RGB Backlight + Audio Visualizer: 4 pași (cu imagini)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:41

Bine ați venit la Instructables despre cum să construiți o lumină de fundal LED RGB, de ex. partea din spate a televizorului sau a biroului.

Schema în sine este foarte simplă, deoarece benzile LED WS2812 sunt foarte ușor de interfațat cu, de exemplu, un Arduino Nano.

Notă: nu trebuie să utilizați circuitul suplimentar MSGEQ7 Audio Analyzer dacă doriți doar iluminarea de fundal cu LED fără vizualizare audio.

Am furnizat o listă detaliată a pieselor folosite și de unde le puteți cumpăra:

• Arduino Nano / Uno (Amazon / AliExpress)
• WS2812 RGB LED Strip (Amazon / AliExpress), rețineți că IP reprezintă protecția (de exemplu, impermeabil dacă aveți nevoie) și numărul reprezintă câte LED-uri pe metru are banda (important pentru alimentarea cu energie electrică)
• Alimentare 5V (Amazon) (depinde câte LED-uri are bandă) -> fiecare LED are ~ 20mA, banda utilizată în acest instructable are 45 LED-uri (30 pe metru), deci am nevoie de 45 * 20mA ~ 1, 5Ampere (Arduino, MSGEQ7 are nevoie și de unele), am legat o sursă de alimentare care furnizează 3A, care este cu siguranță suficientă pentru noi acum
• Jack audio de 3,5 mm (Amazon / AliExpress)
• Potențiometru 10kOhm (Amazon / AliExpress)
• Buton (Amazon / AliExpress)
• Rezistor (1x 10kOhm, 1x 220Ohm, pentru MSGEQ7: 2x100kOhm)
• Condensatori (1x 1000yF electrolitic (Amazon / AliExpress), 2x 10nF, pentru MSGEQ7: 2x 0.1yF, 1x33pF (Amazon / AliExpress)
• Diodă simplă (Amazon / AliExpress)
• DC Jack (Amazon / AliExpress)

Pasul 1: Construiți schema

Schema principală:

Așadar, interfața WS2812 Strip cu un Arduino este destul de simplă folosind biblioteca Adafruit_NeoPixel.

Banda LED are 3 pini: VCC, DATA, GND. VCC este conectat la 5V, GND la masă, iar pinul DATA din mijloc este conectat la pinul LED_DATA D6 de pe Arduino. Acum, fiecare LED de pe bandă are un cip WS2812 pe care preia datele pe care le primește de la Arduino și le transmite următorului LED, de aceea trebuie să alimentăm datele Led doar o dată la primul LED de pe bandă.

Logica butonului pentru a schimba modurile și a potențiometrului pentru a controla luminozitatea este explicată în pasul următor.

Schema exactă poate fi găsită în Captura de ecran a fișierului fritzing, care este, de asemenea, disponibil pentru descărcare.

Rețineți că este foarte important să conectați pinul Arduino 5V doar la sursa de alimentare prin diodă, astfel încât Arduino să nu fie deteriorat dacă conectăm cablul USB pentru a-l programa. 10nF și 1000uF sunt, de asemenea, din motive de siguranță, astfel încât să nu existe lipsuri de energie.

Pentru circuitul MSGEQ7:

Acesta este cel mai comun circuit pentru conectarea unui MSGEQ7 la un Arduino. Aici aveți nevoie și de mufa audio de 3,5 mm. Pinul central al majorității mufelor audio este GND, pinii din stânga / dreapta sunt canalele stereo care se conectează printr-un condensator de 10nF la pinul de intrare al semnalului MSGEQ7 așa cum se arată în schemă. Puteți adăuga suplimentar un potențiometru la pinul de intrare a semnalului pentru a controla sensibilitatea semnalului audio, dar nu este cu adevărat necesar. MSGEQ7 este conectat la Arduino cu pin Analog Out conectat la A1 (MSGEQ_OUT), Strobe Pin la D2 (STROBE), Reset Pin la D5 (RESET).

Pasul 2: Codul

Link GitHub pentru a finaliza Sketch: PhilKes / RGB_Audio_Backlight

Note privind codul:

În cod declarăm obiectul WS2812 Strip cu un nou obiect Adafruit_NeoPixel, trecând numărul de leduri (modificați NUM_LEDS pentru configurarea dvs.), pinul Arduino conectat la pinul LED_DATA și tipul de codare + viteza transmisiei valorilor culorilor.

