CRAZY L.O.L SPECTRUM ANALYZER: 6 lépés (képekkel)

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:40

Ma szeretném megosztani Önnel, hogyan készítsünk hangspektrum -elemzőt - 36 sávot 4 LoL Shield kombinálásával. Ez az őrült projekt egy FFT könyvtárat használ a sztereó audiojelek elemzésére, frekvenciasávokká alakítására és e frekvenciasávok amplitúdójának megjelenítésére 4 x LoL Shields -en.

Mielőtt elkezdené, nézze meg az alábbi videót:

1. lépés: DOLGOK, SZÜKSÉGÜNK

A fő elektronikai alkatrészek a következők:

• 4 db x Arduino Uno R3.
• 4 db x LoLShield NYÁK. A PCBWay (teljes körű egyedi PCB prototípus szolgáltatás) támogatta ezeket a LoLShield nyomtatott áramköri lapokat.
• 504 db x LED, 3 mm. Minden LoLShield 126 LED-et igényel, és 4 különböző LED-színt és -típust választhatunk (szórt vagy nem szórt).
• 1 db x hordozható töltő Power Bank akkumulátor 10000/20000mAh.
• 4db x Férfi fej 40pin 2,54mm.
• 2 db x USB típusú A/B kábel. Az egyiket Arduino programozásra használják, a másikat az Arduino tápellátására egy power bankból.
• 1 db x 3,5 mm -es női sztereó audiocsatlakozó.
• 1 db x 3,5 mm 1 férfi -2 női audioosztó adapter vagy több fejhallgató audio osztó.
• 1 db x 3,5 mm-es sztereó audiocsatlakozó férfi-férfi csatlakozó kábel.

• 1 m x 8P szivárvány szalagkábel.
• 1 m x kétmagos tápkábel.
• 1 db x átlátszó akril, A4 -es méret.

2. lépés: SCHEMATIC

A LoLShield egy 9x14 méretű, charlieplexáló LED mátrix az Arduino számára, és ez a kialakítás NEM tartalmaz semmilyen áramkorlátozó ellenállást. A LED -ek egyedileg címezhetők, így felhasználhatjuk az információk megjelenítésére 9 × 14 -es led mátrixban.

A LoL Shield szabadon hagyja a D0 (Rx), D1 (Tx) és az A0 - A5 analóg csapokat más alkalmazásokhoz. Az alábbi kép az Arduino Uno csapok használatát mutatja ehhez a projekthez:

Az audiospektrum -elemzőm 4 x (Arduino Uno + LoLShield). A tápegység és a 3,5 mm -es sztereó audiocsatlakozó az alábbi vázlat szerint van csatlakoztatva:

3. lépés: LOL SHIELD NYÁK- és LED -FORRÁS

1. LoL SHIELD NYÁK

Ѽ. A NYÁK -tervezésről itt olvashat: Jimmie P. Rodgers:

Ѽ. A PCBWay támogatta ezeket a LoLShield nyomtatott áramköri lapokat, gyors szállítással és kiváló minőségű NYÁK -val.

2. LED FORRÁS

Ѽ. Mindegyik LoLShield 126 LED -et igényel, és én 4x LoLShields -hez használtam különböző fajtákat és színeket az alábbiak szerint:

• 1 x LoLShield: szórt led, piros szín, 3 mm.
• 1 x LoLShield: szórt led, zöld színű, 3 mm.
• 2 x LoLShield: nem szórt (világos) led, kék színű, 3 mm.

Ѽ. A LoLShield PCB és LED előkészítése

Ѽ. 126 LED forrasztása a LoLShield NYÁK -ra. Minden sor forrasztása után elemmel kell ellenőrizni a LED -eket - 14 LED

TOP LoLSHIELD

ALSÓ LoLSHIELD

Ѽ. Az egyik LoLShield befejezése és a maradék 3 LoLShield forrasztása.

4. lépés: CSATLAKOZÁS ÉS ÖSSZESZERELÉS

Ѽ. Forrasztó tápegység és audiojel 4xLoLShield. A sztereó jel két hangcsatornát használ: bal és jobb, amelyek az Arduino Uno -hoz vannak csatlakoztatva az A4 és A5 analóg érintkezőknél.

