Как можно сделать светомузыку из светодиодной ленты своими руками
Современный рынок электроники представляет большое разнообразие светодиодных лент, которые обладают самыми разными цветовыми эффектами. С их помощью можно создать качественное точечное освещение, есть возможность сделать цветомузыку с мигающими или размытыми эффектами.
В отличии от обычных лампочек, светодиоды характеризуются большим количеством положительных характеристик. Среди основных преимуществ светодиодных лент можно выделить:
- широкая и разнообразная цветовая гамма;
- передача насыщенных цветов;
- разные варианты исполнения – линейки, модули, дискретные элементы, RGB-ленты;
- высокая скорость срабатывания;
- минимальный объем потребляемой энергии.
Ленты можно использовать в домашних условиях, в клубах и в кафе, можно эффектно подсвечивать витрины. В данной статье более подробно будет описан вариант светодиодной цветомузыки для обычного домашнего применения.
Инструкция
Схема очень простая!
Вам понадобятся Arduino Nano, или Uno. Или какая там у вас есть? Два потенциометра, пять резисторов, пару конденсаторов и линейка (лента) из светодиодов WS2812b. Всё! Светодиодов в линейке может быть 60, 120 или 180. А впрочем, любое количество. В визуализаторе с помощью алгоритма быстрого преобразования Фурье выделяются 8 частот (порог чувствительности на каждую частоту свой, снижается от 1 к 8), преобразуются в цвет и выводятся на линейку светодиодов по одному из восьми алгоритмов. Основную часть скетча писал Майкл Крампас, парни из Чип и Дипа добавили функционал, ещё одна часть кода взята из проекта Piccolo компании Adafruit. В Adafruit также писали библиотеку для светодиодов neopixel. А библиотека быстрого преобразования Фурье (FFT) написана уважаемым ChaN, это библиотека FFT для 128 точек, адаптированная для AVR микроконтроллеров написана на ассемблере. Сам скетч и библиотеки ffft.h и Adafruit_NeoPixel.h нужно скачать в подвале этой страницы и распаковать в папку с другими библиотеками Arduino. Например C:\Program Files (x86)\Arduino\libraries Не теряйте время на разбор алгоритмов, просто соберите, залейте скетч в плату Arduino и наслаждайтесь шоу. Это всего лишь развлечение!
Простая схема с одним светильником
Для начала стоит изучить простую схему цветомузыки. Это устройство, которое выполняется на одном светодиоде, транзисторе и резисторе. Питание на такую цветомузыку можно подавать от постоянного источника тока напряжением 6-12 вольт. Работает устройство по принципу усилительного каскада с общим эмиттером. Воздействие в виде меняющегося по частоте сигнала и амплитуды поступает на основную базу. Как только частота колебаний превышает определенное пороговое значение, открывается транзистор и светодиод сразу вспыхивает.
Данная схема имеет один недостаток – темп мигания светодиода зависит полностью от уровня производимого звукового сигнала. Говоря иными словами, световой эффект будет активироваться только на определенном уровне производимой музыкальным центром громкости. При снижении интенсивности звучания свечение будет постоянным с редкими подмигиваниями.
Схема с одноцветной лентой
Данная цветомузыка на транзисторе собирается с применением светодиодной ленты в нагрузке. Для организации такой цветомузыки потребуется увеличить питание до 12 В, найти и установить транзистор с максимальным током коллектора, который превышает ток нагрузки, также потребуется пересчитать общий номинал резистора. Подобная цветомузыка достаточно проста, выполнена на одной одноцветной светодиодной ленте и идеально подойдет для начинающих радиолюбителей. Собрать ее можно без особых проблем в домашних условиях.
Простая трёхканальная схема
Чтобы получить цветомузыку, лишенную всех перечисленных выше недостатков, стоит использовать специальный трехканальный преобразователь звука. Питается такая схема постоянным напряжением 9 В и в состоянии эффективно засветить по одному или два светодиода в каждом канале. Среди основных конструкционных элементов, которыми характеризуется такая цветомузыкальная схема, можно отметить:
- три независимых усилительных каскада, которые собираются на транзисторах категории КТ315 (КТ3102);
- в нагрузку транзисторов включены светодиоды разного цвета;
- для элемента предварительного усиления может быть использован сетевой небольшой трансформатор понижающего характера.
