አድራሻ-አልባ RGB LED Strip Audio Visualizer: 6 ደረጃዎች (ከስዕሎች ጋር)

2024 ደራሲ ደራሲ: John Day | [email protected]. ለመጨረሻ ጊዜ የተሻሻለው: 2024-01-30 07:29

በቴሌቪዥን ካቢኔዬ ዙሪያ 12v RGB LED ስትሪፕ አግኝቻለሁ እና ከ 16 ቅድመ-መርሃግብር ቀለሞች ውስጥ አንዱን እንድመርጥ በሚያስችል አሰልቺ የ LED ነጂ ቁጥጥር ይደረግበታል!

ተነሳሽነት የሚጠብቀኝን ብዙ ሙዚቃ አዳምጣለሁ ፣ ግን መብራቱ ስሜቱን በትክክል አያስተካክለውም። ለድምጽ ማጉያዬ በ AUX (3.5 ሚሜ መሰኪያ) በኩል የተሰጠውን የኦዲዮ ምልክት ለመውሰድ የወሰነውን ለማስተካከል ፣ ሂደቱን ያካሂዱ እና የ RGB ስትሪፕውን በዚህ መሠረት ይቆጣጠሩ።

ኤልዲዎቹ በባስ (ዝቅተኛ) ፣ በትሬብል (መካከለኛ) እና በከፍተኛ ድግግሞሽ መጠን ላይ በመመርኮዝ ለሙዚቃ ምላሽ ይሰጣሉ።

የድግግሞሽ ክልል - ቀለም እንደሚከተለው ነው

ዝቅተኛ - ቀይ

መካከለኛ - አረንጓዴ

ከፍተኛ - ሰማያዊ

ወረዳው በሙሉ ከባዶ ስለተገነባ ይህ ፕሮጀክት ብዙ DIY ነገሮችን ያካትታል። በዳቦ ሰሌዳ ላይ ካዋቀሩት ይህ በጣም ቀላል መሆን አለበት ፣ ግን በፒሲቢ ላይ ለመሸጥ በጣም ፈታኝ ነው።

አቅርቦቶች

(x1) RGB LED Strip

(x1) አርዱዲኖ ኡኖ/ናኖ (ሜጋ ይመከራል)

(x1) TL072 ወይም TL082 (TL081/TL071 እንዲሁ ጥሩ ናቸው)

(x3) TIP120 NPN ትራንዚስተር (TIP121 ፣ TIP122 ወይም N-Channel MOSFETs እንደ IRF540 ፣ IRF 530 እንዲሁ ጥሩ ናቸው)

(x1) 10kOhm potentiometer መስመራዊ

(x3) 100 ኪኦም 1/4 ዋት ተቃዋሚዎች

(x1) 10uF ኤሌክትሮላይቲክ capacitor

(x1) 47nF የሴራሚክ capacitor

(x2) 3.5 ሚሜ የድምጽ ማገናኛ - ሴት

(x2) 9V ባትሪ

(x2) 9V የባትሪ መሰኪያ አያያዥ

ደረጃ 1 የ RGB LED Strips ዓይነቶችን መረዳት

ሁለት መሠረታዊ ዓይነቶች የ LED ሰቆች አሉ ፣ “አናሎግ” ዓይነት እና “ዲጂታል” ዓይነት።

የአናሎግ ዓይነት (የበለስ 1) ጭረቶች ሁሉም ኤልኢዲዎች በትይዩ የተገናኙ ናቸው እና ስለሆነም እንደ አንድ ትልቅ ባለሶስት ቀለም ኤልኢዲ ይሠራል። መላውን ስትሪፕ በሚፈልጉት በማንኛውም ቀለም ማቀናበር ይችላሉ ፣ ግን የግለሰቡን የ LED ቀለሞች መቆጣጠር አይችሉም። እነሱ ለመጠቀም በጣም ቀላል እና በጣም ርካሽ ናቸው።

