, а также поддерживает такое же количество светодиодов!)
• ИК пульт всё ещё срабатывает почти в 100%, по сравнению с 30% в версиях 2.0-2.4
• Поддержка максимум 410 светодиодов (работа может быть нестабильной)

• Исправлен небольшой баг

• Добавлено сохранение состояния “включено/выключено” в энергонезависимую память. Штука опциональная, в настройках можно выключить (настройка KEEP_STATE)

28.09.2018 colorMusic_v2.7 (by Евгений Зятьков):

• Настройка пульта внесена в скетч, тип пульта настраивается в IR_RCT
• Добавлена поддержка Arduino Mega и Pro Micro
• Исправлены мелкие баги

22.11.2018 colorMusic_v2.8:

• Добавлено ограничение тока для всей системы, настройка CURRENT_LIMIT
• Слегка оптимизированы настройки

22.05.2019 colorMusic_v2.10:
• Исправлен глюк с большим количеством светодиодов на МЕГЕ

ОПИСАНИЕ

Крутейшая свето- цветомузыка на Arduino и адресной светодиодной ленте WS2812b. Работает с лентой любой длины (до 450 светодиодов (версия 1.1), до 350 светодиодов (версия 2.0)), и может быть размещена в любом месте в квартире или автомобиле.

Режимы работы (переключаются кнопкой или с ИК пульта (версия 2.0)):

• VU meter (столбик громкости): от зелёного к красному
• VU meter (столбик громкости): плавно бегущая радуга
• Светомузыка по частотам: 5 полос симметрично
• Светомузыка по частотам: 3 полосы
• Светомузыка по частотам: 1 полоса
• Стробоскоп (Версия 2.0)
• Подсветка (Версия 2.0)
  • Постоянный цвет
  • Плавная смена цвета
  • Бегущая радуга
• Бегущие частоты (Версия 2.0)
• Анализатор спектра (Версия 2.1)

• Плавная анимация (можно настроить)
• Автонастройка по громкости (можно настроить)
• Фильтр нижнего шума (можно настроить)
• Автокалибровка шума при запуске (можно настроить)
• Поддержка стерео и моно звука (можно настроить)
• Лента не гаснет полностью (Версия 2.0)
• (Версия 2.1) все настройки сохраняются в памяти и не сбрасываются при перезагрузке
  • Сохранение настроек происходит при выключении кнопкой звёздочка (*)
  • А также через 30 секунд после последнего нажатия на любую кнопку ИК пульта

ВИДЕО

КОМПОНЕНТЫ

Каталоги ссылок на Алиэкспресс на этом сайте:

Стараюсь оставлять ссылки только на проверенные крупные магазины, из которых заказываю сам. Также по первые ссылки ведут по возможности на минимальное количество магазинов, чтобы минимально платить за доставку. Если какие-то ссылки не работают, можно поискать аналогичную железку в каталоге Ардуино модулей . Также проект можно попробовать собрать из компонентов моего набора GyverKIT .

• Arduino Nano купить в РФ, aliexpress, aliexpress, искать
• Адресная лента
  • Купить в РФ, 60 свет/метр, 30 свет/метр
  • Купить на Али ссылка, ссылка
  • Black PCB / White PCB – цвет подложки ленты, чёрная / белая. В видео была чёрная
  • 1m/5m – длина ленты в метрах (чтобы заказать 2 метра, берите два заказа 1m, очевидно)
  • 30/60/74/96/100/144 – количество светодиодов на 1 метр ленты. В видео использовалась лента 60 диодов на метр
  • IP30 лента без влагозащиты (как на видео)
  • IP65 лента покрыта силиконом
  • IP67 лента полностью в силиконовом коробе
  • Постфикс ECO – лента чуть более низкого качества, меньше меди, на длинной ленте будет сильно проседать яркость
• Понижайка для автомобиля https://ali.ski/2I7QI
• Блоки питания aliexpress, aliexpress, искать
• Гнездо 5.5×2.1 aliexpress, aliexpress, искать
• Аудио гнездо https://ali.ski/7f3W9
• Разветвитель наушников https://ali.ski/BGyNE2
• ИК пульт (для версии 2.0 WAVGAT) https://ali.ski/WVANd
• Микрофонный модуль aliexpress, aliexpress, искать
• Кнопки, конденсаторы и крутилки ищите в любых магазинах для радиолюбителей, так как у китайцев можно купить только мешок 50 штук!
• Алик
  • Куча резисторов https://ali.ski/few1rq
  • Куча кнопок https://ali.ski/2A_nxM
  • Куча конденсаторов https://ali.ski/lwuDxJ
  • Куча потенциометров (можно обойтись без него! Читайте инструкцию) https://ali.ski/pttk-
  • Куча конденсаторов для микрофона http://ali.ski/eqALT
• ЧипДип (Россия)
  • Резистор https://www.chipdip.ru/product0/27226
  • Кнопка https://www.chipdip.ru/product/tyco-2-1825910-7-fsm14jh
  • Конденсатор 10нф https://www.chipdip.ru/product0/42179
  • Конденсатор для микрофона https://www.chipdip.ru/product0/9000261766
  • Потенциометр (можно обойтись без него! Читайте инструкцию) https://www.chipdip.ru/product/r-0901n-b20k