Входящий сигнал подается на вторичную обмотку трансформатора, который в свою очередь выполняет две основные функции – развязывает на гальваническом уровне два устройства, а также усиливает звук с основного линейного выхода. После этого сигнал поступает на три параллельно расположенных и включенных фильтра, собранные на базе RC-цепей. Они работают на индивидуальной частотной полосе, которая прямо зависит от номинала конденсатора и резистора.
Принцип действия цветомузыки на светодиодах
Основой работы каждой схемы цветомузыкальной установки лежит физический принцип, связанный с частотным преобразованием музыки. Далее она передается через отдельные каналы и осуществляет управление подключенными световыми приборами. Данная цепочка связывает основные музыкальные характеристики с цветовыми элементами, которые соответствуют друг другу и работают во взаимной связи. Этот принцип служит основой всех радиоэлектронных схем из области цветомузыки, в том числе и созданных самостоятельно.
Чаще всего цветовая гамма включает в себя как минимум три разных цвета, например, красный, зеленый и синий. Существует множество комбинаций, создаваемых в результате их смешивания, поэтому, если схема собрана нормально, она обязательно даст желаемый эффект. Для его достижения сигнал разделяется и работает на низких, средних и высоких частотах. Разделение осуществляется с помощью специальных фильтров LC и RC, устанавливаемых в общую цепочку светодиодной цветомузыкальной системы.
Существуют определенные параметры, используемые при настройке фильтров, работающих в собственной узкой частотной полосе и пропускающих колебания лишь на этом отрезке диапазона звучания:
- ФНЧ – фильтры низких частот. Частота колебаний, проходящих через них, достигает 300 Гц, а световой источник должен быть красного цвета.
- ФСЧ – фильтры средних частот. Способны пропускать колебания частотой от 250 до 2500 Гц, цвет источника света – желтый или зеленый.
- ФВЧ – фильтры высоких частот, пропускающие более 2500 Гц и работающие совместно с синим источником света.
Разделенные частоты схемы немного перекрывают друг друга, что дает возможность получать разнообразные цветовые оттенки в процессе работы. Основные цвета, перечисленные выше, не имеют принципиального значения, их вполне возможно заменить другими – наиболее подходящими для конкретной ситуации. В некоторых случаях конечный результат значительно превосходит ожидания, благодаря использованию нестандартных цветовых решений.
Цветомузыка с RGB лентой
Данная схема приставки осуществляет работу от 12 вольт и идеально подходит для установки на авто. Такая цветомузыка оптимально совмещает в себе основные функции ранее рассмотренных схем и в состоянии работать, как в режиме светильника, так и цветомузыки. Второй режим достигается за счет особого бесконтактного управления RGB-лентой посредством микрофона. Что касается режима светильника, то он основан на одновременном запуске свечения зеленого, красного и синего светодиода на полную мощность. Выбор режима можно осуществлять посредством специального переключателя, который находится на специальной плате.
Чтобы понять, как осуществляет работу данная приставка, стоит изучить ее последовательность действий. Основным источником сигнала здесь является микрофон, преобразующий колебания звука, исходящей от фонограммы. Полученный сигнал незначителен, потому требует усиления. Добиться этого можно посредством применения транзистора или специального операционного усилителя. После этого запускается автоматический регулятор уровня АРУ. Он эффективно удерживает колебания звука в разумных пределах и подготавливает его к последующей обработке. Встроенные фильтры разделяют сигнал на три части, каждая из которых работает в одном определенном частотном диапазоне. В завершении потребуется просто усилить предварительно подготовленный сигнал тока. Для этой цели используются специальные транзисторы, которые работают в ключевом режиме.
Советуем почитать:бегущие огни на светодиодах своими руками
Что нам нужно?
Цветомузыка своими руками из ленты GE60RGB2811C
В идеале, для организации цветомузыки своими руками нам подойдет уже готовая светодиодная лента с питанием от USB порта компьютера. Все, что нам надо – скачать необходимое приложение на для того же компьютера, настроить ассоциации файлов с нужным аудио-проигрывателем, и наслаждаться результатом. Но это если нам очень повезет, и если у нас есть деньги, чтобы все это приобрести. В ином случае все выглядит несколько сложнее.
В продаже магазинов электронных комплектующих есть различные по длине и мощности светодиодные ленты, но нам нужна только 12в. Она является наилучшим вариантом для подключения к компьютеру посредством USB. Так, например, можно найти модель GE60RGB2811C, которая представляет собой последовательно подключенных 300 RGB светодиодов. Один из плюсов любой такой ленты в том, что её можно нарезать как кому удобно – любой длины. Все что нужно после этого – соединить контакты, чтобы электрическая цепь не была разомкнутой, и схема была целостной (это надо сделать обязательно).
