DIY ไฟคริสต์มาสดนตรีอัตโนมัติ (MSGEQ7 + Arduino): 6 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:02

ดังนั้นทุกปีฉันบอกว่าฉันจะทำสิ่งนี้และไม่เคยทำอย่างนั้นเพราะฉันผัดวันประกันพรุ่งมาก ปี 2020 เป็นปีแห่งการเปลี่ยนแปลง ผมเลยบอกว่านี่คือปีที่จะทำ หวังว่าคุณจะชอบและทำไฟคริสต์มาสดนตรีของคุณเอง นี่จะเป็นแนวทางง่ายๆ แต่ปีหน้าฉันวางแผนที่จะทำมากขึ้นกับโครงการนี้

วิดีโอโครงการแบบเต็ม:

เสบียง

ตัวรับสัญญาณบลูทูธ

Arduino นาโน https://amzn.to/3piiJHb หรือ

โปรมินิ

(ต้องใช้ https://amzn.to/2WGa19q เพื่อตั้งโปรแกรม)

ไอซี MSGEQ7

โมดูล MSGEQ7

MSGEQ7 โล่

ตัวต้านทาน

ตัวเก็บประจุ

รีเลย์ - เครื่องกล https://amzn.to/3pm2WXF หรือ

โซลิดสเตต https://amzn.to/2KOVqFU X3

โซลิดสเตต 4 ช่อง

จอแสดงผล LED 8x8

เขียงหั่นขนมแบบบัดกรี

ชุดสายเบ็ด

อะแดปเตอร์ JST

เต้ารับแจ็คสเตอริโอ 3.5 มม.

โมดูลพาวเวอร์ซัพพลาย

พาวเวอร์ซัพพลาย 9V 1A

ปลั๊กไฟ AC ปลั๊กไฟ AC และกล่องไฟฟ้าจากฮาร์ดแวร์ในพื้นที่

เครื่องมือที่ใช้ (ไม่ได้ซื้อสำหรับวิดีโอนี้เป็นเพียงของทั่วไปที่ฉันมี):

หัวแร้ง:

แผ่นซ่อม:

ลวดบัดกรีไร้สารตะกั่ว:

แม่เหล็กช่วย:

มัลติมิเตอร์: https://amzn.to/3oQrgB5 (การซื้อครั้งต่อไปของฉัน)

ที่วางแผงวงจร

โพสต์นี้มีลิงค์พันธมิตรซึ่งช่วยสนับสนุนช่องของฉัน หากคุณซื้อผ่านลิงค์ใดลิงค์หนึ่งของฉัน ฉันอาจได้รับค่าคอมมิชชั่นเล็กน้อย โดยไม่มีค่าใช้จ่ายเพิ่มเติมสำหรับคุณ

ขั้นตอนที่ 1: วิธีการทำงาน - MSGEQ7

ดังนั้นองค์ประกอบหลักของโครงการนี้คือ MSGeq7 นี่คือ IC อีควอไลเซอร์กราฟิกเจ็ดแบนด์เป็นชิป CMOS ที่แบ่งสเปกตรัมเสียงออกเป็นเจ็ดแบนด์ 63Hz, 160Hz, 400Hz, 1kHz, 2.5kHz, 6.25kHz และ 16kHz ความถี่ทั้งเจ็ดถูกตรวจพบสูงสุดและมัลติเพล็กซ์ไปยังเอาต์พุตเพื่อให้แสดงแอมพลิจูดของแต่ละแบนด์แบบ DC ไม่จำเป็นต้องใช้ส่วนประกอบภายนอกเพื่อเลือกการตอบสนองของตัวกรอง จำเป็นต้องใช้ตัวต้านทานและตัวเก็บประจุแบบปิดชิปเท่านั้นเพื่อเลือกความถี่ออสซิลเลเตอร์นาฬิกาบนชิป ความถี่ศูนย์ตัวกรองติดตามความถี่นี้

เอกสารข้อมูล:

