RGB pozadinsko osvjetljenje + audio vizualizator: 4 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:04

Dobro došli u moje instrukcije o tome kako izgraditi RGB LED pozadinsko osvjetljenje za npr. stražnjoj strani televizora ili stola.

Sama shema je vrlo jednostavna jer se LED trake WS2812 vrlo lako povezuju s, na primjer, Arduino Nano.

Napomena: ne morate koristiti dodatno kolo audio analizatora MSGEQ7 ako želite samo LED pozadinsko osvjetljenje bez audio vizualizacije.

Naveo sam detaljan popis rabljenih dijelova i gdje ih možete kupiti:

• Arduino Nano / Uno (Amazon / AliExpress)
• WS2812 RGB LED traka (Amazon/ AliExpress), imajte na umu da IP označava zaštitu (npr. Vodootporna ako vam je potrebna), a broj označava koliko LED dioda po metru ima traka (važno za napajanje)
• Napajanje 5V (Amazon) (ovisi koliko LED traka ima) -> svaka LED uzima ~ 20mA, traka koja se koristi u ovom uputstvu ima 45 LED dioda (30 po metru) pa mi je potrebno napajanje 45*20mA ~ 1, 5Ampere (Arduino, MSGEQ7 također trebaju), povezao sam napajanje koje daje 3A što nam je definitivno dovoljno
• Audio priključak od 3,5 mm (Amazon / AliExpress)
• Potenciometar 10 kOhm (Amazon / AliExpress)
• Taster (Amazon / AliExpress)
• Otpornik (1x 10kOhm, 1x 220Ohm, za MSGEQ7: 2x100kOhm)
• Kondenzatori (1x elektrolitički 1000yF (Amazon / AliExpress), 2x 10nF, za MSGEQ7: 2x 0,1yF, 1x33pF (Amazon / AliExpress)
• Jednostavna dioda (Amazon / AliExpress)
• DC priključak (Amazon / AliExpress)

Korak 1: Izradite shemu

Glavna šema:

Stoga je povezivanje WS2812 Stripa s Arduinom prilično jednostavno pomoću biblioteke Adafruit_NeoPixel.

LED traka ima 3 pina: VCC, DATA, GND. VCC je spojen na 5V, GND na masu, a DATA pin u sredini spojen je na LED_DATA Pin D6 na Arduinu. Sada svaka LED dioda na traci ima čip WS2812 na sebi koji prima podatke koje prima od Arduina i prosljeđuje ih na sljedeću LED, stoga samo trebamo jednom unijeti LED podatke u prvu LED diodu na traci.

Logika pritiska tipke za promjenu načina rada i potenciometra za kontrolu svjetline objašnjena je u sljedećem koraku.

Tačna šema može se pronaći na snimku ekrana datoteke za fritzing koja je takođe dostupna za preuzimanje.

Imajte na umu da je vrlo važno spojiti Arduino 5V pin na napajanje samo putem diode, tako da Arduino ne bude oštećen ako priključimo USB kabel za programiranje. 10nF i 1000uF su također iz sigurnosnih razloga, tako da neće doći do nedostatka struje.

Za kolo MSGEQ7:

Ovo je najčešći krug za spajanje MSGEQ7 na Arduino. Ovdje vam je potreban i audio priključak od 3,5 mm. Srednji pin većine audio priključaka je GND, pinovi s lijeve/desne strane su stereo kanali koji se preko 10nF kondenzatora povezuju sa ulaznim pinom MSGEQ7 kao što je prikazano na shemi. Možete dodatno dodati potenciometar u ulaznu iglu za kontrolu osjetljivosti audio signala, ali to zaista nije potrebno. MSGEQ7 je spojen na Arduino pomoću Analog Out pina spojenog na A1 (MSGEQ_OUT), Strobe Pin na D2 (STROBE), Resetujte pin na D5 (RESET).

Korak 2: Kodeks

GitHub veza za dovršetak Skice: PhilKes/RGB_Audio_Backlight

Napomene o kodu:

U kodu deklariramo objekt WS2812 Strip s novim objektom Adafruit_NeoPixel, prosljeđujući broj Leda (promijenite NUM_LEDS za vaše postavljanje), Arduino pin spojen na LED_DATA pin i tip kodiranja + brzinu prijenosa vrijednosti boja.