Схема настройки цветомузыки
Также нам может понадобиться макетная плата для подключения USB. Самым популярным, дешевым, но при этом функциональным вариантом для подключения является модель AVR-USB-MEGA16 под USB 1.1. Эта версия USB считается уже несколько устаревшей т.к. передает сигнал к светодиодам со скоростью 8 миллисекунд, что для современной техники слишком медленно, но, поскольку человеческий глаз и эту скорость воспринимает как «мгновение ока», то нам она вполне подойдет.
Если опустить большинство сложнейших технических тонкостей и нюансов, то все, что требует от нас схема такого подключения, это взять ленту нужной длины, высвободить и зачистить контакты на одной стороне, подключить и припаять их к выходу на макетной плате (на самой плате указаны символы, какой разъем и для чего нужен) и, собственно, всё. Для полной длины ленты в 12в может не хватить питания, поэтому можно их запитать от старого блока питания компьютера (это потребует параллельного подключения), или просто обрезать ленту. Звук при просто этом варианте будет идти из компьютерных динамиков. Для особо искушенных в электронике мастеров, можно порекомендовать присоединить микрофонный усилитель и маленький «динамик-пищалку» прямо к AVR-USB-MEGA16.
Схема крепления контактов ленты к USB шнуру от смартфона
Если эту плату раздобыть не удалось, то на самый крайний случай подключение можно сделать через светодиодную RGB ленту 12в к USB кабелю от смартфона или планшетного компьютера (схема по настройке цветомузыки своими руками это допускает). Важно только убедиться, что шнур даст необходимые 5 ватт мощности. В завершение всех этих манипуляций устанавливаем программу SLP (или прописываем все шаги в txt файле, если позволяют познания в программировании и понятна схема и алгоритм всех действий), выбираем нужный режим (по количеству диодов), и наслаждаемся работой, проделанной своими руками.
Приобретение готового ЦМУ
Если нет желания сделать цветомузыку для использования в домашних условиях, можно приобрести ЦМУ, то есть цветомузыкальную установку. Это готовое функциональное решение, в составе которого присутствует контроллер. Он будет обрабатывать звук, преобразуя его в светомузыкальное визуальное представление. В процессе воспроизведения света будет меняться его интенсивность и цветовое решение, создавая тем самым эффект самой настоящей дискотеки. Также в состав устройства ЦМУ входит панель со встроенными диодами.
В основе данных приспособлений может находиться спектральное разложение по частотам, где каждой из них будет соответствовать определенное цветовое решение или предварительно заданные регулировки с самыми разными эффектами и их чередованием. Осуществлять их настройку можно посредством входящего в комплект пульта дистанционного управления.
Важно! Современные ЦМУ очень просты в процессе инсталляции и настройки. Это идеальное решение для организации домашней вечеринки или дискотеки.
Вывод
Цветомузыка не является предметом первой необходимости, но зато делает нашу жизнь гораздо интереснее, и не только из-за того, что мы теперь можем смотреть на мигающие разноцветные огоньки, загорающимися и тухнущими в такт любимой мелодии. Нет, мы о другом. Сделав нечто подобное своими руками, а не купив в магазине, каждый почувствует прилив сил от удовлетворения, присущего каждому мастеру и творцу, и осознания, что он тоже чего-то стоит. А по сути вопроса – цветомузыка установлена, мигает и радует глаз с минимальными расходами и максимальным удовольствием – чего еще надо.
Простая цветомузыка на светодиодах
Очень простая трехканальная RGB цветомузыка на светодиодах не содержит дефицитных или дорогих компонентов. Все элементы вполне можно найти у любого, даже у самого юного радиолюбителя.
Принцип работы цветомузыки – классический, ставший по истине самым популярным. Основывается он на разделении звукового диапазона на три участка: высокие частоты, средние частоты и низкие частоты. Так как цветомузыка трехканальная, то каждый канал отслеживает свою границу частот и как её уровень достигнет порогового значения – зажигает светодиод. В результате, при проигрывании музыкальных композиций, рождается красивый световой эффект, при мигании светодиодов различных цветов.
