给音乐配上 LED 动态效果,可以增加听音乐的沉浸感。下面我将使用 Arduino 和 Si5351 时钟信号发生器制作一块超大的 14 分频音乐频谱灯。
其中 LED 灯条(包含 280 个 LED)和亚克力板是主体部分,Arduino 作为控制器,配有麦克风输入、亮度调节、灵敏度条件以及峰值延迟调节功能。可以说是发烧级的效果。
https://v.qq.com/x/page/p31359c1umi.html
https://www.bilibili.com/video/BV1oD4y1m7AY/ (下方视频如无法显示请点此链接查看)
项目中的源码、PCB、原理图都开源,可以在项目文件库中下载:
https://make.quwj.com/project/276
工作原理
电路主要基于 Arduino Mega 2560(Pro 版本占用空间更小,推荐)。Arduino 使用 SI5351 时钟信号发生器模块生成两个独立、稳定的频率。用于驱动频谱芯片 MSGEQ7 的时钟。其中,MSGEQ7 是七通道的频谱分析仪芯片,可将输入信号分为七个不同的频率容器。
由于输入的不同,每个容器的输出信号都会变化。所有频率容器都依次发送给 DAC 芯片转化输出。由于它是一个七通道芯片,因此可以通过修改该芯片的时钟频率来调整容器的频率范围。
Arduino 会循环读取 MSGEQ7 芯片的 DAC,并将每个容器转换到每组亚克力灯块中的多个 LED 上。这些 LED 是串行驱动的,尽管要同时驱动 240 个 LED,但是反应速度是很快的。
是不是非常的有趣呢!下面来具体看一下制作方法吧。
PCB+Schematic.pdf
[79266 Bytes at 2020-07-03, 888 次下载]
Bill+Of+Materials+mark+vu+meter+14ch.pdf
[51459 Bytes at 2020-07-21, 785 次下载]
Full+schematic.pdf
[79266 Bytes at 2020-07-21, 588 次下载]
Spectrum analyzer youtube.rar
[3752191 Bytes at 2020-07-21, 1553 次下载]
本项目既可以使用面包板也可使用定制的 PCB 板来搭建电路。我这里选择了 PCB 板。
无论选择哪种方式都请正确焊接组件。
PCB 板的布局以及组件清单(BOM),可在项目文件库中下载。
https://make.quwj.com/project/276
如图所示,我所用的 LED 灯条的灯间距已经是最大号的了。如果你想要更大的效果,就必须使用更大的灯条或将其切开并手工布线。
完成后,LED 灯柱阵高 50cm,宽 82cm。从理论上讲,你甚至可以设计得更大,但在布线上会比较麻烦。
项目中你可以使用学生版的 Autocad,同时使用激光切割机来切割 280 块亚克力灯条。
所需的文件请在项目文件库中下载。
https://make.quwj.com/project/276
1、组装亚克力灯柱。
2、组装底座。
3、组装标志的灯条(可选)。
4、组装显示器架。
5、完成整个系统的接线。
项目所需的 maincode 框架已经上传到项目文件库中,可随时下载查看。
https://make.quwj.com/project/276
如果你需要添加一个闪烁的标志,你可以使用 Logoblink 来编写一个小型的 Arduino 程序。
简单的调试之后,超大号的音乐频谱灯就完成了。