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DIY LED音频频谱分析仪

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点点&木木 发布时间:2019-3-17 18:06
本帖最后由 点点&木木 于 2019-4-12 20:10 编辑

LED音频频谱采用NeoPixel RGB LEDMatrix和ARM微控制器设计。

1.jpg




硬件组件
灵活的16x16 NeoPixel RGB LED矩阵* 2    ×  1      
核心板(由EasyEDA制造的PCB)    × 1      
开关电源,5V 40A。    × 1      
音频线* 1,1分钟2音频接口* 1,扬声器* 1。    ×       1      

介绍
市场上有很多LED Music Spectrum电子DIY LED闪光灯套件,这是一款使用NeoPixel RGB LED Matrix和ARM微控制器的DIY Music Spectrum 。在这个项目的PCB上制作一个控制面板,检查下面的整个过程,并在最后给出的视频中看到这个彩色音乐频谱。

所需材料:
灵活的16x16 NeoPixel RGB LED矩阵* 2(链接购买)
核心板(由EasyEDA制造的PCB
开关电源,5V 40A。
音频线* 1,1分钟2音频接口* 1,扬声器* 1。

2.jpg



如何制作LED光谱分析仪。
步骤1)LED连接:
通过将第一个LED矩阵的DOU接口连接到第二个LED矩阵的DIN接口,连接两个16 * 16 RGB LED矩阵,即制作更大的16 * 32RGB LED矩阵。
步骤2)电源连接:
我的LED矩阵的工作电压是5V,所以我想将两个LED电源接口连接到5V控制电源的插座。请注意工作LED的最大电流为18A,因此建议使用超过40A的控制电源,并选择足够厚的电线进行连接。

3.1.png



3.2.jpg


步骤3)如何制作控制面板:
控制面板接收通过FFT处理然后传输到LED矩阵显示器的音频信号。受控LED是由WS2812b编程的点阵,其控制信号频率为800KHZ。时序控制图如下所示。
4.1.jpg



4.2.jpg


每个LED由24位数据控制,其结构为G7~G0 + R7~R0 + B7~B0。数据首先按照较高位置的原则发送,并按照GRB的顺序发送。
使用LM358的放大器电路已在此音乐频谱中使用,如下所示:

5.jpg



在图中,IN_CH是计算机的音频接入终端,PC3是放大的输出信号,它已被进一步发送到STM 32. C13,R6和R7被分组为信号增强电路,可以提高信号电压和将负电压转为正电压。R8之后的电路是信号放大器,其PC3的信号强度等于R8之前的信号的R9 / R8倍。IN 1+是设置OUT 1输出的最小电压值的结束。
在这里,我们建议使用EasyEDA来设计控制面板。EasyEDA是一款简单高效的在线EDA设计软件,可以方便地绘制图表或剪切图案。在EasyEDA中,组件的数据库非常庞大!您可以轻松选择页面左侧的一些基本组件,或在其库中搜索成百上千个组件,以便您轻松找到所需内容。


以下是我的完整电路图和PCB布局的链接,您可以非常清楚地看到它。
http://easyeda.com/vividz/DIY_LED_Audio_Spectrum_Analyzer-7e06e9e5808d48bab1953590aa3c2e9f
您也可以在那里注册一个帐户,以便将我的图表直接下载到您的帐户中。

以下是EasyEDA 的LED MusicSpectrum电路PCB布局截图:

6.jpg


步骤4)原型PCB
完成PCB设计后,我从EasyEDA订购了一些PCB。我对收到的电路板非常满意,而且价格也不错。这些都运行良好。
如果你喜欢它,你可以使用我的PCB。

7.jpg



步骤5):焊接和连接
焊接组件后,显示以下屏幕截图,完成控制面板。这很简单。
将计算机音频线连接到焊接接口的测试版,然后打开计算机音乐。插入音频线后,您可能听不到任何计算机音乐的声音。在这种情况下,我们可以使用1转2连接器将计算机音频输出转换为两个通道输出。一个通道连接到核心板,而另一个通道连接到扬声器。
在上图中,核心板由计算机USB供电,并通过音频输出接口连接。计算机音频输出的另一个接口连接到外部扬声器。当晶格控制接口的信号线与地线和点阵DIN和GND连接时是可行的。
8.1.jpg
8.2.jpg



步骤6):下载程序
现在只需要将下面给出的程序代码上传到STM32F103RBT6 ARM微控制器中,您就可以看到丰富多彩的音乐频谱。

原理图
LED音频频谱分析仪电路
9.png



收藏 1 评论5 发布时间:2019-3-17 18:06

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5个回答
Angel_YY 回答时间:2019-3-17 20:00:21
不知道国内能不能买到这样的LED矩阵
点点&木木 回答时间:2019-3-17 21:29:55
Angel_YY 发表于 2019-3-17 20:00
不知道国内能不能买到这样的LED矩阵

可以,某宝可以找找看
toofree 回答时间:2019-3-17 21:41:15
这个LED矩阵不便宜,
我只买了一米60颗的WS2812灯带玩。
xhn12345 回答时间:2019-5-20 17:21:29
EasyEDA使用起来,还真的是非常的Easy,我感觉比AD要好用多了。
fen1212 回答时间:2019-5-21 16:35:30
有机会试一下

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