Схема простой цветомузыки
Три транзистора – три канала. Каждый транзистор выполнят роль порогового компаратора и как уровень превысит 0,6 Вольта – транзистор открывается. Нагрузкой транзистора служит светодиод. Для каждого канала свой цвет.
Перед каждым транзистором идет RC цепочка, играющая роль фильтра. Визуально схема состоит из трех независимых частей: верхняя часть – это канал высоких частот. Средняя часть — канал средних частот. Ну и самый нижний по схеме канал – это канал низких частот.
Питается схема от 9 Вольт. На вход подается сигнал с наушников или с колонок. Если чувствительности будет не хватать, то нужно будет собрать усилительный каскад на одном транзисторе. А если чувствительность будет высока, то на вход можно поставить переменный резистор и им регулировать входной уровень.
Транзисторы можно взять любые, не обязательно КТ805, тут можно даже поставить маломощные типа ТК315, если нагрузкой будет только один светодиод. А вообще, лучше использовать составной транзистор типа КТ829.
Светодиоды сверх яркие, брал тут – АлиЭкспресс.
Там же можно взять и все остальные компоненты схемы.
Сборка цветомузыки
Собрать цветомузыку можно навесным монтажом или на монтажной плате как это сделал я.
Настройка не нужна, собрали, и если все детали годные – все работает и мигает без проблем.
А можно подключить RGB светодиодную ленту на вход?
Конечно можно, для этого всю схему подключаем не 9 В, а к 12. Гасящий резистор при этом на 150 Ом из схемы выкидываем. Общий провод ленты подключаем к плюсу 12 В, а каналы RGB раскидываем по транзисторам. И, если, длинна вашей светодиодной ленты превышает один метр, то тогда потребуется установить транзисторы на радиаторы, чтобы они от перегрева не вышли из строя.
Цветомузыка в работе
Сморится довольно красиво. К сожалению, через картинки этого не передашь, так что смотрите видео.
Как сделать цветомузыку своими руками – простая домашняя схема самодельной светомузыки на светодиодах через Arduino
Как сделать светомузыку своими руками? Закатите новогоднюю вечеринку и поразите своих друзей удивительными музыкальными цветными огнями, которые зажигаются и меняют цвет в такт музыке. Эти огни – не что иное, как простые светодиодные RGB-ленты, подключенные к электронному мозгу – контроллеру Arduino.
Вы можете установить светодиодные ленты в любом месте в доме или даже на улице. Использовать цветомузыку можно не только во время вечеринок, но и при повседневном прослушивании музыки. Приклейте светодиодные ленты хоть к телевизору, хоть к дивану, к столу или стенам – куда захотите. Единственное условие – рядом должен присутствовать источник звука: аудио-сигнал, который будет подаваться на цветомузыкальную установку (ЦМУ) и обрабатываться устройством.
Как уже говорилось, для приема аудио сигнала, обработки и вывода его через цифровые выходы на светодиодные ленты, используется контроллер Arduino. Для питания платы Arduino и светодиодных лент, применяется источник питания 12 В. Устройство имеет входной и выходной аудио разъем. От входного разъема, сигнал поступает на контроллер Arduino и выходное гнездо, для подключения к нему наушников или динамиков. Проект может быть выполнен в течение двух часов (максимум трех) из легкодоступных компонентов. Вы очень удивитесь, увидев конечный результат проекта (фотографии не передают всей его красоты).
Вот короткое видео домашней цветомузыки в действии:
Приступаем к реализации цветомузыки на Ардуино!
Шаг 1: Как это работает?
Прежде, чем начать осуществление проекта, разберемся с принципом работы установки. Можно просто слепо следовать инструкциям, а можно изучить работу устройства, что гораздо интереснее.
Светодиодная лента, подключенная к устройству, загорается и меняет свой цвет всякий раз, когда на Arduino поступает громкий звук. Так как аудио-сигнал очень слабый, он подается на аналоговый вывод Arduino, который чувствителен даже к очень слабым электрическим сигналам. Теперь, когда на входе появляется сигнал высокой амплитуды (выше определенного порога), контроллер реагирует на него.
Когда такой сигнал зафиксирован, Arduino меняет цвет RGB-ленты на любой случайный. Следует отметить, что контроллер Arduino не управляет светодиодной лентой напрямую. Он отправляет сигналы на транзисторные ключи, которые и включают светодиоды. Причина заключается в том, что сигналы с выводов Arduino имеют напряжение 5 В, в то время как для работы светодиодных лент требуется 12 В.
