RGB 32波段音頻頻譜展示臺

描述

該項目

該項目用于使用 Arduino Nano 和 8x32 WS2812B RGB Led 矩陣制作 RGB 32 波段音頻（音樂）頻譜可視化器。

激發(fā)此靈感的原始項目

非常感謝基于 MAX72xx led 矩陣的原始項目的Shajeeb作者。我只修改了led矩陣的pilot部分，使其適應(yīng)RGB WS2812B Led Matrix。

鏈接到原始項目：32-Band Audio Spectrum Visualizer Analyzer

WS2812B RGB LED 矩陣

使用基于 5050 SMD 高亮度 LED 的 RGB LED 矩陣，需要使用外部電源，因為 RGB 矩陣每個 LED 可以吸收超過 10mA 的電流，因此在所有 LED 以最大亮度點亮的情況下，可以吸收超過 2.5 安培的電流。

出于這個原因，我在 +5V 上串聯(lián)了一個二極管，以便能夠在獨立模式下為 Arduino 供電，當(dāng) USB 電纜未連接時，并避免 Arduino 成為 RGB 矩陣的電源，所以你避免用它無法提供的電流使電路板的內(nèi)部電路過載。

在原項目中，除了輸入二極管，為了保護 LED 矩陣輸入免受可能的電壓峰值，我還在 Arduino 引腳 D6 和數(shù)據(jù)輸入之間串聯(lián)了一個 390 歐姆電阻，以及一個 1000 μF 12V 電容器以改善Arduino 電源電壓穩(wěn)定性。

硬件組裝

如主照片所示，我使用兩個 RCA 音頻插座（直接焊接在板上）在 4x6 厘米多孔板上制作了第一個原型，也可以用 3.5 毫米母插孔插座代替。避免嗡嗡聲的重要一點是使用屏蔽電纜在源和卡音頻輸入之間建立連接。另一個技巧是保持 Arduino 和 LED 矩陣之間的連接盡可能短。

編碼

最后，所有的軟件都是基于采樣程序作者通過FFT庫所做的偉大工作和Shajeeb的最終實現(xiàn)。

我添加了兩個功能：

第一個是GetLedFromMatrix(...)將矩陣映射到行和列，并能夠通過行和列坐標(biāo)來尋址 256 個 LED 中的每一個。

第二個是我任意稱為SetColumn(...)的那個，它根據(jù)音頻數(shù)字化獲得的峰值（0 到 7 之間的值）和中的預(yù)設(shè)顏色打開每一列的 LED一個二維數(shù)組。您可以根據(jù)自己的喜好更改值和顏色。為了簡化代碼，我使用了一個名為 Wheel() 的 sob 例程（取自 Adafruit 的 Neopixel 庫附帶的演示），它從 0 到 255 之間的值開始返回一個無符號的 32 位長值，以直接傳遞給 setPixelColor 函數(shù)。你可以隨意玩，記住 Arduino 的內(nèi)存限制，盡可能避免使用 32 位變量來存儲 RGB 顏色值。

音頻均衡

此外，由于我使用來自集成在 PC 主板中的聲卡的音頻進行了測試，為了改善頻率響應(yīng)，我添加了一個 32 個值的字節(jié)數(shù)組，它實際上構(gòu)成了一條均衡曲線來衰減低音和增強高音。如果您不需要它，只需將 EQ_ON 變量設(shè)置為false或通過更改eq[32]數(shù)組的 32 個值來更改衰減級別，值 100 保持幅度不變，小于 100 衰減一個，大于一個衰減大于 100 強調(diào)頻帶。

LED亮度

矩陣的亮度在代碼中預(yù)設(shè)為 32 (BRIGHTNESS const)。WS2812B矩陣的最大亮度值（紙上）是255但已經(jīng)大于100了，LED燈不幸地從白色變成了淡黃色，可能需要通過中央的兩條紅線和黑線來為矩陣供電在右側(cè)連接器。

我還在努力...

最后，如果你使用最大亮度64，1A的電源大概就夠了，否則2A是必不可少的。

未來的烏達

我正在開發(fā)一個使用OpenMusicLabs FHT庫的新版本，它比 Arduino FFT 快很多倍。

敬請關(guān)注。:)

請原諒我的英語不好，我用的是谷歌翻譯。