Odată ce ați făcut acest lucru, setăm Luminozitatea implicită în setup () prin setBrightness (0-255) și pornim banda cu begin (). Acum putem seta fiecare pixel / LED individual la o culoare RGB specifică cu setPixel (LED, culoare). Când am terminat, setați toate LED-urile la valori noi, actualizăm banda cu strip.show (). Aceasta este practic toată logica de cod de care avem nevoie pentru a programa orice animație dorită. Acum, pentru a controla efectiv animațiile / modurile, adăugăm un buton / comutator tactil la Arduino. Prin urmare, conectăm un capăt al butonului la VCC și celălalt la Arduino Pin D3 și cu un rezistor de 10kOhm la GND. Atașăm o întrerupere la acest Pin în setup (), care declanșează un apel la metoda changeMode () de fiecare dată când apăsăm butonul. În changeMode () trecem simplu la modul următor și spunem animației curente să se întrerupă. Odată ce acest lucru se întâmplă, bucla () este nou executată și va reda noua animație / mod.

Animațiile furnizate includ: culoarea curcubeului se estompează, roșu, verde, albastru, alb, modul de analiză muzică

În plus, am adăugat un Potențiometru de 10kOhm pentru a controla luminozitatea benzii. metoda checkBrightness () verifică ieșirea potențiometrului conectat la pinul A2 (pinul central al potențiometrului) și actualizează luminozitatea benzii în mod corespunzător.

Pentru modul musicAnalyzer () prin MSGEQ7:

Acest mod vizualizează semnalul audio conectat la semnalul de intrare al MSGEQ7. MSGEQ produce un semnal analogic care prezintă o singură bandă audio (8 benzi, de la frecvențe joase la înalte). Metoda musicAnalyzer () obține valorile curente ale benzilor audio prin resetarea MSGEQ și apoi tamponarea valorilor analogice furnizate. Banda care este scoasă poate fi schimbată prin punerea unui flanc înalt pe Pinul Strobe. După ce toate cele 8 benzi au fost tamponate, metoda deplasează toate valorile LED-urilor pixelilor înapoi și calculează noua valoare pentru LED 0. Culoarea este alcătuită din: Frecvență joasă (Bas) Culoare roșie, Frecvență medie Culoare verde și Frecvență înaltă Culoare albastră. Schimbarea valorii înainte de încărcarea noii valori ne oferă o animație plăcută și sincronizată.

Pasul 3: Configurare audio pe computer

Pentru ca muzica / sunetul dvs. să fie introdus în MSGEQ7, dar să vă redați muzica pe difuzoare, fie trebuie să utilizați caracteristica RealtekHD Stereomix, fie să conectați intrarea audio MSGEQ la, de ex. ieșirea difuzorului posterior al plăcii dvs. de sunet / plăcii de bază.

Pentru a activa Stereomix în Win10, faceți clic dreapta pe pictograma difuzorului din dreapta jos și faceți clic pe „Sunete”, aici puteți activa Stereomix în fila „Înregistrare” (faceți clic dreapta -> activați). Dacă Stereomix nu este vizibil, faceți clic dreapta pe o opțiune „Afișați dispozitivele dezactivate”. Acum deschideți setările pentru Stereomix și spuneți-i să asculte și să copieze sunetul boxelor principale.

Dacă doriți să utilizați ieșirea difuzorului din spate, deschideți setările difuzorului principal din meniul „Sunete”, fila „Îmbunătățiri” și apoi selectați „Mediu” din listă și alegeți „Cameră” în meniul derulant de mai jos.

Aceasta permite acum ieșirea audio paralelă a difuzoarelor și a MSGEQ7.

Pasul 4: Note

Deoarece schema nu este atât de complicată și nici de dimensiuni mari, am reușit să pun întreg circuitul într-o cutie mică, cu găuri pentru conectorul USB, mufa audio, mufa DC, potențiometru și buton. Puteți utiliza pur și simplu anteturi pin masculin / feminin și puteți conecta cele 3 cabluri la banda WS2812 prin cabluri Jumper.