Шаг 2: Компоненты и инструмент
Следующие компоненты и инструмент необходимы для осуществления этого проекта. Общая стоимость проекта составляет 30 долларов США. Эта сумма может меняться в зависимости от того, где вы приобретаете материалы. Длина светодиодной ленты зависит от ваших потребностей.
Компоненты для самодельной цветомузыки:
- Контроллер Arduino Nano или UNO (или же любая другая аналогичная плата).
- RGB светодиодная лента (длина на ваш выбор).
- Три NPN-транзистора (TIP31C, TIP122 или любой аналогичный).
- Два аудио разъема 3,5 мм.
- Три резистора номиналом 1 кОм.
- Два кабеля AUX (для подключения ЦМУ к аудиовыходу).
- Один 12-вольтный блок питания (можно использовать аккумулятор).
- Штыревые контакты для установки на плату.
- Провода.
- Подходящий корпус.
- Текстолитовая печатная плата с готовыми отверстиями.
- Паяльник.
- Паяльная проволока (припой).
- Пистолет для термо-клея с клеевыми стержнями.
- Дрель.
- Кусачки, инструмент для зачистки проводов.
- Плоскогубцы.
Шаг 3: Подготовительные работы
Подготовим корпус для установки в него компонентов. Сначала нужно выбрать тип корпуса и его размеры. Самый простой способ – использовать пластиковый контейнер для еды, так как с пластиком легко работать. Не рекомендуется использовать металлический корпус, так как его придется полностью изолировать во избежание короткого замыкания.
Чтобы просверлить отверстия, используйте дрель. Вам нужно сделать четыре отверстия: одно – для провода электропитания, одно – для выводов светодиодной ленты, два – для аудио-разъемов. При работе с электроинструментом, используйте средства защиты. Отверстия также можно прожечь раскаленным гвоздем или проковырять ножом.
Шаг 4: Паяем контроллер светодиодов
Это важный шаг. Вам нужно распаять схему ключей управления светодиодными лентами, на которые будут поступать сигналы от контроллера Arduino. Такая схема необходима, поскольку выходное напряжение выводов платы Arduino составляет всего 5 В, а светодиодной ленте для работы требуется не менее 12 В. Схема состоит из трех силовых транзисторов, которые работают как ключи: при поступлении слабого сигнала на базу транзистора, он открывается, подавая напряжение, достаточное для питания светодиодных лент. Каждым цветом полосы (красным, зеленым и синим) управляет отдельный транзистор.
Прежде чем приступить к пайке, изучите схему, приведенную выше. Обратите внимание, что на плату припаиваются два штыревых разъема с четырьмя контактами – для подключения светодиодной ленты и для соединения с контроллером Arduino.
Еще один двойной штыревой разъем – для подачи напряжения 12 В на плату Arduino. Наконец, припаяйте винтовые клеммы для подключения источника питания к плате. Использование штыревых разъемов и винтовых клемм не обязательно, но это лучший вариант, чем просто припаять провода. Это позволит легко отключить или подключить соединения.
Шаг 5: Делаем шилд для Arduino
Следующим шагом будет создание шилда для Arduino, который поможет соединить все компоненты, хотя делать его необязательно. Для контроллера Arduino UNO такой шилд не понадобится. Основное предназначение шилда – возможность в любой момент вносить необходимые изменения в соединениях проводов без необходимости пайки. Это также позволит загружать код в контроллер Arduino, отключив его от шилда.
Вы можете спаять такой шилд по фотографии выше. Он состоит из печатной платы на которой распаяны гнезда для подключения контроллера Arduino и штыревые разъемы, соответствующие каждому выводу контроллера. Еще потребуется припаять несколько штырьков для подключения выводов 5 В и GND, так как они используются очень часто. Вы сможете применить данный шилд в других проектах, просто отсоединив все провода-перемычки.
Шаг 6: Подключаем цепь к Arduino
После того, как шилд и светодиодный контроллер будут готовы, подключим их друг к другу. Вначале установите плату Arduino на шилд. Теперь, используя несколько монтажных проводов с разъемами типа «мама-мама», соедините шилд и светодиодный контроллер по следующей схеме:
- Эмиттеры всех транзисторов соедините с «землей» (GND) контроллера Arduino.
- Базу транзистора 1 – с цифровым выводом 9 Arduino через резистор 1 кОм.
- Базу транзистора 2 – с цифровым выводом 10 Arduino через резистор 1 кОм.
