DIY Automatic Musical Christmas Lights (MSGEQ7 + Arduino): 6 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:32

Έτσι κάθε χρόνο λέω ότι θα το κάνω αυτό και δεν θα το κάνω ποτέ γιατί καθυστερώ πολύ. Το 2020 είναι ένα έτος αλλαγών, γι 'αυτό λέω ότι είναι το έτος για να το κάνουμε. Ελπίζω λοιπόν να σας αρέσουν και να φτιάξετε τα δικά σας μουσικά χριστουγεννιάτικα φωτάκια. Αυτός θα είναι ένας απλός οδηγός, αλλά το επόμενο έτος σκοπεύω να κάνω πολλά περισσότερα με αυτό το έργο.

Ολόκληρο το βίντεο του έργου:

Προμήθειες

Δέκτης Bluetooth

Arduino Nano https://amzn.to/3piiJHb ή

PRO Mini

(θα χρειαστεί https://amzn.to/2WGa19q για να το προγραμματίσετε)

MSGEQ7 IC

Ενότητα MSGEQ7

MSGEQ7 Shield

Αντιστάσεις

Πυκνωτές

Ρελέ - Μηχανικά https://amzn.to/3pm2WXF ή

Στερεάς κατάστασης https://amzn.to/2KOVqFU X3

Solid State 4 κανάλι

Οθόνη LED 8x8

Συγκολλητική ικανότητα Breadboard

Hook Up Wire Kit

Προσαρμογείς JST

Υποδοχή στερεοφωνικού βύσματος 3,5 mm

Ενότητα τροφοδοσίας

Τροφοδοτικό 9V 1A

AC Plug, πρίζες AC και ηλεκτρικό κουτί από οποιοδήποτε τοπικό υλικό

Εργαλεία που χρησιμοποιούνται (δεν αγοράστηκαν για αυτό το βίντεο, απλά γενικά πράγματα που έχω):

Συγκολλητικό σίδερο:

Επισκευή χαλιού:

Σύρμα συγκολλήσεως χωρίς μόλυβδο:

Μαγνητικά Βοηθητικά Χέρια:

Πολύμετρο: https://amzn.to/3oQrgB5 (η επόμενη αγορά μου)

Θήκη κυκλώματος

Αυτή η ανάρτηση περιέχει συνδέσμους συνεργατών, οι οποίοι βοηθούν στην υποστήριξη του καναλιού μου. Εάν αγοράζετε μέσω ενός από τους συνδέσμους μου, ενδέχεται να κερδίσω μια μικρή προμήθεια. χωρίς επιπλέον κόστος για εσάς

Βήμα 1: Πώς λειτουργεί αυτό - MSGEQ7

Έτσι, το κύριο συστατικό αυτού του έργου θα ήταν το MSGeq7. Αυτό είναι ένα γραφικό ισοσταθμιστή επτά ζωνών Το IC είναι ένα τσιπ CMOS που χωρίζει το φάσμα ήχου σε επτά ζώνες, 63Hz, 160Hz, 400Hz, 1kHz, 2.5kHz, 6.25kHz και 16kHz. Οι επτά συχνότητες ανιχνεύονται στην κορυφή και πολυπλέκονται στην έξοδο για να παρέχουν μια αναπαράσταση DC του πλάτους κάθε ζώνης. Δεν απαιτούνται εξωτερικά στοιχεία για την επιλογή των αποκρίσεων φίλτρου. Μόνο μια αντίσταση και ένας πυκνωτής εκτός τσιπ χρειάζονται για να επιλέξετε τη συχνότητα ταλαντωτή ρολογιού επί του τσιπ. Οι συχνότητες του κέντρου φίλτρου παρακολουθούν αυτήν τη συχνότητα.

Φύλλα δεδομένων:

Συνολικά, ένα πολύ εύκολο στη χρήση IC.