Nakon što to učinimo, postavljamo zadanu svjetlinu u setup () putem setBrightness (0-255) i uključujemo Strip s start (). Sada možemo postaviti svaki pojedinačni piksel/LED na određenu RGB boju sa setPixel (LED, boja). Kada završimo, postavite sve LED diode na nove vrijednosti, ažuriramo traku sa strip.show (). To je u osnovi sva logika koda koja nam je potrebna za programiranje bilo koje animacije koju želimo. Sada, za stvarnu kontrolu animacija / načina rada, dodajemo prekidač pritiskom na gumb / taktil na Arduino. Stoga jedan kraj tipke povezujemo na VCC, a drugi na Arduino Pin D3, a otpornikom od 10 kOhm na GND. Ovom pin -u dodajemo Interrupt u setup (), koji pokreće poziv changeMode () metodi svaki put kada pritisnemo dugme. U changeMode () jednostavno prelazimo na sljedeći način i kažemo trenutnoj animaciji da se prekine. Kada se to dogodi, loop () se novo izvršava i reproducirat će novu animaciju/način rada.

Dostupne animacije uključuju: Duga boja koja nestaje, Crvena, Zelena, Plava, Bijela boja, Način rada za analizu muzike

Dodatno sam dodao potenciometar od 10 kOhm za kontrolu svjetline trake. metoda checkBrightness () provjerava izlaz potenciometra spojenog na pin A2 (srednji pin potenciometra) i shodno tome ažurira svjetlinu trake.

Za musicAnalyzer () način rada putem MSGEQ7:

Ovaj način vizualizira audio signal spojen na signalni ulaz MSGEQ7. MSGEQ emituje analogni signal koji prikazuje jedan audio opseg (8 opsega, od niskih do visokih frekvencija). Metoda musicAnalyzer () dobiva trenutne vrijednosti audio opsega resetiranjem MSGEQ -a, a zatim međuspremnikom dobivenih analognih vrijednosti. Opseg koji se emituje može se promeniti postavljanjem visokog boka na Strobe Pin. Nakon što je svih 8 opsega međuspremljeno, metoda mijenja sve vrijednosti LED piksela jednu unatrag i izračunava novu vrijednost za LED 0. Boja se sastoji od: niske boje (bas) crvene boje, srednje frekvencije zelene boje i visoke frekvencije plave boje. Pomicanje vrijednosti prije učitavanja nove vrijednosti daje nam lijepu animaciju s glatkim vremenom.

Korak 3: Postavite zvuk na računaru

Da biste svoju muziku/zvuk ubacili u MSGEQ7, a da se i dalje reproducira vaša muzika na zvučnicima, morate koristiti funkciju RealtekHD Stereomix ili spojiti audio ulaz MSGEQ na npr. izlaz stražnjih zvučnika vaše zvučne kartice/matične ploče.

Da biste omogućili Stereomix u Win10, desnom tipkom miša kliknite ikonu zvučnika u donjem desnom kutu i kliknite "Zvukovi", ovdje možete aktivirati Stereomix na kartici "Snimanje" (desni klik -> aktiviraj). Ako Stereomix nije vidljiv, desnom tipkom miša odaberite "Prikaži onemogućene uređaje". Sada otvorite postavke za Stereomix i recite mu da sluša i kopira zvuk vaših glavnih zvučnika.

Ako želite koristiti izlaz stražnjeg zvučnika, otvorite postavke glavnog zvučnika u izborniku "Zvukovi", karticu "Poboljšanja", a zatim sa popisa odaberite "Okruženje", a zatim u padajućem izborniku ispod odaberite "Soba".

Ovo sada omogućava paralelni audio izlaz vaših zvučnika i MSGEQ7.

Korak 4: Napomene

Budući da shema nije tako komplicirana niti velikih dimenzija, uspio sam staviti cijelo kolo u malu kutiju s rupama za USB konektor, audio priključak, istosmjernu utičnicu, potenciometar i dugme. Možete jednostavno koristiti muški/ženski pin zaglavlja i spojiti 3 kabela na traku WS2812 preko kratkospojnih kabela.