สรุปเป็น IC ที่ใช้งานง่ายมาก

ขั้นตอนที่ 2: ทดสอบวงจร

แผ่นข้อมูลสำหรับ msgeq7 ให้แผนภาพวงจรแอปพลิเคชันทั่วไปที่ฉันติดตามและใช้เพื่อออกแบบวงจรสำหรับโครงการนี้

จดค่าของตัวต้านทานและตัวเก็บประจุเฉพาะ ฉันมีแจ็คเสียงสเตอริโอ 2 x 3.5 มม. เพื่อให้โมดูล Bluetooth สามารถรับสัญญาณเสียงเข้าที่ msgeq7 คุณจะต้องใช้ตัวต้านทาน 22k สองตัวและตัวเก็บประจุเพื่อแยก MSG และอนุญาตให้แจ็คอีกตัวส่งออกไปยังลำโพงผ่านสาย AUX

นอกจากนี้ ฉันยังเปลี่ยน LED ในภายหลังด้วยรีเลย์ (โดยพื้นฐานแล้วมันเป็นสิ่งเดียวกันในขอบเขตของโปรเจ็กต์นี้) เพื่อควบคุมไฟคริสต์มาสบางส่วน

ไฟ LED แสดงเสียง "ต่ำ" "กลาง" "สูง" แผนคือการตรวจจับแอมพลิจูดความถี่และกำหนดจุดกระตุ้นซึ่งจะเปิดไฟ

ฉันยังเพิ่มเมทริกซ์นำ 8x8 เพื่อให้เห็นภาพเสียงที่ดีของความถี่เสียงขณะกำลังเล่น

รหัสสามารถทำงานกับบอร์ด Arduino ใดก็ได้ แต่ฉันใช้ nano สำหรับการทดสอบและ Pro Mini ในบอร์ดสุดท้าย

ขั้นตอนที่ 3: รหัส

ดังนั้นรหัสอีกครั้งจึงค่อนข้างง่าย

รหัสเต็ม:

รหัสต้องการไลบรารี LedControl https://www.arduino.cc/reference/en/libraries/ledc… สำหรับจอแสดงผล 8x8 MAX7219 นอกจากนั้น ไม่จำเป็นต้องใช้ไลบรารีพิเศษอื่น ๆ และโค้ดเป็นแบบสแตนด์อโลน

ในลูปนี้ ฉันตรวจสอบแถบต่างๆ จากผงชูรสและปรับขนาดระหว่าง 0 ถึง 7 เพื่อแสดงบนเมทริกซ์ขนาด 8x8 จากนั้นฉันจะเก็บค่าลงในอาร์เรย์เพื่อประมวลผลอย่างรวดเร็วหลังจากนั้น

ค่าแอมพลิจูดเหล่านี้จะถูกตรวจสอบเพื่อดูว่าข้ามค่าที่ตั้งไว้หรือไม่ ถ้าเป็นเช่นนั้นฉันจะเปิดไฟ

แบนด์ 0, 1, 2 = ต่ำ (63Hz ถึง 400Hz)

แบนด์ 3 = MID (400Hz ถึง 2500Hz)

แบนด์ 4, 5, 6 = สูง (2.5KHz ถึง 16KHz

นี่เป็นทางเลือกส่วนตัวมากกว่าจากการสังเกตซึ่งให้เอฟเฟกต์แสงที่ดีที่สุดในความคิดของฉัน ปรับแต่งและเปลี่ยนแปลงให้เหมาะกับดนตรีหรือการแสดงแสงสีทุกประเภท

เนื่องจากฉันลงเอยด้วยการใช้รีเลย์แบบกลไก นั่นคือทั้งหมดที่ฉันมีในขณะนี้ ฉันจึงเพิ่มระบบแฟล็กเพื่อให้การเล่นซ้ำยังคงดำเนินต่อไปในระยะเวลาขั้นต่ำสุด เพื่อไม่ให้เกิดสวิตช์เกิน/การสั่นเร็วที่อาจทำให้รีเลย์เสียหายและส่งผล แสงดนตรี

