DIY automatické hudební vánoční osvětlení (MSGEQ7 + Arduino): 6 kroků (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:18

Takže každý rok říkám, že to udělám a nikdy se k tomu nedostanu, protože hodně otálím. 2020 je rokem změn, a proto říkám, že toto je rok, kdy to udělat. Doufáme tedy, že se vám líbí a vyrobíte si vlastní hudební vánoční osvětlení. Bude to jednoduchý průvodce, ale příští rok plánuji s tímto projektem udělat mnohem více.

Celé video projektu:

Zásoby

Bluetooth přijímač

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

PRO Mini

(k jeho naprogramování bude potřeba

MSGEQ7 IC

Modul MSGEQ7

Štítek MSGEQ7

Rezistory

Kondenzátory

Relé - mechanické https://amzn.to/3pm2WXF nebo

Solid State https://amzn.to/2KOVqFU X3

Solid State 4 kanál

LED displej 8x8

Pájitelný prkénko

Sada pro připojení drátu

Adaptéry JST

Zásuvka 3,5 mm stereo jack

Napájecí modul

Napájení 9V 1A

AC zástrčka, zásuvky AC a elektrická skříň z jakéhokoli místního hardwaru

Použité nástroje (u tohoto videa nekoupené, mám jen obecné věci):

Páječka:

Opravná podložka:

Bezolovnatý pájecí drát:

Magnetické pomocné ruce:

Multimetr: https://amzn.to/3oQrgB5 (můj další nákup)

Držák plošných spojů

Tento příspěvek obsahuje odkazy na pobočky, které pomáhají podporovat můj kanál. Pokud nakoupíte prostřednictvím některého z mých odkazů, mohu získat malou provizi; pro vás bez dalších nákladů

Krok 1: Jak to funguje - MSGEQ7

Hlavní součástí tohoto projektu by tedy byl MSGeq7. Jedná se o sedmipásmový grafický ekvalizér IC je čip CMOS, který rozděluje zvukové spektrum do sedmi pásem, 63 Hz, 160 Hz, 400 Hz, 1 kHz, 2,5 kHz, 6,25 kHz a 16 kHz. Sedm frekvencí je detekováno ve špičce a multiplexováno na výstup, aby byla zajištěna DC reprezentace amplitudy každého pásma. K výběru odpovědí filtru nejsou potřeba žádné externí komponenty. K výběru frekvence hodinového oscilátoru na čipu je zapotřebí pouze odpor a kondenzátor mimo čip. Středové frekvence filtru sledují tuto frekvenci.

Katalogové listy:

Celkově tedy velmi snadno použitelný IC.

Krok 2: Test obvodu

Datový list pro msgeq7 poskytuje typické schéma zapojení aplikace, které jsem sledoval a použil k návrhu obvodu pro tento projekt.

Všimněte si hodnot konkrétních odporů a kondenzátorů. Mám 2 x 3,5 mm stereo audio konektory, které umožňují, aby modul Bluetooth pro vstup zvuku byl vnímán msgeq7. Potřebujete dva 22k odpory a kondenzátor, abyste izolovali MSG a nechali druhý konektor vystupovat z reproduktoru pomocí kabelu AUX.

Také jsem později vyměnil LED diody za relé (v zásadě jsou v oblasti tohoto projektu v podstatě stejné), abych potom ovládal nějaká vánoční světla.

LED diody představují zvukové „basy“, „středy“„„ výšky “. Plán je snímat amplitudy frekvence a určit spouštěcí bod, který poté rozsvítí světlo.

Také jsem přidal matici LED 8x8, která poskytuje pěknou zvukovou vizualizaci zvukové frekvence při přehrávání.

Kód může fungovat s jakoukoli deskou Arduino, ale já používám nano pro testování a Pro Mini na finální desce.

Krok 3: Kód

Kód je tedy opět velmi jednoduchý.

Celý kód:

Kód potřebuje knihovnu LedControl https://www.arduino.cc/reference/en/libraries/ledc… pro 8x8 displej MAX7219. Kromě toho není potřeba žádná další knihovna a kód je samostatný.

Ve smyčce kontroluji různá pásma z MSG a upravuji hodnoty mezi 0 a 7, které mají být zobrazeny na matici 8x8. Hodnoty pak uložím do pole, které se má ihned poté rychle zpracovat.

Tyto hodnoty amplitudy jsou poté zkontrolovány, aby se zjistilo, zda překračují nastavenou hodnotu. Pokud ano, rozsvítím světlo.

pásmo 0, 1, 2 = NÍZKÉ (63 Hz až 400 Hz)

pásmo 3 = MID (400 Hz až 2500 Hz)

Pásmo 4, 5, 6 = VYSOKÉ (2,5KHz až 16KHz

To byla spíše osobní volba založená na pozorováních, která podle mého názoru poskytla nejlepší světelný efekt. To lze upravit a změnit tak, aby vyhovovalo jakémukoli typu hudby nebo světelné show.

Vzhledem k tomu, že jsem skončil s použitím mechanických relé, protože to je vše, co jsem v tuto chvíli měl, přidal jsem systém příznaků, který umožňuje, aby replaye zůstaly zapnuté po minimální dobu, aby nedošlo k přepínání/rychlým oscilacím, které mohou poškodit relé a ovlivnit hudební osvětlení.

Jakmile uplyne čas a amplituda se znovu nespustí, kontrolka se vypne a proces pokračuje.

Používám millis (), ne zpoždění, aby to nemělo blokování kódu se zpožděním. Kód tedy běží opravdu rychle a efektivně.

Krok 4: Přidání relé

VAROVÁNÍ: Při práci se střídavým napětím buďte opatrní. Pokud si nejste jisti, požádejte o pomoc odborníka/elektrikáře. Všimněte si, že jsem licencovaný drátník.

Pro tento projekt používám mechanická relé, protože polovodičová relé, která jsem měl, jsou pouze pro stejnosměrná napětí/

Povzdech.

Doporučuji vám získat sadu SSR, pokud ještě nemáte mechanická relé a plánujete provést tento projekt.

Jsou rychlejší a hlavně tišší. Poznámka SSR mají nižší úrovně proudu než mechanická relé, aby si všimly, kolik světel chcete dát na jednu zástrčku a změřte aktuální odběr.

Krok 5: Rada, která to všechno zvládne

Poté, co vše fungovalo, jak jsem chtěl, jsem vše umístil na pájecí prkénko.

Je to stejné schéma zapojení jako předtím, tentokrát jsem pro vstup a výstup zvuku použil starý zvukový konektor notebooku.

Mám Arduino pro mini a napájecí zdroj, takže desku lze napájet z konektoru 12 V DC/

Displej 8x8 je připevněn k jednomu z otvorů pro šrouby.

Relé má 6pinový konektor JST, který by dodával Gnd, 5v a 4 GPIO pro ovládání 4 relé. Pro tento projekt používám pouze 3 z těchto relé, zatímco 4 konektor je normálně blízko a bude použit jako tvrdý reset pro budoucnost a napájení desky.

Krok 6: Hotovo + budoucnost

Celé video projektu:

Můžete lajkovat sdílet a přihlásit se k odběru.

Příští rok chci přidat wifi a RTC, které umožní dálkové a časové ovládání. Také vysílač FM, aby auta mohla naladit zvuk. A co je nejdůležitější, přepnul bych relé pro SSR. Mohl bych také přepnout MSGEQ7 na DSP a provést řádnou analýzu zvuku pro lepší světelné efekty.

Doufám, že všem přejeme krásné Vánoce a šťastný nový rok.