Nous collectons de la musique en couleur pour le nouvel an

Bonjour à tous!

Bientôt une nouvelle année et vous devez en quelque sorte décorer votre chambre pour les vacances de manière originale. Pour cela, la musique en couleur est idéale, basée sur Arduino et la bande LED WS2812b.

J'ai collectionné de la musique en couleur l'année dernière, il m'a fallu environ 3 heures pour assembler et j'ai passé beaucoup de temps à analyser et modifier le code, ainsi qu'à visiter le magasin pour un profil et des boutons en aluminium.

La particularité de cette musique en couleur est qu'elle n'a pas besoin d'être connectée à la source du signal audio, car elle reçoit des données audio, grâce au module microphone MAX9812 intégré. Il est connecté via un amplificateur de tension à l'Arduino ADC. L'amplificateur est assemblé sur un transistor KT3102, qui possède de nombreux analogues étrangers.

Il y a deux boutons pour sélectionner les modes dans la musique en couleur, la couleur et le motif. Le bouton de couleur change les schémas de couleurs, il n'y en a que 3, et le bouton de patern change les modes dynamiques de la musique en couleur, il n'y en a que 8.

Pour régler la sensibilité et la luminosité, un potentiomètre param est installé, c'est une résistance variable avec une résistance variable de 0 à 10 kOhm. Il est également connecté à l'ADC et, selon sa position, un traitement logiciel des paramètres a lieu. Vous pouvez modifier le code et installer un encodeur au lieu d'un potentiomètre, mais cela sera déjà implémenté dans un autre projet.

Dans les paramètres, vous pouvez également sélectionner le nombre de LED 60, 120 ou 180 utilisées dans la bande et régler le filtre de fréquence réglé sur 8 plages de fréquence.Pour cela, un filtre de fréquence logiciel basé sur l'algorithme de transformation de Fourier rapide est utilisé.

La bande de LED est basée sur des LED adressables contrôlées en couleur WS2812B. La densité de la bande, j'ai choisi 60 LED par 1 mètre. À mon avis, c'est le rapport optimal pour de nombreuses tâches. La puissance de la bande LED doit être prise au sérieux, car au maximum, elle consomme jusqu'à 3,6 A par 1 mètre. Bien sûr, la probabilité d'un tel scénario que la musique en couleur allume toutes les LED en blanc et toujours à pleine puissance est nulle. Néanmoins, il est préférable d'obtenir immédiatement une bonne alimentation. Au moins 5 volts et 5 ampères.

Schéma de musique en couleur.


Selon le schéma, il n'y a rien de spécial à commenter. Il suffit de régler le point médian de l'amplificateur sur le transistor KT3102. Le réglage est réduit à la sélection d'une résistance de polarisation de 200 kOhm ou d'une résistance de charge de 1 kOhm, vous devez atteindre la moitié de la tension d'alimentation au collecteur du transistor ou à l'entrée A0. Le transistor peut être remplacé par n'importe quel analogue npn.

Il est préférable d'utiliser un potentiomètre linéaire avec une résistance de 10 à 50 kOhm.

Si vous utilisez le mini contrôleur Arduino pro dans votre projet, soudez immédiatement le condensateur céramique 0,1 μF à la 20e broche (ARef) du microcontrôleur ATmega328. Lorsque vous utilisez Arduino Nano, vous n'avez pas à souder le condensateur, il est déjà soudé sur cette carte.

Composants principaux

Arduino Pro mini
Bande lumineuse LED sur WS2812B
Microphone avec amplificateur
Potentiomètre 20 kΩ
Adaptateur secteur 5V, 5A

Croquis pour Arduino

J'ai utilisé dans mon projet, le code musical couleur Lumazoid avec des modifications mineures. L'esquisse originale peut être téléchargée depuis github .

Vous devez également ajouter les bibliothèques supplémentaires NeoPixel.h et ffft.h au dossier des bibliothèques utilisé dans le projet

Si vous n'avez pas enregistré les paramètres de votre bande LED dans le croquis, ils peuvent être modifiés. Pour ce faire, appuyez sur le bouton de configuration, sans le relâcher, mettez sous tension. En faisant tourner le potentiomètre, vous devez sélectionner la densité de la bande de LED utilisée, en fonction des LED rougeoyantes: la première est 60, la seconde 120 ou la troisième 180 LED. Pour enregistrer les paramètres dans l'EEPROM, appuyez à nouveau sur le bouton de configuration.

Pour régler la luminosité, maintenez enfoncé le bouton de couleur, puis mettez l'appareil sous tension. Par défaut, 8 LED sont enregistrées dans l'esquisse qui brillent de couleurs primaires. En utilisant le potentiomètre param, vous pouvez changer leur luminosité. Pour enregistrer les paramètres dans l'EEPROM, appuyez à nouveau sur le bouton de couleur.

Le jeu de couleurs est préférable de choisir le 3ème, car il est le plus coloré. Dans ce mode, chaque couleur a sa propre plage de fréquences. Seulement 8 gammes de fréquences, je liste leurs couleurs du plus bas au plus haut: rouge, orange, jaune, vert, cyan, bleu, violet, blanc.

Si vous maintenez les boutons de couleur et de motif et tournez le potentiomètre param, vous pouvez limiter la plage de fréquences en supprimant les hautes - moyennes et ainsi de suite aux fréquences les plus basses (LED rouge). Par exemple, si vous souhaitez que la musique en couleur ne réponde qu'aux sons graves, il suffit de ne laisser que la plage des basses fréquences.

Vidéo montrant les possibilités de la musique en couleur.

Vous demander immédiatement de m'excuser pour la qualité de la vidéo, je l'ai filmée avec un smartphone pas cher.

PS

Avant NG, je veux simplifier le schéma de connexion du microphone, je vais utiliser max9814, sans cerclage supplémentaire. La présence d'AGC dans le MAX9814 permettra à la musique couleur de fonctionner sans surcharge à différents niveaux de volume sonore.

J'espère que je n'ai rien manqué. Si vous avez des questions, je me ferai un plaisir d'y répondre.