RGB háttérvilágítás + audiovizualizátor: 4 lépés (képekkel)

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:39

Üdvözöljük az utasításomban, hogy hogyan építsünk RGB LED -es háttérvilágítást pl. a tévé vagy az asztal hátulján.

Maga a vázlat nagyon egyszerű, mivel a WS2812 LED szalagok nagyon könnyen illeszthetők például egy Arduino Nano -hoz.

Megjegyzés: nem kell használnia a kiegészítő MSGEQ7 Audio Analyzer áramkört, ha csak a LED -es háttérvilágítást szeretné használni audiovizualizáció nélkül.

Részletes listát adtam a használt alkatrészekről, és hol lehet megvásárolni:

• Arduino Nano / Uno (Amazon / AliExpress)
• WS2812 RGB LED szalag (Amazon/ AliExpress), vegye figyelembe, hogy az IP a védelmet jelenti (pl. Vízálló, ha szüksége van rá), és a szám azt jelzi, hogy hány méterenként van LED a csíkon (fontos a tápellátás szempontjából)
• 5 V -os tápegység (Amazon) (attól függ, hány LED -szalag van) -> minden LED ~ 20 mA -t vesz igénybe, az ebben az utasításban használt szalag 45 LED -et tartalmaz (30 per méter), így 45*20 mA ~ 1, 5 amper tápellátásra van szükségem (Arduino, Az MSGEQ7 -nek is szüksége van néhányra), csatlakoztattam egy tápegységet, amely 3A -t biztosít, ami most határozottan elegendő számunkra
• 3,5 mm -es audiocsatlakozó (Amazon / AliExpress)
• Potenciométer 10 kOhm (Amazon / AliExpress)
• Nyomógomb (Amazon / AliExpress)
• Ellenállás (1x 10kOhm, 1x 220Ohm, MSGEQ7 esetén: 2x100kOhm)
• Kondenzátorok (1x 1000yF elektrolitikus (Amazon / AliExpress), 2x 10nF, MSGEQ7 esetén: 2x 0,1yF, 1x33pF (Amazon / AliExpress)
• Egyszerű dióda (Amazon / AliExpress)
• DC Jack (Amazon / AliExpress)

1. lépés: Készítse el a vázlatot

Fő séma:

Tehát a WS2812 Strip és az Arduino összekapcsolása elég egyszerű az Adafruit_NeoPixel könyvtár használatával.

A LED szalag 3 tűvel rendelkezik: VCC, DATA, GND. A VCC 5V -ra, a GND a földre van csatlakoztatva, és a középen lévő DATA Pin az Arduino LED_DATA Pin D6 -hoz van csatlakoztatva. Most a Strip minden LED -jén van egy WS2812 chip, amely átveszi az Arduino -tól kapott adatokat és továbbítja a következő LED -nek, ezért csak egyszer kell betáplálnunk a Led adatokat a szalag első LED -jéhez.

A nyomógomb logikáját az üzemmódok megváltoztatásához és a potenciométert a fényerő szabályozásához a következő lépésben ismertetjük.

A pontos vázlat a fritzing fájl képernyőképében található, amely szintén letölthető.

Ne feledje, hogy nagyon fontos, hogy az Arduino 5V -os csatlakozót csak a diódán keresztül csatlakoztassa a tápegységhez, hogy az Arduino ne sérüljön meg, ha beprogramozzuk az USB -kábelt. A 10nF és 1000uF biztonsági okokból is készült, így nem lesz energiahiány.

Az MSGEQ7 áramkörhöz:

Ez a leggyakoribb áramkör az MSGEQ7 és az Arduino csatlakoztatásához. Itt is szüksége van a 3,5 mm -es audio csatlakozóra. A legtöbb audiocsatlakozó középső csapja GND, a bal/jobb oldali érintkezők a sztereó csatornák, amelyek 10 nF kondenzátoron keresztül csatlakoznak az MSGEQ7 jelbemeneti tűjéhez, ahogyan az a sematikus ábrán látható. Ezenkívül hozzáadhat egy potenciométert a Signal In Pin -hez az audiojel érzékenységének szabályozásához, de ez valóban nem szükséges. Az MSGEQ7 az Arduino -hoz van csatlakoztatva, az analóg kimeneti tűvel az A1 -hez (MSGEQ_OUT), a villogó tűvel a D2 -hez (STROBE), a pin visszaállításával a D5 -hez (RESET).

2. lépés: A kód

GitHub Link a Sketch befejezéséhez: PhilKes/RGB_Audio_Backlight

Megjegyzések a kódhoz:

A kódban deklaráljuk a WS2812 Strip objektumot egy új Adafruit_NeoPixel objektummal, megadva a LED -ek számát (módosítsa a NUM_LEDS beállítást), a LED_DATA tűhöz csatlakoztatott Arduino Pin -t, valamint a színértékek továbbításának kódolási típusát és sebességét.

