CRAZY L.O.L SPEKTRA ANALIZATOR: 6 koraka (sa slikama)

2025 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2025-01-23 14:47

Danas bih htio podijeliti kako napraviti analizator audio spektra - 36 bendova kombinirajući 4 LoL Shieldsa zajedno. Ovaj ludi projekt koristi FFT knjižnicu za analizu stereo audio signala, pretvaranje u frekvencijske opsege i prikaz amplitude ovih frekvencijskih pojaseva na 4 x LoL Shields.

Prije početka pogledajte video ispod:

Korak 1: STVARI KOJE SU NAM POTREBNE

Glavne elektroničke komponente su sljedeće:

• 4 komada x Arduino Uno R3.
• 4 komada x LoLShield PCB. PCBWay (prilagođena usluga prototipa PCB -a s potpunim mogućnostima) podržao me ove LoLShield tiskane ploče.
• 504kom x LED, 3 mm. Svaki LoLShield treba 126 LED dioda, a mi možemo odabrati 4 različite LED boje i vrste (raspršene ili ne raspršene).
• 1kom x Prijenosni punjač Power Bank baterija 10000/20000mAh.
• 4 komada x muško zaglavlje 40pin 2,54 mm.
• 2 komada x USB kabel tipa A/B. Jedan se koristi za programiranje Arduina, drugi za napajanje Arduina iz banke napajanja.
• 1 kom x 3,5 mm ženski stereo audio priključak.
• 1 kom x 3,5 mm 1 adapter za muški do 2 ženski audio razdjelnik ili audio razdjelnik za više slušalica.
• 1 x 3,5 mm stereo audio utičnica muško-muški priključni kabel.

• 1m x 8P Rainbow kabel s vrpcom.
• 1m x Kabel za napajanje s dvije jezgre.
• 1 kom x prozirni akril, veličina A4.

Korak 2: SHEMATSKI

LoLShield je 9x14 charlieplexing LED matrica za Arduino i ovaj dizajn NE uključuje otpornike za ograničavanje struje. LED diode se mogu pojedinačno adresirati, pa ih možemo koristiti za prikaz informacija u LED matrici 9 × 14.

LoL Shield ostavlja D0 (Rx), D1 (Tx) i analogne pinove A0 do A5 slobodnim za druge primjene. Na slici ispod prikazana je upotreba Arduino Uno pinova za ovaj projekt:

Moj analizator audio spektra ima 4 x (Arduino Uno + LoLShield). Napajanje i stereo audio priključak 3,5 mm povezani su prema shemi u nastavku:

Korak 3: LOL SHIELD PCB & LED lemljenje

1. LoL SHIELD PCB

Ѽ. Dizajn PCB -a možete pogledati na: https://github.com/jprodgers/LoLshield od Jimmie P. Rodgers.

Ѽ. PCBWay me podržao s ovim LoLShield tiskanim pločicama s brzom isporukom i visokokvalitetnim PCB -om.

2. LED LETENJE

Ѽ. Svaki LoLShield treba 126 LED dioda, a ja sam koristio različite vrste i boje za 4x LoLShieldove na sljedeći način:

• 1 x LoLShield: difuzni LED, crvena boja, 3 mm.
• 1 x LoLShield: difuzno svjetlo, zelena boja, 3 mm.
• 2 x LoLShield: ne-difuzni (prozirni) LED, plava boja, 3 mm.

Ѽ. Priprema PCL -a i LED diode LoLShield

Ѽ. Lemljenje 126 LED dioda na LoLShield PCB. LED diode bismo trebali provjeriti baterijom nakon lemljenja svakog reda - 14 LED dioda

TOP LOLŠIELD

DOLJE LoLSHIELD

Ѽ. Završite jedan LoLShield i nastavite lemiti 3 preostala LoLShield -a.

Korak 4: POVEZIVANJE I MONTAŽA

Ѽ. Lemljenje napajanja i audio signala na 4xLoLShield. Stereo signal koristi dva audio kanala: lijevi i desni koji su spojeni na Arduino Uno na analognim pinovima A4 i A5.

