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

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:05

Danas bih htio podijeliti kako napraviti analizator audio spektra - 36 bendova kombiniranjem 4 LoL Shielda zajedno. Ovaj ludi projekt koristi FFT biblioteku za analizu stereo audio signala, pretvaranje u frekvencijske opsege i prikaz amplitude ovih frekvencijskih opsega 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 kom x LoLShield PCB. PCBWay (prilagođena usluga prototipa PCB -a sa potpunim mogućnostima) podržao me je ovim LoLShield štampanim pločama.
• 504kom x LED, 3 mm. Svakom LoLShield-u je potrebno 126 LED dioda, a mi možemo izabrati 4 različite LED boje i vrste (difuzne ili ne-difuzne).
• 1kom x Prijenosni punjač Power Bank baterija 10000/20000mAh.
• 4 kom x Muško zaglavlje 40pin 2,54 mm.
• 2 komada x USB tip A/B kabla. 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 muški do 2 ženski adapter za audio razdjelnik ili audio razdjelnik za više slušalica.
• 1 x 3,5 mm stereo audio utičnica muško-muški priključni kabel.

• 1m x 8P Rainbow trakasti kabel.
• 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 aplikacije. Slika ispod prikazuje upotrebu igle Arduino Uno 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 ispod:

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 ove LoLShield tiskane ploče 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: difuzni LED, zelena boja, 3 mm.
• 2 x LoLShield: ne-difuzni (prozirni) LED, plava boja, 3 mm.

Ѽ. Priprema LoLShield PCB -a i LED dioda

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 s lemljenjem 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 audio kanal.
• A5: Desni audio kanal.

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

Ѽ. Priključivanje 4 x LoLShield -a na 4 x Arduino Uno.

Ѽ. Zalijepite prijenosnu bateriju za napajanje i audio utičnicu na akrilnu ploču

Ѽ. Gotovo!

Korak 5: PROGRAMIRANJE

Kako LoLShield funkcionira 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 pažnju na "tri stanja" Arduino digitalnih pinova: "HIGH" (5V), "LOW" (0V) i "INPUT". "INPUT" način rada dovodi Arduino pin u stanje visoke impedancije. Referenca na:

www.arduino.cc/en/Tutorial/DigitalPins

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

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, Zamišljeni_broj, 6, 0); // Izvedite brzu Furijeovu transformaciju sa 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:: Set (13-x, 8-y, 1); // LED 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 se povezuje 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 se povezuje s Arduinom na analognom pinu A4.

Korak 6: ZAVRŠITE

Ovaj prijenosni analizator spektra može se spojiti direktno na prijenosno računalo/ stolni računar, mobilni telefon, tablet ili druge muzičke uređaje putem stereo audio priključka od 3,5 mm. Ovaj projekt izgleda ludo, nadam se da vam se sviđa!

Hvala vam na čitanju !!!