የዲጂታል ዓይነት (ምስል 2) ሰቆች በተለየ መንገድ ይሰራሉ። ለእያንዳንዱ ቺፕ (ቺፕ) ቺፕ አላቸው ፣ እርሳሱን ለመጠቀም በዲጂታል ኮድ የተቀመጠ ውሂብ ወደ ቺፖቹ መላክ አለብዎት። ሆኖም ፣ ይህ ማለት እያንዳንዱን ኤልኢዲ በተናጠል መቆጣጠር ይችላሉ ማለት ነው! በቺፕ ተጨማሪ ውስብስብነት ምክንያት እነሱ በጣም ውድ ናቸው።

በአናሎግ እና በዲጂታል ዓይነት ሰቆች መካከል ያሉትን ልዩነቶች በአካል ለመለየት አስቸጋሪ ከሆኑ ፣

1. የአኖሎግ ዓይነት 4 ፒን ፣ 1 የጋራ አዎንታዊ እና 3 አሉታዊ ነገሮች ማለትም ለእያንዳንዱ የ RGB ቀለም አንድ አጠቃቀም።
2. የዲጂታል ዓይነት አጠቃቀም 3 ፒን ፣ አዎንታዊ ፣ መረጃ እና መሬት።

እኔ የአናሎግ ዓይነት ሰቆች እጠቀማለሁ ፣ ምክንያቱም

1. የሙዚቃ ምላሽ ሰጪ የአናሎግ ዓይነት ስትሪፕ እንዴት እንደሚሠራ የሚያስተምሩ ምንም አስተማሪዎች የሉም። አብዛኛዎቹ በዲጂታል ዓይነት ላይ ያተኩራሉ እናም ለሙዚቃ ምላሽ እንዲሰጡ ማድረግ ቀላል ነው።
2. አንዳንድ የአናሎግ ዓይነት ሰቆች በዙሪያዬ ተኝተው ነበር።

ደረጃ 2 - የድምፅ ምልክትን ማጉላት

በድምጽ መሰኪያ በኩል የሚላከው የድምፅ ምልክት ነው

በ +200mV እና -200mV ውስጥ የሚንቀጠቀጥ የአናሎግ ምልክት። አሁን ይህ ችግር ነው የአርዲኖ የአናሎግ ግብዓቶች በ 0 እና በ 5 ቪ መካከል ያለውን ቮልቴጅ ብቻ መለካት ስለሚችሉ የድምፅ ምልክቱን በአንዱ የአርዱዲኖ አናሎግ ግብዓቶች መለካት እንፈልጋለን። እኛ በድምፅ ምልክቱ ውስጥ ያሉትን አሉታዊ ውጥረቶች ለመለካት ከሞከርን ፣ አርዱዲኖ 0 ቮን ብቻ ያነብ ነበር እና የምልክቱን ታች በመቁረጥ እንጨርሳለን።

እሱን ለመፍታት የኦዲዮ ምልክቶችን በ 0-5V ክልል ውስጥ እንዲወድቁ ማጉላት እና ማካካስ አለብን። በሐሳብ ደረጃ ፣ ምልክቱ 2.5 ቮ አካባቢ የሚያወዛውዝ የ 2.5 ቮ ስፋት ሊኖረው ይገባል ፣ ስለዚህ የእሱ አነስተኛ ቮልቴጅ 0V እና ከፍተኛው ቮልቴጁ 5 ቮ ነው።