- Базу транзистора 3 – с цифровым выводом 11 Arduino через резистор 1 кОм.
После этого, приклейте плату светодиодного контроллера, а также шилд с установленным контроллером Arduino внутри корпуса устройства.
Шаг 7: Устанавливаем входной и выходной аудио-разъемы
Для подключения аудио-сигнала, нужен разъем. Кроме входного, сделаем выходной разъем, что позволит включать цветомузыкальную установку между источником звука и наушниками или динамиками. Входной разъем является обязательным атрибутом, а выходной – необязательным.
- Гильза разъема 1 (вход) – к гильзе разъема 2 (выход).
- Кольцо разъема 1 – к кольцу разъема 2.
- Кончик разъема 1 – к кончику разъема 2.
- Гильза разъема 1 – к «земле» (GND) платы Arduino.
- Кольцо разъема 1 – аналоговый вывод А0 Arduino.
После выполнения всех соединений, установите оба разъема в сделанных ранее отверстиях корпуса.
Шаг 8: Подключаем электропитание к установке
На данном шаге у вас могут возникнуть трудности, если вам не удастся подобрать необходимый для проекта источник питания 12 В. Для питания ЦМУ требуется адаптер 12 В / 2 А. Адаптер, рассчитанный на максимальный ток 1 А, может не работать должным образом при использовании длинной светодиодной ленты, поскольку она будет потреблять большой ток.
Подсоедините провода от блока питания к винтовым клеммам контроллера. Питание будет подаваться не только на светодиоды, но и на контроллер Arduino. Контроллеры Arduino UNO и Arduino Nano имеют встроенный преобразователь напряжения 12 В – 5 В (который отсутствует в контроллере Arduino Pro Mini). С помощью соединительных проводов подключите положительный вывод от источника питания к выводу Vcc Arduino, а отрицательный – к GND Arduino.
Шаг 9: Подключаем светодиодную ленту к контроллеру
Теперь вам нужно подключить RGB-светодиодную ленту к соответствующему разъему на контроллере. Убедитесь в том, что вы подключили ее правильно. Обрежьте ленту до необходимой вам длины и припаяйте провода к ее медным контактным площадкам, расположенным с задней стороны полосы.
При желании, можете удлинить провода ленты, если намереваетесь установить ее на большом расстоянии от устройства.
Шаг 10: Загружаем код
Подключите контроллер Arduino к ПК и загрузите в него приведенный ниже скетч через приложение Arduino IDE. В разделе «Инструменты => Плата» выберите вашу плату, например, Arduino Nano, а в разделе «Инструменты => Порт» выберите номер COM-порта, к которому подключен контроллер. Если вы хоть немного разбираетесь в программировании, то легко сможете понять код скетча. Работает программа следующим образом:
- Проверяется, превышает ли аудио-сигнал установленный порог.
- Если нет, цикл повторяется снова, бесконечно проверяя уровень сигнала, пока условие не станет истинным.
- Если да, то генерируется случайное число от 1 до 6.
- В зависимости от сгенерированного числа, контроллер зажигает определенный цвет светодиодов.
- После задержки в 10 мс, программа продолжает свой цикл.
- Таким образом, всякий раз, когда звуковой сигнал превышает порог срабатывания, цвет светодиодной ленты меняется на случайный.
Вы можете изменить пороговое значение сигнала в цикле if(), а также изменить номера выводов, не забывая, однако, что все они должны работать в ШИМ-режиме. Вот код скетча:
Шаг 11: Финальные шаги – подключаем и любуемся
Итак, вы создали свою собственную цветомузыкальную установку! Теперь просто подключите к ней источник звука, включите хорошую музыку и любуйтесь как светящиеся в темноте огни меняют свой цвет в такт музыке. Ваши друзья наверняка будут завидовать вам. Светодиодные ленты можно приклеить практически в любом месте, сняв защитную пленку с задней стороны ленты.
Для настройки устройства понадобятся два кабеля AUX. Подключите один конец одного из кабелей к источнику звука (iPod, MP3-плеер, мобильный телефон, планшет, телевизор и т.д.), а другой конец – к разъему аудиовхода вашего устройства. Далее подключите выходной разъем к любым колонкам или наушникам (опционально). Включите музыку. Если светодиоды не загораются, увеличьте громкость. Если они загораются, но не гаснут, то уменьшите громкость.
Вот и все. Получайте удовольствия от своей цветомузыкальной установки.
