Luci di Natale musicali automatiche fai da te (MSGEQ7 + Arduino): 6 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 09:59

Quindi ogni anno dico che lo farò e non riuscirò mai a farlo perché rimando molto. Il 2020 è un anno di cambiamenti, quindi dico che questo è l'anno per farlo. Quindi spero che ti piaccia e crea le tue luci natalizie musicali. Questa sarà una guida semplice, ma l'anno prossimo ho intenzione di fare molto di più con questo progetto.

Video completo del progetto:

Forniture

Ricevitore Bluetooth

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

PRO Mini

(avrò bisogno di https://amzn.to/2WGa19q per programmarlo)

MSGEQ7 IC

Modulo MSGEQ7

Scudo MSGEQ7

Resistori

Condensatori

Relè - Meccanici https://amzn.to/3pm2WXF o

Stato solido https://amzn.to/2KOVqFU X3

Canale a stato solido 4

Display LED 8x8

Tagliere saldabile

Kit cavi di collegamento

Adattatori JST

Presa jack stereo da 3,5 mm

Modulo di alimentazione

Alimentatore 9V 1A

Spina CA, prese CA e scatola elettrica da qualsiasi hardware locale

Strumenti utilizzati (non acquistati per questo video solo cose generali che ho):

Saldatore:

Tappetino di riparazione:

Filo di saldatura senza piombo:

Mani di aiuto magnetiche:

Multimetro: https://amzn.to/3oQrgB5 (il mio prossimo acquisto)

Supporto per circuiti stampati

Questo post contiene link di affiliazione, che aiutano a supportare il mio canale. Se acquisti tramite uno dei miei link, potrei guadagnare una piccola commissione; senza costi aggiuntivi per te

Passaggio 1: come funziona - MSGEQ7

Quindi il componente principale di questo progetto sarebbe MSGeq7. Questo è un equalizzatore grafico a sette bande IC è un chip CMOS che divide lo spettro audio in sette bande, 63Hz, 160Hz, 400Hz, 1kHz, 2,5kHz, 6,25kHz e 16kHz. Le sette frequenze vengono rilevate di picco e multiplexate all'uscita per fornire una rappresentazione DC dell'ampiezza di ciascuna banda. Non sono necessari componenti esterni per selezionare le risposte del filtro. Sono necessari solo un resistore e un condensatore off-chip per selezionare la frequenza dell'oscillatore di clock on-chip. Le frequenze centrali del filtro seguono questa frequenza.

Schede tecniche:

Quindi, tutto sommato, un IC davvero facile da usare.

Passaggio 2: circuito di prova

Il foglio dati per msgeq7 fornisce il tipico schema circuitale dell'applicazione che ho seguito e utilizzato per progettare il circuito per questo progetto.

Prendere nota dei valori delle resistenze e dei condensatori specifici. Ho 2 jack audio stereo da 3,5 mm per consentire a un modulo Bluetooth di immettere l'audio da rilevare da msgeq7. Avresti bisogno di due resistori da 22k e un condensatore per isolare l'MSG e consentire all'altro jack di inviare in uscita a un altoparlante tramite un cavo AUX.

Inoltre, in seguito ho sostituito i LED con dei relè (sono praticamente la stessa cosa nell'ambito di questo progetto) per poi controllare alcune luci natalizie.

I LED rappresentano i "bassi" "medi" "alti" dell'audio. Il piano è di rilevare le ampiezze di frequenza e determinare un punto di innesco che accenderà la luce.

Ho anche aggiunto una matrice di led 8x8 per dare una bella visualizzazione audio della frequenza audio mentre vengono riprodotti.

Il codice può funzionare con qualsiasi scheda Arduino, ma sto usando nano per i test e Pro Mini nella scheda terminale.

Passaggio 3: codice

Quindi il codice è di nuovo piuttosto semplice.

Codice completo:

Il codice necessita della libreria LedControl https://www.arduino.cc/reference/en/libraries/ledc… per il display 8x8 MAX7219. A parte questo, non è necessaria un'altra libreria aggiuntiva e il codice è autonomo.

Nel ciclo, controllo le diverse bande dall'MSG e ridimensiono i valori tra 0 e 7 da visualizzare sulla matrice 8x8. Quindi memorizzo i valori in un array per essere elaborati rapidamente subito dopo.

Questi valori di ampiezza vengono quindi controllati per vedere se attraversano un valore impostato. Se lo fanno accendo la luce.

banda 0, 1, 2 = LOW (63Hz a 400Hz)

banda 3 = MID (da 400Hz a 2500Hz)

Banda 4, 5, 6 = ALTI (da 2,5 KHz a 16 KHz

Questa è stata più una scelta personale basata su osservazioni che secondo me hanno dato il miglior effetto di illuminazione. Questo può essere modificato e modificato per adattarsi a qualsiasi tipo di musica o spettacolo di luci.

Dato che ho finito per utilizzare i relè meccanici perché questo è tutto ciò che avevo al momento ho aggiunto un sistema di flag per consentire ai replay di rimanere attivi per un periodo di tempo minimo in modo da non causare commutazioni/oscillazioni veloci che potrebbero danneggiare i relè e influenzare l'illuminazione musicale.

Una volta trascorso il tempo e l'ampiezza non viene nuovamente attivata, il led si spegne e il processo continua.

Sto usando millis(), non ritardi per questo per non avere il blocco del codice con ritardi. Quindi il codice viene eseguito in modo molto veloce ed efficiente.

Passaggio 4: aggiunta di relè

AVVERTENZA: prestare attenzione quando si tratta di tensioni CA. Si prega di ottenere aiuto da un professionista/elettricista se non si è sicuri. Nota Sono un wireman autorizzato.

Per questo progetto, sto usando relè meccanici perché i relè a stato solido che avevo sono solo per tensioni CC/

Sospiro.

Ti consiglio di procurarti un set di SSR se non disponi già di relè meccanici e prevedi di realizzare questo progetto.

Sono più veloci e soprattutto più silenziosi. Nota che gli SSR hanno livelli di corrente inferiori rispetto ai relè meccanici per prendere nota di quante luci vuoi mettere su una spina e misurare l'assorbimento di corrente.

Passaggio 5: il consiglio che fa tutto

Dopo aver fatto funzionare tutto come volevo, ho posizionato tutto su una breadboard saldabile.

È lo stesso schema elettrico di prima, solo questa volta ho usato un vecchio jack audio per laptop per l'ingresso e l'uscita audio.

Ho un Arduino pro mini e un alimentatore per breadboard in modo che la scheda possa essere alimentata da un jack 12v dc/

Il display 8x8 è fissato a uno dei fori per le viti.

Il relè ha un connettore JST a 6 pin che fornisce Gnd, 5v e 4 GPIO per controllare i 4 relè. Per questo progetto, sto usando solo 3 di questi relè mentre la spina 4 è normalmente chiusa e verrebbe utilizzata come hard reset per il futuro e per alimentare la scheda.

Passaggio 6: Fatto + Futuro

Video completo del progetto:

Puoi mettere Mi piace, condividere e iscriverti.

L'anno prossimo voglio aggiungere il wifi e un RTC per consentire il controllo remoto e del tempo. Inoltre, un trasmettitore FM in modo che le auto possano sintonizzarsi sull'audio. Soprattutto, cambierei i relè per gli SSR. Potrei anche sostituire l'MSGEQ7 con un DSP e fare un'analisi corretta dell'audio per ottenere effetti di luce migliori.

Auguro a tutti un Buon Natale e un Felice Anno Nuovo.