СХЕМЫ

ПРОШИВКА

УПРАВЛЕНИЕ

НАСТРОЙКА ОПОРНОГО НАПРЯЖЕНИЯ. Потенциометр настройки опорного напряжения настраивается “методом тыка” пока не заработает (у меня стоит в середине). Подстройка нужна при смене источника аудио или изменении его потенциальной громкости.

• Если во время работы в режиме VU метра (первые два режима) шкала всё время горит – слишком низкое опорное напряжение, Ардуино получает слишком высокий сигнал
• Если не горит – опорное слишком высокое, системе не удаётся распознать изменение громкости с достаточной для работы точностью

МОЖНО СОБРАТЬ СХЕМУ БЕЗ ПОТЕНЦИОМЕТРА! Для этого параметру POTENT (в скетче в блоке настроек в настройках сигнала) присваиваем 0. Будет задействован внутренний опорный источник опорного напряжения 1.1 Вольт. Но он будет работать не с любой громкостью! Для корректной работы системы нужно будет подобрать громкость входящего аудио сигнала так, чтобы всё было красиво, используя предыдущие два пункта по настройке.

НАСТРОЙКА НИЖНЕГО ПОРОГА ШУМОВ является очень важной, в идеале выполняется 1 раз для любого нового источника звука или смены громкости старого. Есть 3 варианта настройки:

• Ручная: выключаем AUTO_LOW_PASS и EEPROM_LOW_PASS (ставим около них 0), настраиваем значения LOW_PASS и SPEKTR_LOW_PASS вручную, методом тыка
• Автонастройка при каждом запуске: включаем AUTO_LOW_PASS, выключаем EEPROM_LOW_PASS . При подаче питания музыка должна стоять на паузе! Калибровка происходит буквально за 1 секунду.
• По кнопке: при удерживании кнопки 1 секунду настраивается нижний порог шума (музыку на паузу!)
• Из памяти (ЛУЧШИЙ ВАРИАНТ): выключаем AUTO_LOW_PASS и включаем EEPROM_LOW_PASS
  • Включаем систему, источник звука подключен проводом
  • Ставим музыку на паузу
  • Удерживаем кнопку 1 секунду (либо кликаем кнопку 0 (ноль) на ИК пульте
  • Загорится светодиод на плате Arduino, погаснет через

  1.5 секунды

• Значения шумов будут записаны в память и будут САМИ загружаться при последующем запуске!

ОШИБКИ И FAQ

FAQ:
Большинство проблем можно решить, прочитав вот эту статью: https://alexgyver.ru/ws2812_guide/

В: Купил ленту, на ней контакты G, R, B, 12. Как подключить?
О: Это не та лента, можешь выкинуть

В: Прошивка загружается, но выползает рыжими буквами ошибка “Pragma message….”
О: Это не ошибка, а информация о версии библиотеки

В: Что делать, чтобы подключить ленту своей длины?
О: Посчитать количество светодиодов, перед загрузкой прошивки изменить самую первую в скетче настройку NUM_LEDS (по умолчанию стоит 120, заменить на своё). Да, просто заменить и всё.