Βήμα 2: Δοκιμαστικό κύκλωμα

Το φύλλο δεδομένων για το msgeq7 παρέχει το τυπικό διάγραμμα κυκλώματος εφαρμογής που ακολούθησα και χρησιμοποίησα για να σχεδιάσω το κύκλωμα για αυτό το έργο.

Σημειώστε τις τιμές των συγκεκριμένων αντιστάσεων και πυκνωτών. Έχω 2 στερεοφωνικές υποδοχές ήχου 3,5 χιλιοστών για να επιτρέψω σε μια μονάδα Bluetooth να εισάγει ήχο για να γίνει αντιληπτή από το msgeq7. Θα χρειαστείτε δύο αντιστάσεις 22k και έναν πυκνωτή για να απομονώσετε το MSG και να επιτρέψετε στην άλλη υποδοχή να εξάγεται σε ένα ηχείο μέσω καλωδίου AUX.

Επίσης, αντικατέστησα τα LED αργότερα με ρελέ (είναι βασικά το ίδιο πράγμα στη σφαίρα αυτού του έργου) για να ελέγξω στη συνέχεια μερικά χριστουγεννιάτικα φώτα.

Οι λυχνίες LED αντιπροσωπεύουν τα ηχητικά "χαμηλά" "μεσαία" "Υψηλά". Το σχέδιο είναι να ανιχνεύσουμε τα πλάτη συχνότητας και να καθορίσουμε ένα σημείο ενεργοποίησης το οποίο στη συνέχεια θα ανάψει το φως.

Πρόσθεσα επίσης μια μήτρα led 8x8 για να δώσω μια ωραία οπτικοποίηση της συχνότητας ήχου κατά την αναπαραγωγή τους.

Ο κωδικός μπορεί να λειτουργήσει με οποιονδήποτε πίνακα Arduino, αλλά χρησιμοποιώ το nano για δοκιμή και το Pro Mini στον τελικό πίνακα.

Βήμα 3: Κωδικός

Ο κώδικας λοιπόν είναι και πάλι απλός.

Πλήρης κωδικός:

Ο κώδικας χρειάζεται τη βιβλιοθήκη LedControl https://www.arduino.cc/reference/en/libraries/ledc… για την οθόνη 8x8 MAX7219. Εκτός από αυτό, δεν απαιτείται άλλη βιβλιοθήκη και ο κώδικας είναι μόνος.

Στον βρόχο, ελέγχω τις διαφορετικές ζώνες από το MSG και κλιμακώνω τις τιμές μεταξύ 0 και 7 που θα εμφανίζονται στη μήτρα 8x8. Στη συνέχεια αποθηκεύω τις τιμές σε έναν πίνακα για γρήγορη επεξεργασία αμέσως μετά.

Αυτές οι τιμές πλάτους ελέγχονται στη συνέχεια για να διαπιστωθεί εάν διασταυρώνονται από μια καθορισμένη τιμή. Αν το κάνουν, ανάβω το φως.

ζώνη 0, 1, 2 = LOWs (63Hz έως 400Hz)

ζώνη 3 = MIDs (400Hz έως 2500Hz)

Ζώνη 4, 5, 6 = ΥsΗΛΕΣ (2.5KHz έως 16KHz

Αυτή ήταν περισσότερο μια προσωπική επιλογή βασισμένη σε παρατηρήσεις που έδωσαν το καλύτερο εφέ φωτισμού κατά τη γνώμη μου. Αυτό μπορεί να τροποποιηθεί και να αλλάξει ώστε να ταιριάζει σε κάθε είδος μουσικής ή ελαφριάς παράστασης.

Δεδομένου ότι κατέληξα να χρησιμοποιώ μηχανικά ρελέ, αυτό ήταν το μόνο που είχα αυτή τη στιγμή, πρόσθεσα ένα σύστημα σημαίας για να επιτρέψω στις επαναλήψεις να παραμείνουν ενεργοποιημένες για ελάχιστο χρονικό διάστημα, ώστε να μην προκαλούν υπερβολικές εναλλαγές/γρήγορες ταλαντώσεις που μπορεί να βλάψουν τα ρελέ και να επηρεάσουν ο μουσικός φωτισμός.

