DIY automatyczne muzyczne lampki świąteczne (MSGEQ7 + Arduino): 6 kroków (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:27

Więc co roku mówię, że zrobię to i nigdy się nie zabiorę, ponieważ dużo zwlekam. 2020 to rok zmian, więc mówię, że to jest rok, aby to zrobić. Więc miej nadzieję, że lubisz i stwórz własne muzyczne świąteczne lampki. To będzie prosty przewodnik, ale w przyszłym roku planuję zrobić o wiele więcej z tym projektem.

Pełny film o projekcie:

Kieszonkowe dzieci

Odbiornik Bluetooth

Arduino Nano https://amzn.to/3piiJHb lub

PRO Mini

(do zaprogramowania będzie potrzebny

MSGEQ7 IC

Moduł MSGEQ7

MSGEQ7 Tarcza

Rezystory

Kondensatory

Przekaźniki - mechaniczne https://amzn.to/3pm2WXF lub

Półprzewodnikowy https://amzn.to/2KOVqFU X3

4-kanałowy półprzewodnikowy

Wyświetlacz LED 8x8

Płytka chlebowa do lutowania

Zestaw do podłączenia przewodów

Adaptery JST

Gniazdo jack stereo 3,5 mm

Moduł zasilacza

Zasilacz 9V 1A

Wtyczka AC, gniazda AC i skrzynka elektryczna z dowolnego lokalnego sprzętu

Użyte narzędzia (nie kupione do tego filmu, tylko ogólne rzeczy, które mam):

Lutownica:

Mata naprawcza:

Bezołowiowy przewód lutowniczy:

Pomocne dłonie magnetyczne:

Multimetr: https://amzn.to/3oQrgB5 (mój następny zakup)

Uchwyt płytki drukowanej

Ten post zawiera linki partnerskie, które wspierają mój kanał. Jeśli dokonasz zakupu za pośrednictwem jednego z moich linków, mogę otrzymać niewielką prowizję; bez dodatkowych kosztów

Krok 1: Jak to działa - MSGEQ7

Więc głównym składnikiem tego projektu będzie MSGeq7. Jest to siedmiopasmowy korektor graficzny IC to układ CMOS, który dzieli widmo audio na siedem pasm, 63 Hz, 160 Hz, 400 Hz, 1 kHz, 2,5 kHz, 6,25 kHz i 16 kHz. Siedem częstotliwości jest wykrywanych szczytowo i multipleksowanych z wyjściem, aby zapewnić reprezentację DC amplitudy każdego pasma. Do wyboru odpowiedzi filtra nie są potrzebne żadne komponenty zewnętrzne. Aby wybrać częstotliwość oscylatora zegara na chipie, potrzebny jest tylko rezystor i kondensator poza chipem. Częstotliwości środkowe filtra śledzą tę częstotliwość.

Arkusze danych:

Więc w sumie naprawdę łatwy w użyciu układ scalony.

Krok 2: Obwód testowy

Arkusz danych msgeq7 zawiera typowy schemat obwodu aplikacji, który zastosowałem i wykorzystałem do zaprojektowania obwodu dla tego projektu.

Zwróć uwagę na wartości poszczególnych rezystorów i kondensatorów. Mam 2 x 3,5 mm stereofoniczne gniazda audio, aby moduł Bluetooth mógł wykryć dźwięk przez msgeq7. Potrzebne byłyby dwa rezystory 22k i kondensator, aby odizolować MSG i umożliwić wyjście z drugiego gniazda do głośnika za pomocą kabla AUX.

Ponadto wymieniłem później diody LED na przekaźniki (w zasadzie to jest to samo w ramach tego projektu), aby następnie sterować niektórymi lampkami świątecznymi.

Diody LED reprezentują „niski”, „średni”, „wysoki”. Plan jest taki, aby wyczuć amplitudy częstotliwości i określić punkt wyzwalania, który następnie włączy światło.

Dodałem również matrycę led 8x8, aby zapewnić ładną wizualizację dźwiękową częstotliwości dźwięku podczas ich odtwarzania.

Kod może działać z dowolną płytką Arduino, ale używam nano do testów i Pro Mini w płycie końcowej.

Krok 3: Kod

Więc kod znowu jest całkiem prosty.