Ha ez megtörtént, akkor a setBrightness (0-255) segítségével állítsuk be az alapértelmezett fényerőt a setup () -ban, és kapcsoljuk be a Strip with begin () -t. Most már minden egyes Pixel/LED -et beállíthatunk egy meghatározott RGB színre a setPixel (LED, Color) segítségével. Ha elkészültünk, állítsuk az összes LED -et új értékekre, frissítjük a csíkot a strip.show () paranccsal. Alapvetően ennyi a kódlogika, amire szükségünk van bármilyen animáció programozásához. Az animációk / módok tényleges vezérléséhez nyomógombot / tapintható kapcsolót adunk az Arduino -hoz. Ezért a gomb egyik végét a VCC -hez, a másikat az Arduino D3 Pin -hez és 10 kOhm -os ellenállással a GND -hez kötjük. Ehhez a PIN -kódhoz csatolunk egy megszakítást a setup () -ban, amely hívást indít a changeMode () metódusra minden alkalommal, amikor megnyomjuk a gombot. A changeMode () -ban egyszerűen átváltunk a következő módra, és azt mondjuk, hogy az aktuális animáció megszakadjon. Amint ez megtörténik, a ciklus () újonnan végrehajtásra kerül, és az új animációt/módot játssza le.

A mellékelt animációk a következők: Szivárvány szín halványodása, Piros, Zöld, Kék, Fehér Szín, Zeneelemző mód

Ezenkívül hozzáadtam egy 10 kOhm potenciométert a szalag fényerejének szabályozásához. a checkBrightness () módszer ellenőrzi az A2 tűhöz (potenciométer középső csapja) csatlakoztatott potenciométer kimenetét, és ennek megfelelően frissíti a csík fényerejét.

MusicAnalyzer () módhoz az MSGEQ7 -en keresztül:

Ez az üzemmód megjeleníti az MSGEQ7 jelbemenetéhez csatlakoztatott hangjelet. Az MSGEQ analóg jelet bocsát ki, egyetlen audio sávot (8 sáv, alacsony és magas frekvenciák között) bemutatva. A musicAnalyzer () metódus az MSGEQ alaphelyzetbe állításával, majd a megadott analóg értékek pufferelésével kapja meg a hangsávok aktuális értékeit. A kimeneti sávot úgy lehet megváltoztatni, hogy magas szárnyat helyezünk a Strobe Pin -re. Miután mind a 8 sávot puffereli, a módszer minden LED Pixel értéket eltol egyet, és kiszámítja a LED 0 új értékét. A szín a következőkből áll: Alacsony frekvenciájú (mély) piros szín, középfrekvenciás zöld szín és nagyfrekvenciás kék szín. Az érték eltolása az új érték betöltése előtt szép, simán időzített animációt eredményez.

3. lépés: Állítsa be a hangot a számítógépen

Ahhoz, hogy zenéjét/hangját az MSGEQ7 -be betáplálhassa, de a zenéit továbbra is a hangszóróin játssza le, vagy a RealtekHD Stereomix funkciót kell használnia, vagy az MSGEQ audiobemenetet pl. a hangkártya/alaplap hátsó hangszóró kimenete.

A Stereomix engedélyezéséhez Win10 -ben kattintson a jobb gombbal a hangszóró ikonra a jobb alsó sarokban, és kattintson a "Hangok" gombra, itt aktiválhatja a Stereomixet a "Felvétel" lapon (jobb klikk -> aktiválás). Ha a Stereomix nem látható, kattintson a jobb gombbal a „Letiltott eszközök megjelenítése” elemre. Most nyissa meg a Stereomix beállításait, és mondja meg, hogy hallgassa és másolja a fő hangszórók hangját.

Ha a hátsó hangszóró kimenetét szeretné használni, nyissa meg a fő hangszóró beállításait a "Hangok" menü "Fejlesztések" lapján, majd válassza a "Környezet" lehetőséget a listából, majd válassza a "Szoba" lehetőséget az alábbi legördülő menüben.

Ez most lehetővé teszi a hangszórók és az MSGEQ7 párhuzamos hangkimenetét.

4. lépés: Megjegyzések

Mivel a vázlat nem annyira bonyolult és nem is nagy méretű, sikerült az egész áramkört egy kis dobozba helyezni, ahol lyukak vannak az USB -csatlakozó, az Audio Jack, a DC Jack, a potenciométer és a nyomógomb számára. Egyszerűen használhatja a hüvelyes/női tűs fejléceket, és csatlakoztathatja a 3 kábelt a WS2812 szalaghoz Jumper kábelekkel.