Рассказываю как сделать какую-либо вещь с пошаговыми фото и видео инструкциями.
Крутая цветомузыка своими руками
Крутейшая свето- цветомузыка на Arduino и адресной светодиодной ленте WS2812b. Работает с лентой любой длины (до 450 светодиодов (версия 1.1), до 350 светодиодов (версия 2.0)), и может быть размещена в любом месте в квартире или автомобиле.
Режимы работы (переключаются кнопкой или с ИК пульта (версия 2.0)):
- VU meter (столбик громкости): от зелёного к красному
- VU meter (столбик громкости): плавно бегущая радуга
- Светомузыка по частотам: 5 полос симметрично
- Светомузыка по частотам: 3 полосы
- Светомузыка по частотам: 1 полоса
- Стробоскоп (Версия 2.0)
- Подсветка (Версия 2.0)
- Постоянный цвет
- Плавная смена цвета
- Бегущая радуга
- Плавная анимация (можно настроить)
- Автонастройка по громкости (можно настроить)
- Фильтр нижнего шума (можно настроить)
- Автокалибровка шума при запуске (можно настроить)
- Поддержка стерео и моно звука (можно настроить)
- Лента не гаснет полностью (Версия 2.0)
- (Версия 2.1) все настройки сохраняются в памяти и не сбрасываются при перезагрузке
- Сохранение настроек происходит при выключении кнопкой звёздочка (*)
- А также через 30 секунд после последнего нажатия на любую кнопку ИК пульта
ВИДЕО
КОМПОНЕНТЫ
Каталоги ссылок на Алиэкспресс на этом сайте:
Стараюсь оставлять ссылки только на проверенные крупные магазины, из которых заказываю сам. Также по первые ссылки ведут по возможности на минимальное количество магазинов, чтобы минимально платить за доставку. Если какие-то ссылки не работают, можно поискать аналогичную железку в каталоге Ардуино модулей . Также проект можно попробовать собрать из компонентов моего набора GyverKIT .
- Купить в РФ, 60 свет/метр, 30 свет/метр
- Купить на Али ссылка, ссылка
- Black PCB / White PCB – цвет подложки ленты, чёрная / белая. В видео была чёрная
- 1m/5m – длина ленты в метрах (чтобы заказать 2 метра, берите два заказа 1m, очевидно)
- 30/60/74/96/100/144 – количество светодиодов на 1 метр ленты. В видео использовалась лента 60 диодов на метр
- IP30 лента без влагозащиты (как на видео)
- IP65 лента покрыта силиконом
- IP67 лента полностью в силиконовом коробе
- Постфикс ECO – лента чуть более низкого качества, меньше меди, на длинной ленте будет сильно проседать яркость
- Куча резисторов https://ali.ski/few1rq
- Куча кнопок https://ali.ski/2A_nxM
- Куча конденсаторов https://ali.ski/lwuDxJ
- Куча потенциометров (можно обойтись без него! Читайте инструкцию) https://ali.ski/pttk-
- Куча конденсаторов для микрофона http://ali.ski/eqALT
- Резистор https://www.chipdip.ru/product0/27226
- Кнопка https://www.chipdip.ru/product/tyco-2-1825910-7-fsm14jh
- Конденсатор 10нф https://www.chipdip.ru/product0/42179
- Конденсатор для микрофона https://www.chipdip.ru/product0/9000261766
- Потенциометр (можно обойтись без него! Читайте инструкцию) https://www.chipdip.ru/product/r-0901n-b20k
СХЕМЫ
ПРОШИВКА
УПРАВЛЕНИЕ
НАСТРОЙКА ОПОРНОГО НАПРЯЖЕНИЯ. Потенциометр настройки опорного напряжения настраивается “методом тыка” пока не заработает (у меня стоит в середине). Подстройка нужна при смене источника аудио или изменении его потенциальной громкости.
- Если во время работы в режиме VU метра (первые два режима) шкала всё время горит – слишком низкое опорное напряжение, Ардуино получает слишком высокий сигнал
- Если не горит – опорное слишком высокое, системе не удаётся распознать изменение громкости с достаточной для работы точностью
МОЖНО СОБРАТЬ СХЕМУ БЕЗ ПОТЕНЦИОМЕТРА! Для этого параметру POTENT (в скетче в блоке настроек в настройках сигнала) присваиваем 0. Будет задействован внутренний опорный источник опорного напряжения 1.1 Вольт. Но он будет работать не с любой громкостью! Для корректной работы системы нужно будет подобрать громкость входящего аудио сигнала так, чтобы всё было красиво, используя предыдущие два пункта по настройке.