• A4: Lijevi audiokanal.
• A5: Desni audiokanal.

Ѽ. Poravnavanje i postavljanje 4 x Arduino Uno na akrilnu ploču.

Ѽ. Priključite 4 x LoLShield na 4 x Arduino Uno.

Ѽ. Ljepilo za prijenosnu bateriju za napajanje i audio utičnicu na akrilnoj ploči

Ѽ. Gotovo!

Korak 5: PROGRAMIRANJE

Kako funkcionira LoLShield na temelju Charlieplexing metode i Brze Fourierove transformacije (FFT) trebali biste pogledati na:

en.wikipedia.org/wiki/Charlieplexing

github.com/kosme/fix_fft

Za Charlieplexing obraćamo pozornost na "tri stanja" Arduino digitalnih pinova: "HIGH" (5V), "LOW" (0V) i "INPUT". Način rada "INPUT" dovodi Arduino pin u stanje visoke impedancije. Referenca na:

www.arduino.cc/en/Tutorial/DigitalPins

U mom projektu, frekvencijski opsezi zvuka prikazani su na 4 x LoL Shieldu i opisani su kako je prikazano u nastavku:

Svaki Arduino čita audio signal s lijevog/ desnog kanala i izvodi FFT.

za (i = 0; i <64; i ++) {Audio_Input = analogRead (RIGHT_CHANNEL); // Očitavanje audio signala na desnom kanalu A5 - ARDUINO 1 i 2 // Audio_Input = analogRead (LEFT_CHANNEL); // Očitavanje audio signala na lijevom kanalu A4 - ARDUINO 3 i 4 Real_Number = Audio_Input; Zamišljeni_broj = 0; } fix_fft (Stvarni_broj, imaginarni_broj, 6, 0); // Izvedite brzu Fourierovu transformaciju s N_WAVE = 6 (2^6 = 64) za (i = 0; i <32; i ++) {Real_Number = 2 * sqrt (Real_Number * Real_Number +Imaginary_Number * Zamišljeni_broj ); }

Ѽ. Arduino 1 - Prikažite amplitudne frekvencijske opsege 01 ~ 09 desnog kanala (A5).

for (int x = 0; x <14; x ++) {for (int y = 0; y <9; y ++) {if (x <Real_Number [y]) // Prikaz frekvencijskih opsega 01 do 09 {LedSign:: Set (13-x, 8-y, 1); // LED UKLJUČENO} else {LedSign:: Set (13-x, 8-y, 0); // LED je isključena}}}

Ѽ. Arduino 2 - Prikažite amplitudne frekvencijske opsege 10 ~ 18 desnog kanala (A5).

for (int x = 0; x <14; x ++) {for (int y = 0; y <9; y ++) {if (x <Real_Number [9+y]) // Prikaz frekvencijskih opsega 10 do 18 {LedSign:: Skup (13-x, 8-y, 1); // LED UKLJUČENO} else {LedSign:: Set (13-x, 8-y, 0); // LED je isključena}}}

Ѽ. Arduino 3 - Prikažite amplitudne frekvencijske opsege 01 ~ 09 lijevog kanala (A4).

Kod je isti kao i Arduino 1, a lijevi kanal audio signala povezuje se s Arduinom na analognom pinu A4.

Ѽ. Arduino 4 - Prikažite amplitudne frekvencijske opsege 10 ~ 18 lijevog kanala.

Kod je isti kao i Arduino 2, a lijevi kanal audio signala povezuje se s Arduinom na analognom pinu A4.

Korak 6: ZAVRŠITE

Ovaj prijenosni analizator spektra može se izravno spojiti na prijenosno/ stolno računalo, mobilni telefon, tablet ili druge glazbene uređaje putem stereo audio priključnice od 3,5 mm. Ovaj projekt izgleda ludo, nadam se da vam se sviđa!

Hvala vam na čitanju !!!