• A4: Bal audiocsatorna.
• A5: Jobb audió csatorna.

Ѽ. Igazítás és szerelés 4 x Arduino Uno az akrillemezen.

Ѽ. 4 x LoLShield csatlakoztatása 4 x Arduino Uno -hoz.

Ѽ. Ragasztja a hordozható töltő tápegységet és az audiocsatlakozót az akrillemezre

Ѽ. Kész!

5. lépés: PROGRAMOZÁS

Olvassa el, hogyan működik a LoLShield a Charlieplexing módszer és a Fast Fourier Transform (FFT) alapján:

en.wikipedia.org/wiki/Charlieplexing

github.com/kosme/fix_fft

A Charlieplexing esetében figyelünk az Arduino digitális csapok "három állapotára": "HIGH" (5V), "LOW" (0V) és "INPUT". Az "INPUT" mód nagy impedanciájú állapotba hozza az Arduino tűt. Hivatkozás:

www.arduino.cc/en/Tutorial/DigitalPins

A projektemben az audio frekvenciasávok 4 x LoL Shield -en jelennek meg, és az alábbiak szerint vannak leírva:

Minden Arduino olvassa a hangjelet a bal/ jobb csatornán, és végrehajtja az FFT -t.

for (i = 0; i <64; i ++) {Audio_Input = analogRead (RIGHT_CHANNEL); // Hangjel olvasása az A5 jobb csatornán - ARDUINO 1 & 2 // Audio_Bemenet = analógRead (LEFT_CHANNEL); // Olvassa el az audiojelet az A4 bal oldali csatornán - ARDUINO 3 & 4 Real_Number = Audio_Input; Képzelt_szám = 0; } fix_fft (Valódi_szám, Képzelt_szám, 6, 0); // Gyors Fourier -transzformáció végrehajtása N_WAVE = 6 (2^6 = 64) esetén (i = 0; i <32; i ++) {Real_Number = 2 * sqrt (Real_Number * Real_Number +Imaginary_Number * Képzelt_szám ); }

Ѽ. Arduino 1 - A jobb csatorna (A5) 01-09 amplitúdójú frekvenciasávjának megjelenítése.

for (int x = 0; x <14; x ++) {for (int y = 0; y <9; y ++) {if (x <Real_Number [y]) // 01 - 09 frekvenciasávok megjelenítése {LedSign:: Set (13-x, 8-y, 1); // LED ON} else {LedSign:: Set (13-x, 8-y, 0); // LED OFF}}}

Ѽ. Arduino 2 - A jobb csatorna 10 ~ 18 amplitúdójú frekvenciasávjának megjelenítése (A5).

for (int x = 0; x <14; x ++) {for (int y = 0; y <9; y ++) {if (x <Real_Number [9+y]) // 10–18 frekvenciasávok megjelenítése {LedSign:: Készlet (13-x, 8-y, 1); // LED ON} else {LedSign:: Set (13-x, 8-y, 0); // LED OFF}}}

Ѽ. Arduino 3 - A bal csatorna 01–09 amplitúdójú frekvenciasávjának megjelenítése (A4).

A kód ugyanaz, mint az Arduino 1 -nél, és az audiojel bal csatornája csatlakozik az Arduino -hoz az analóg A4 -es tűn.

Ѽ. Arduino 4 - A bal csatorna 10 ~ 18 amplitúdójú frekvenciasávjának megjelenítése.

A kód ugyanaz, mint az Arduino 2, és az audiojel bal csatornája az Arduino -hoz csatlakozik az A4 -es analóg tűn.

6. lépés: FINISH

Ez a hordozható spektrumanalizátor közvetlenül csatlakoztatható laptophoz/ asztali számítógéphez, mobiltelefonhoz, táblagéphez vagy más zenelejátszóhoz a 3,5 mm -es sztereó audiocsatlakozón keresztül. Ez a projekt őrültnek tűnik, remélem tetszeni fog!

Köszönöm, hogy elolvastad !!!