Pełny kod:

Kod wymaga biblioteki LedControl https://www.arduino.cc/reference/en/libraries/ledc… dla wyświetlacza 8x8 MAX7219. Poza tym nie jest potrzebna żadna dodatkowa biblioteka, a kod jest samodzielny.

W pętli sprawdzam różne pasma z MSG i skaluję wartości od 0 do 7, aby były wyświetlane na matrycy 8x8. Następnie przechowuję wartości w tablicy, aby móc je szybko przetworzyć zaraz po.

Te wartości amplitudy są następnie sprawdzane w celu sprawdzenia, czy przekraczają ustaloną wartość. Jeśli tak, włączam światło.

pasmo 0, 1, 2 = niskie (od 63 Hz do 400 Hz)

pasmo 3 = MID (400Hz do 2500Hz)

Pasmo 4, 5, 6 = WYSOKIE (od 2,5 kHz do 16 kHz)

To był bardziej osobisty wybór, oparty na obserwacjach, co moim zdaniem dało najlepszy efekt świetlny. Można to dostosować i zmienić, aby pasowało do dowolnego rodzaju muzyki lub pokazu świetlnego.

Ponieważ w końcu używałem przekaźników mechanicznych, to wszystko, co miałem w tej chwili, dodałem system flag, aby umożliwić powtórki pozostawania przez minimalny czas, aby nie powodować nadmiernego przełączania/szybkich oscylacji, które mogą uszkodzić przekaźniki i wpłynąć na muzyczne oświetlenie.

Gdy czas minie, a amplituda nie zostanie ponownie wyzwolona, dioda zniknie i proces będzie kontynuowany.

Używam millis(), a nie opóźnień, aby nie blokować kodu z opóźnieniami. Więc kod działa naprawdę szybko i wydajnie.

Krok 4: Dodawanie przekaźników

OSTRZEŻENIE: Zachowaj ostrożność podczas obchodzenia się z napięciami przemiennymi. Jeśli nie masz pewności, poproś o pomoc profesjonalistę/elektryka. Uwaga Jestem licencjonowanym elektrykiem.

Do tego projektu używam przekaźników mechanicznych, ponieważ przekaźniki półprzewodnikowe, które miałem, są tylko dla napięć DC/

Westchnienie.

Polecam zakup zestawu SSR, jeśli nie masz jeszcze przekaźników mechanicznych i planujesz wykonać ten projekt.

Są szybsze i co ważniejsze cichsze. Uwaga: SSR mają niższe poziomy prądu niż przekaźniki mechaniczne, aby zanotować, ile świateł chcesz umieścić na jednej wtyczce i zmierzyć pobór prądu.

Krok 5: Tablica, która robi wszystko

Po tym, jak wszystko działało tak, jak chciałem, umieściłem wszystko na płytce do lutowania.

To ten sam schemat obwodu, co wcześniej, tym razem użyłem starego gniazda audio laptopa do wejścia i wyjścia audio.

Mam Arduino pro mini i zasilacz płytki stykowej, więc płytkę można zasilać z gniazda 12v dc/

Wyświetlacz 8x8 jest przymocowany do jednego z otworów na śruby.

Przekaźnik ma 6-pinowe złącze JST, które dostarcza Gnd, 5V i 4 GPIO do sterowania 4 przekaźnikami. W tym projekcie używam tylko 3 z tych przekaźników, podczas gdy 4 wtyczka jest normalnie zamknięta i byłaby używana jako twardy reset na przyszłość i do zasilania płyty.

Krok 6: Gotowe + Przyszłość

Pełny film o projekcie:

Możesz polubić udostępniać i subskrybować.

W przyszłym roku chcę dodać Wi-Fi i RTC, aby umożliwić sterowanie zdalne i czasowe. Ponadto nadajnik FM, aby samochody mogły dostroić się do dźwięku. Co najważniejsze, wyłączyłbym przekaźniki dla SSR. Mógłbym również przełączyć MSGEQ7 na DSP i przeprowadzić odpowiednią analizę dźwięku, aby uzyskać lepsze efekty świetlne.

Mam nadzieję, że wszyscy mają wspaniałe Święta Bożego Narodzenia i Szczęśliwego Nowego Roku.