НАСТРОЙКА НИЖНЕГО ПОРОГА ШУМОВ является очень важной, в идеале выполняется 1 раз для любого нового источника звука или смены громкости старого. Есть 3 варианта настройки:
- Ручная: выключаем AUTO_LOW_PASS и EEPROM_LOW_PASS (ставим около них 0), настраиваем значения LOW_PASS и SPEKTR_LOW_PASS вручную, методом тыка
- Автонастройка при каждом запуске: включаем AUTO_LOW_PASS, выключаем EEPROM_LOW_PASS . При подаче питания музыка должна стоять на паузе! Калибровка происходит буквально за 1 секунду.
- По кнопке: при удерживании кнопки 1 секунду настраивается нижний порог шума (музыку на паузу!)
- Из памяти (ЛУЧШИЙ ВАРИАНТ): выключаем AUTO_LOW_PASS и включаем EEPROM_LOW_PASS
- Включаем систему, источник звука подключен проводом
- Ставим музыку на паузу
- Удерживаем кнопку 1 секунду (либо кликаем кнопку 0 (ноль) на ИК пульте
- Загорится светодиод на плате Arduino, погаснет через
Номер режима Режим Кнопки ← → Кнопки ↑ ↓ Кнопка # 1 Шкала громкости (градиент) Плавность анимации – – 2 Шкала громкости (радуга) Плавность анимации Скорость радуги – 3 Цветомузыка (5 полос) Плавность анимации Чувствительность – 4 Цветомузыка (3 полосы) Плавность анимации Чувствительность – 5 Цветомузыка (1 полоса) – 5,1 3 частоты Плавность анимации Чувствительность Смена подрежима 5,2 Низкие Плавность анимации Чувствительность Смена подрежима 5,3 Средние Плавность анимации Чувствительность Смена подрежима 5,4 Высокие Плавность анимации Чувствительность Смена подрежима 6 Стробоскоп Плавность вспышек Частота вспышек – 7 Цветная подсветка – – – 7,1 Постоянный Цвет Насыщенность Смена подрежима 7,2 Плавная смена цвета Скорость Насыщенность Смена подрежима 7,3 Бегущая радуга Скорость Шаг радуги Смена подрежима 8 Бегущие частоты – – – 8,1 3 частоты Скорость Чувствительность Смена подрежима 8,2 Низкие Скорость Чувствительность Смена подрежима 8,3 Средние Скорость Чувствительность Смена подрежима 8,4 Высокие Скорость Чувствительность Смена подрежима 9 Анализатор спектра Шаг цвета Цвет – Общие настройки (перекл. ОК) Все режимы Общая яркость горящих светодиодов Яркость “не горящих” светодиодов Остальные кнопки: цифра 0 – калибровка шума, * – вкл/выкл систему, ОШИБКИ И FAQ
FAQ:
Большинство проблем можно решить, прочитав вот эту статью: https://alexgyver.ru/ws2812_guide/В: Купил ленту, на ней контакты G, R, B, 12. Как подключить?
О: Это не та лента, можешь выкинутьВ: Прошивка загружается, но выползает рыжими буквами ошибка “Pragma message….”
О: Это не ошибка, а информация о версии библиотекиВ: Что делать, чтобы подключить ленту своей длины?
О: Посчитать количество светодиодов, перед загрузкой прошивки изменить самую первую в скетче настройку NUM_LEDS (по умолчанию стоит 120, заменить на своё). Да, просто заменить и всё.В: Сколько светодиодов поддерживает система?
О: Версия 1.1: максимум 450 штук, версия 2.0: 350 штукВ: Как увеличить это количество?
О: Варианта два: оптимизировать код, взять другую библиотеку для ленты (но придётся переписать часть). Либо взять Arduino MEGA, у неё больше памяти.В: Какой конденсатор ставить на питание ленты?
О: Электролитический. Напряжение 6.3 Вольт минимум (можно больше, но сам кондер будет крупнее). Ёмкость – минимум 1000 мкФ, а так чем больше тем лучше.В: Как проверить ленту без Arduino? Горит ли лента без Arduino?
О: Адресная лента управляется по спец протоколу и работает ТОЛЬКО при подключении к драйверу (микроконтроллеру)