В: Сколько светодиодов поддерживает система?
О: Версия 1.1: максимум 450 штук, версия 2.0: 350 штук

В: Как увеличить это количество?
О: Варианта два: оптимизировать код, взять другую библиотеку для ленты (но придётся переписать часть). Либо взять Arduino MEGA, у неё больше памяти.

В: Какой конденсатор ставить на питание ленты?
О: Электролитический. Напряжение 6.3 Вольт минимум (можно больше, но сам кондер будет крупнее). Ёмкость – минимум 1000 мкФ, а так чем больше тем лучше.

В: Как проверить ленту без Arduino? Горит ли лента без Arduino?
О: Адресная лента управляется по спец протоколу и работает ТОЛЬКО при подключении к драйверу (микроконтроллеру)

Источник

3D Stereo Audio Visualizer: визуализация звука в LED кубе

Недавно мы строили большой LED куб. Сегодня на его базе мы сделаем аудио визуалайзер, который будет способен отразить биение музыки, а также наполнит вечерний досуг новыми ощущениями и эстетическим удовольствием.

Создание слоев светодиодов

Нам потребуется 2 набора по четыре слоя в каждом. То есть понадобится практически заново построить наш 8х8х8 куб, только не нужно соединять воедино блоки из четырех слоев. Создание слоев и расположение светодиодов подробно описано в прошлой статье.

Создание схемы для управления спектром визуализатора

Наш визуализатор, как и куб, будет управляться платой Arduino Mini. Также нам понадобятся две микросхемы MSGEQ7 IC, которые и будут разделять звук на полосы в графическом эквалайзере.

Микросхема MSGEQ7 представляет собой одноканальный семиполосный графический эквалайзер. Она фильтрует звуковой сигнал на семь частотных полос: 63 Гц, 160 Гц, 400 Гц, 1000 Гц, 2500 Гц, 6 250 Гц и 16 000 Гц. Все, что нам нужно, — это прочитать значения постоянного тока с аналогового входа микроконтроллера и вывести спектр на блоки светодиодов. Как несложно догадаться, другая микросхема нужна для второго канала, так как у нас стерео визуализатор. Ниже приведем схему подключения микросхемы.

Два блока светодиодов соединяются с микросхемами MSGEQ7 IC и платой Arduino Mini. Последняя используется для управления всей электронной схемой. Стоит обратить внимание на 12 кОм резисторы на входах LOAD. Они используются для удаления «визуальных помех», которые могут возникать при подаче питания на микроконтроллер.

Вся схема, за исключением блоков светодиодов, собирается на отрезке перфокарты размером 110 х 30 мм.

Стоит обратить внимание на то, что на схеме имеется два 3,5 мм стерео гнезда. Один служит как обычный стерео аудио вход, а второй – как сквозной выход, который позволяет подключать наш визуализатор между аудиоисточником и стереосистемой.

Программный код

Эффектов для визуализатора может быть огромное множество. Для тестирования можно скачать готовый код.

После сборки всей системы, остается только загрузить код и наслаждаться зрелищем.

Тестирование

Для тестирования можно использовать приложение Android Audio Signal Generator, которое есть в свободном доступе в Google Play. Мы использовали Audio Tone Generator версии 1.2.0.

Интерфейс программы интуитивно понятен, поэтому углубляться в разъяснения о ее использовании мы не будем. В основном, мы используем это приложение для генерации 7 частот (63 Гц, 160 Гц, 400 Гц, 1000 Гц, 2500 Гц, 6 250 Гц и 16 000 Гц), чтобы убедиться, что наш визуализатор корректно отображает воспроизводимые звуки.

Построение корпуса

Корпус можно склеить из обрезков оргстекла или прозрачного пластика. Мы бы рекомендовали именно стекло. Если вы решите использовать пластик, то стоит помнить, что данный материал очень подвержен появлению мелких царапин и пользоваться им придется максимально аккуратно.

На этом все. Приятного всем времяпрепровождения за прослушиванием любимой музыки и созерцанием необычного аудио визуализатора.

Источник