เมื่อเวลาผ่านไปและแอมพลิจูดไม่ถูกทริกเกอร์อีก ไฟ LED จะดับและกระบวนการจะดำเนินต่อไป

ฉันใช้ millis() ไม่ใช่การหน่วงเวลาเพื่อให้ไม่มีการบล็อกโค้ดด้วยความล่าช้า ดังนั้นโค้ดจึงทำงานได้อย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพ

ขั้นตอนที่ 4: การเพิ่มรีเลย์

คำเตือน: โปรดใช้ความระมัดระวังเมื่อจัดการกับแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ โปรดขอความช่วยเหลือจากผู้เชี่ยวชาญ/ช่างไฟฟ้า หากคุณไม่แน่ใจ หมายเหตุ ฉันเป็นไวร์แมนที่มีใบอนุญาต

สำหรับโครงการนี้ ฉันใช้รีเลย์เชิงกลเพราะว่ารีเลย์โซลิดสเตตที่ฉันมีนั้นใช้สำหรับแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงเท่านั้น/

ถอนหายใจ

ฉันแนะนำให้คุณซื้อชุด SSR หากคุณยังไม่มีรีเลย์เชิงกลและวางแผนที่จะทำโครงการนี้

เร็วกว่าและเงียบกว่าที่สำคัญกว่า หมายเหตุ SSR มีระดับกระแสไฟต่ำกว่ารีเลย์แบบกลไกเพื่อจดจำนวนไฟที่คุณต้องการใส่บนปลั๊กตัวเดียวและวัดการดึงกระแสไฟ

ขั้นตอนที่ 5: กระดานที่ทำทุกอย่าง

หลังจากทำทุกอย่างตามที่ฉันต้องการแล้วฉันก็วางทุกอย่างไว้บนเขียงหั่นขนมที่บัดกรีได้

มันเป็นแผนภาพวงจรเดียวกันกับเมื่อก่อน คราวนี้ฉันใช้แจ็คเสียงแล็ปท็อปรุ่นเก่าสำหรับสัญญาณเสียงเข้าและออก

ฉันมี Arduino pro mini และแหล่งจ่ายไฟแบบเขียงหั่นขนมเพื่อให้บอร์ดสามารถใช้พลังงานจากแจ็ค 12v dc /

จอแสดงผล 8x8 ติดอยู่กับรูสกรูอันใดอันหนึ่ง

รีเลย์มีขั้วต่อ JST 6 ขาที่จะจ่าย Gnd, 5v และ 4 GPIO เพื่อควบคุมรีเลย์ 4 ตัว สำหรับโครงการนี้ ฉันใช้รีเลย์เหล่านี้เพียง 3 ตัวในขณะที่ปลั๊ก 4 ตัวปิดตามปกติ และจะใช้เป็นฮาร์ดรีเซ็ตสำหรับอนาคตและเพื่อจ่ายไฟให้กับบอร์ด

ขั้นตอนที่ 6: เสร็จสิ้น + อนาคต

วิดีโอโครงการแบบเต็ม:

สามารถ Like Share และ Subscribe

ปีหน้าฉันต้องการเพิ่ม wifi และ RTC เพื่อให้สามารถควบคุมระยะไกลและเวลาได้ นอกจากนี้ เครื่องส่งสัญญาณ FM เพื่อให้รถยนต์สามารถปรับเสียงได้ ที่สำคัญที่สุด ฉันจะเปลี่ยนรีเลย์สำหรับ SSR ฉันยังสามารถเปลี่ยน MSGEQ7 เป็น DSP และทำการวิเคราะห์เสียงอย่างเหมาะสมเพื่อให้ได้เอฟเฟกต์แสงที่ดีขึ้น

หวังว่าทุกคนจะมีคริสต์มาสที่ยิ่งใหญ่และสวัสดีปีใหม่