ማጉላት

ማጉያው በወረዳው ውስጥ የመጀመሪያው እርምጃ ነው ፣ ከ + ወይም - ከ 200 ሜ ቮልት ወደ + ወይም - 2.5 ቪ (በጥሩ ሁኔታ) የምልክቱን ስፋት ይጨምራል። ሌላው የማጉያው ተግባር የድምፅ ምንጩን (በመጀመሪያ የድምፅ ምልክትን የሚያመነጨውን ነገር) ከሌላው ወረዳ መጠበቅ ነው። የወጪው የተጠናከረ ምልክት ሁሉንም የአሁኑን ከማጉያው ያወጣል ፣ ስለዚህ በኋላ ላይ በወረዳው ውስጥ የሚጫነው ማንኛውም ጭነት በድምጽ ምንጭ (በስልክ/iPod/ላፕቶፕ በእኔ ሁኔታ) “አይሰማውም”። በ TL072 ወይም TL082 (fig 2) ጥቅል ውስጥ አንዱን የኦፕ-አምፖች በማይንቀሳቀስ ማጉያ ውቅር ውስጥ በማዋቀር ይህንን ያድርጉ።

የ TL072 ወይም TL082 የውሂብ ሉህ በ + 15 እና -15V መጎተት አለበት ይላል ፣ ግን ምልክቱ በጭራሽ ከ + ወይም -2.5V በላይ ስለማይጨምር ኦፕ -አምዱን በዝቅተኛ ነገር ማካሄድ ጥሩ ነው። የ + ወይም - 9 ቮ የኃይል አቅርቦት ለመፍጠር በተከታታይ የተገናኙ ሁለት ዘጠኝ ቮልት ባትሪዎችን ተጠቅሜአለሁ።

የእርስዎን +V (ፒን 8) እና –V (ፒን 4) ወደ ኦፕ-አምድ ያገናኙ። ምልክቱን ከሞኖ መሰኪያ ወደ የማይገለበጥ ግብዓት (ፒን 3) ሽቦ ያዙሩ እና የቮልቴጅ መሰኪያዎን የቮልቴጅ አቅርቦትዎ ላይ ካለው የ 0 ቪ ማጣቀሻ ጋር ያገናኙት (ለእኔ ይህ በተከታታይ በሁለቱ 9V ባትሪዎች መካከል ያለው መገናኛ ነበር)። በውጤቱ (ፒን 1) እና በኦፕ-አምፖል ግቤት (ፒን 2) መካከል የ 100kOhm resistor ሽቦን ያገናኙ። በዚህ ወረዳ ውስጥ የእኔን የማይገለበጥ ማጉያ (ትርፍ) ማጉያውን (ማጉያው የሚያሰፋውን መጠን) ለማስተካከል እንደ ተለዋጭ ተከላካይ ሽቦ የ 10kOhm potentiometer ን ተጠቅሜያለሁ። በተገላቢጦሽ ግቤት እና በ 0 ቪ ማጣቀሻ መካከል ይህንን የ 10 ኪ መስመራዊ ታፔር ማሰሮ ያሽጉ።

የዲሲ ማካካሻ

የዲሲ ማካካሻ ዑደት ሁለት ዋና ዋና ክፍሎች አሉት - የቮልቴጅ መከፋፈያ እና capacitor። የቮልቴጅ መከፋፈያው የተሠራው ከአርዲኖኖ 5V አቅርቦት እስከ መሬት በተከታታይ ከተገጠሙ ሁለት የ 100k resistors ነው። ተቃዋሚዎች ተመሳሳይ ተቃውሞ ስላላቸው ፣ በመካከላቸው ባለው መገናኛ ላይ ያለው ቮልቴጅ 2.5V ነው። ይህ 2.5V መጋጠሚያ በ 10uF capacitor በኩል ከማጉያው ውፅዓት ጋር የተሳሰረ ነው። በ capacitor ማጉያው ጎን ላይ ያለው voltage ልቴጅ ሲነሳ እና ሲወድቅ ፣ ክፍያ ከ 2.5 ቮ መጋጠሚያ ጋር ከተያያዘው የካፒቴን ጎን ለጊዜው እንዲከማች እና እንዲገፋ ያደርገዋል። ይህ በ 2.5 ቮ መጋጠሚያ ላይ ያለው ቮልቴጅ ወደ ላይ እና ወደ ታች እንዲወዛወዝ ያደርገዋል ፣ ይህም 2.5V አካባቢን ያማከለ ነው።