Μόλις περάσει ο χρόνος και δεν ενεργοποιηθεί ξανά το πλάτος, το led θα έβγαινε και η διαδικασία συνεχίζεται.

Χρησιμοποιώ millis (), όχι καθυστερήσεις για να μην μπλοκάρει τον κώδικα με καθυστερήσεις. Έτσι ο κώδικας λειτουργεί πραγματικά γρήγορα και αποτελεσματικά.

Βήμα 4: Προσθήκη ρελέ

ΠΡΟΕΙΔΟΠΟΙΗΣΗ: Να είστε προσεκτικοί όταν αντιμετωπίζετε τάσεις AC. Λάβετε βοήθεια από έναν επαγγελματία/ηλεκτρολόγο εάν δεν είστε σίγουροι. Σημείωση Είμαι αδειούχος τελεστής.

Για αυτό το έργο, χρησιμοποιώ μηχανικά ρελέ επειδή τα ρελέ στερεάς κατάστασης που είχα ήταν μόνο για τάσεις DC/

Στεναγμός.

Σας συνιστώ να πάρετε ένα σύνολο SSR αν δεν έχετε ήδη μηχανικά ρελέ και σκοπεύετε να κάνετε αυτό το έργο.

Είναι γρηγορότερα και κυρίως πιο αθόρυβα. Σημείωση Το SSR έχει χαμηλότερα επίπεδα ρεύματος από τα μηχανικά ρελέ για να λάβετε υπόψη πόσα φώτα θέλετε να βάλετε σε ένα βύσμα και να μετρήσετε την τρέχουσα κλήρωση.

Βήμα 5: Ο πίνακας που τα κάνει όλα

Αφού λειτουργούσαν τα πάντα όπως ήθελα, τα τοποθέτησα σε ένα κολλητό ψωμί.

Είναι το ίδιο διάγραμμα κυκλώματος όπως πριν μόλις αυτή τη φορά χρησιμοποίησα μια παλιά υποδοχή ήχου φορητού υπολογιστή για τον ήχο μέσα και έξω.

Έχω ένα τροφοδοτικό Arduino pro mini και ένα breadboard, ώστε ο πίνακας να μπορεί να τροφοδοτηθεί από μια υποδοχή 12v dc/

Η οθόνη 8x8 είναι προσαρτημένη σε μία από τις οπές των βιδών.

Το ρελέ έχει 6 ακροδέκτες JST που παρέχουν Gnd, 5v και 4 GPIO για τον έλεγχο των 4 ρελέ. Για αυτό το έργο, χρησιμοποιώ μόνο 3 από αυτά τα ρελέ ενώ το βύσμα 4 είναι κανονικά κλειστό και θα χρησιμοποιηθεί ως σκληρή επαναφορά για το μέλλον και για την τροφοδοσία της πλακέτας.

Βήμα 6: Τέλος + Μέλλον

Ολόκληρο το βίντεο του έργου:

Μπορείτε να κάνετε Like για κοινή χρήση και εγγραφή.

Του χρόνου θέλω να προσθέσω wifi και ένα RTC για να επιτρέψω τον τηλεχειρισμό και τον χρόνο. Επίσης, ένας πομπός FM, ώστε τα αυτοκίνητα να μπορούν να συντονίζονται στον ήχο. Το πιο σημαντικό θα ήταν να αλλάξω τα ρελέ για SSR. Θα μπορούσα επίσης να αλλάξω το MSGEQ7 για DSP και να κάνω μια σωστή ανάλυση του ήχου για καλύτερα εφέ φωτισμού.

Εύχομαι σε όλους να έχουμε καλά Χριστούγεννα και καλή χρονιά.