Olá pessoal!
Em breve um novo ano e você precisará de alguma forma decorar seu quarto para o feriado de uma maneira original. Para isso, a música colorida é ideal, com base no Arduino e na faixa LED ws2812b.
Eu colecionei músicas coloridas no ano passado, levei cerca de 3 horas para montar e gastei muito tempo analisando e modificando o código, bem como em uma viagem à loja para obter um perfil de alumínio e botões.
A peculiaridade dessa música colorida é que ela não precisa ser conectada à fonte do sinal de áudio, pois recebe dados de áudio, graças ao módulo de microfone MAX9812 incorporado. Ele é conectado através de um amplificador de tensão ao Arduino ADC. O amplificador é montado em um transistor KT3102, que possui muitos análogos estrangeiros.
Existem dois botões para selecionar modos na música de cores, cores e padrões. O botão de cor alterna os esquemas de cores, existem apenas três deles, e o botão patern alterna os modos dinâmicos da música em cores, existem apenas oito deles.
Para ajustar a sensibilidade e o brilho, é instalado um potenciômetro paramétrico, que é um resistor variável com uma resistência variável de 0 a 10 kOhm. Também está conectado ao ADC e, dependendo da sua posição, ocorre o processamento dos parâmetros por software. Você pode modificar o código e instalar um codificador em vez de um potenciômetro, mas isso já será implementado em outro projeto.
Nas configurações, você também pode selecionar o número de LEDs 60, 120 ou 180 usados na fita e ajustar o filtro de frequência sintonizado em 8 faixas de frequência. Para isso, é usado um filtro de frequência de software baseado no algoritmo de transformação rápida de Fourier.
A faixa de LEDs é baseada em LEDs endereçáveis controlados em cores ws2812b. A densidade da fita, eu escolhi 60 LEDs por 1 metro. Na minha opinião, esta é a proporção ideal para muitas tarefas. A potência da tira de LED deve ser levada a sério, pois no máximo consome até 3,6 A por 1 metro. Obviamente, a probabilidade de tal cenário de que a música colorida acenda todos os LEDs em branco e ainda na potência máxima é zero. No entanto, é melhor obter imediatamente uma boa fonte de alimentação. Pelo menos 5 volts e 5 amperes.
Esquema de música colorida.
De acordo com o esquema, não há nada de especial para comentar. Só é necessário ajustar o ponto médio do amplificador no transistor KT3102. A configuração é reduzida para a seleção de um resistor de polarização de 200 kOhm ou um resistor de carga de 1 kOhm, é necessário atingir metade da tensão de alimentação no coletor de transistor ou na entrada A0. O transistor pode ser substituído por qualquer analógico npn.
É melhor usar um potenciômetro linear com uma resistência de 10 a 50 kOhm.
Se você usar o mini controlador Arduino pro em seu projeto, solde imediatamente o capacitor de cerâmica de 0,1 μF ao 20º pino (ARef) do microcontrolador ATmega328. Ao usar o Arduino Nano, você não precisa soldar o capacitor, ele já está soldado nesta placa.
Componentes principaisArduino Pro miniFita LED em WS2812BMicrofone com amplificadorPotenciômetro de 20 kΩAdaptador de energia 5V, 5AEsboço para ArduinoEu usei no meu projeto, o
código de música colorida Lumazoid com pequenas modificações. O esboço original pode ser baixado no
github .
Você também precisa adicionar as bibliotecas adicionais
NeoPixel.he ffft.h à pasta de bibliotecas usada no projeto.
Se você não registrou os parâmetros da sua faixa de LEDs no esboço, eles podem ser alterados. Para fazer isso, pressione o botão de padrão, sem soltá-lo, ligue a alimentação. Ao girar o potenciômetro, é necessário selecionar a densidade da faixa de LEDs utilizada, de acordo com os LEDs vermelhos brilhantes: o primeiro é 60, o segundo é 120 ou o terceiro é 180 LEDs. Para salvar os parâmetros na EEPROM, pressione o botão padrão novamente.
Para ajustar o brilho, mantenha pressionado o botão colorido e ligue a energia. Por padrão, 8 LEDs são registrados no esboço que brilharão com cores primárias. Usando o potenciômetro paramétrico, você pode alterar o brilho. Para salvar os parâmetros na EEPROM, pressione o botão colorido novamente.
O esquema de cores é melhor escolher o terceiro, pois é o mais colorido. Nesse modo, cada cor tem sua própria faixa de frequência. Apenas 8 faixas de frequência, listo suas cores da mais baixa para a mais alta: vermelho, laranja, amarelo, verde, ciano, azul, violeta, branco.
Se você segurar os botões de cor, padrão e girar o potenciômetro paramétrico, poderá limitar a faixa de frequência removendo o meio alto - alto e assim por diante para as frequências mais baixas (LED vermelho). Por exemplo, se você deseja que a música em cores responda apenas a sons baixos, basta deixar apenas a faixa de baixa frequência.
Vídeo demonstrando as possibilidades da música colorida.
Imediatamente peço que você me desculpe pela qualidade do vídeo, eu gravei com um smartphone barato.
PS
Antes de NG, quero simplificar o diagrama de conexão do microfone, usarei o max9814, sem correias adicionais. A presença de AGC no MAX9814 permitirá que a música colorida funcione sem sobrecarga em diferentes níveis de volume do som.
Espero não ter perdido nada. Se você tiver alguma dúvida, terei prazer em respondê-las.