በሥዕላዊ መግለጫው ላይ እንደሚታየው የ 10uF capacitor አሉታዊ መሪን ከማጉያው ውፅዓት ጋር ያገናኙ። 5V እና መሬት መካከል በተከታታይ በገመድ ሁለት 100k resistors መካከል ያለውን መገናኛ ወደ ካፕ ሌላኛው ጎን ያገናኙ። እንዲሁም ፣ ከ 47 ቮ ወደ መሬት 47nF capacitor ይጨምሩ።

ደረጃ 3: ምልክቱን ወደ ቋሚ የሲኖሶይድ ድምር ውስጥ መበስበስ - ቲዎሪ

በማንኛውም የ 3.5 ሚሜ መሰኪያ በኩል የተላከው የድምፅ ምልክት በ

ከ 20 Hz እስከ 20 kHz ክልል። እሱ በ 44.1 kHz ናሙና ሲሆን እያንዳንዱ ናሙና በ 16 ቢት የተቀረፀ ነው።

የኦዲዮ ምልክቱን ያካተቱትን መሠረታዊ የኤለመንተሪ ፍሪኩዌንሲዎችን ለማፍረስ ፣ የፎሪየር ትራንስፎርሜሽንን ወደ ሲግናል እንተገብራለን ፣ ይህም ምልክቱን ወደ የማይንቀሳቀስ sinusoids ድምር ያጠፋል። በሌላ አገላለጽ ፣ የፉሪየር ትንተና ምልክቱን ከመጀመሪያው ጎራ (ብዙውን ጊዜ ወይም ቦታ) ወደ ድግግሞሽ ጎራ ወደ ውክልና ይለውጣል እና በተቃራኒው። ግን ከትርጉሙ በቀጥታ ማስላት ብዙውን ጊዜ ተግባራዊ ለመሆን በጣም ቀርፋፋ ነው።

አኃዞች ምልክቱ በጊዜ እና በድግግሞሽ ጎራ ውስጥ እንዴት እንደሚታይ ያሳያሉ።

ፈጣን ፎሪየር ትራንስፎርሜሽን (ኤፍኤፍቲ) ስልተ ቀመር በጣም ጠቃሚ የሆነው እዚህ ነው!

በትርጓሜ ፣

ኤፍኤፍቲ የዲኤፍቲ ማትሪክስን ወደ እምብዛም (አብዛኛው ዜሮ) ምክንያቶች ወደ ምርት በማቀየር እንደነዚህ ያሉትን ለውጦች በፍጥነት ያሰላል። በውጤቱም ፣ የ DFT ን ከ O (N2) የማስላት ውስብስብነትን ለመቀነስ ያስተዳድራል ፣ ይህም አንድ ሰው የ DFT ን ፍቺ ወደ N (N log N) ፣ N የውሂብ መጠን ወደሚሆንበት ብቻ የሚነሳ ከሆነ ይነሳል። የፍጥነት ልዩነት በጣም ትልቅ ሊሆን ይችላል ፣ በተለይም ኤን በሺዎች ወይም በሚሊዮኖች ውስጥ ሊሆኑ ለሚችሉ ረጅም የመረጃ ስብስቦች። የመዞሪያ ስህተት በሚኖርበት ጊዜ ብዙ የ FFT ስልተ ቀመሮች የ DFT ፍቺን በቀጥታ ወይም በተዘዋዋሪ ከመገምገም እጅግ በጣም ትክክለኛ ናቸው።

በቀላል ቃላት ፣ እሱ ማለት የ FFT ስልተ -ቀመር የማንኛውንም ምልክት የፎሪየር ትራንስፎርምን ለማስላት ፈጣን መንገድ ነው ማለት ነው። ይህ በአጠቃላይ ዝቅተኛ የማስላት ኃይል ባላቸው መሣሪያዎች ላይ ጥቅም ላይ ይውላል።