偶然心血来潮,想要做一个音乐可视化的系列专题。这个专题的难度有点高,涉及面也比较广泛,相关的FFT和FHT等算法也相当复杂,不过还是打算从最简单的开始,实际动手做做试验,耐心尝试一下各种方案,逐步积累些有用的音乐频谱可视化的资料,也会争取成型一些实用好玩的音乐可视器项目。
上回项目17,第一次接触光导纤维,还整了50米长,实验的结果一般般。这种光纤只是端面亮,亮一点,光量太少了。这次搜寻到一种侧面亮的光导纤维(我给它起名叫做通体光纤),不同品种,规格是直径1.5mm,一下子收了500厘米长,期望输送光量效果好一些。
裁剪为长短不一的50段光纤
WS2812B采用四位模块
WS2812B
是一种将控制电路和rgb芯片集成在一起的智能控制led光源。5050组件的包装。内部包括智能数字端口数据锁存和信号整形放大驱动电路。还包括精密内部振荡器和12V电压可编程恒流控制部分,有效保证了像素点光色高度一致。数据传输协议采用单NZR通信方式。像素上电复位后,DIN端口接收数据来自控制器,第一个像素收集初始24位数据,然后发送到内部数据锁存器,其他数据由内部信号整形放大电路通过DO端口发送到下一个级联像素进行整形。后对于每个像素的传输,信号要减少24位。像素采用自动整形传输技术,使像素级联数不受信号传输的限制,只取决于信号传输的速度。复位时间>280μs,中断时不会造成误复位,支持较低频率,价格低廉单片机。刷新频率更新到2kHz,画面频率低,高清摄像机无闪烁,提高出色的展示效果。LED具有驱动电压低、环保节能、亮度高、散射角大、一致性好、功率低、寿命长等优点。集成在led上的控制芯片越来越多电路简单,体积小,安装方便。
四位模块电原理图
声音模块,使用性价比更高的MAX4466声音传感器。
MAX4466模块特点
电源电压:+2.4V至+5.5V(可直接接STM/ARDUNIO/树莓派等开发板)
电源抑制比:112dB
共模抑制比:126dB
AVOL:125dB(RL = 100kΩ) 轨到轨输出
静态电源电流:24μA
增益带宽:600kHz
尺寸:20.8mm x 13.8mm x 7.5mm/0.8 x 0.5 x 0.3inch
MAX4466
是微功率运算放大器,经过优化,可用作麦克风前置放大器。它们提供了优化的增益带宽产品与电源电流的理想组合,以及超小型封装中实现低电压工件环境。 MAX4466具有增益稳定特性,仅需24μA的电源电流即可提供200kHz的增益带宽。经过解压缩,可实现+5V/V的最小稳定增益,并提供600KHZ增益带宽。此外这些放大器具有轨到轨输出,高 AVOL ,以及出色的电源抑制和共模抑制比,适合在嘈杂环境中工作。广泛应用于蜂窝电话、数字复读装置、耳机、助听器、麦克风前置放大器、便携计算机和语音识别系统中。
该模块在 Vcc 和接地引线上都包含铁氧体,以最大限度地减少电源噪声。如果与 MCU 一起使用,最好使用 2.4V – 5.5V 范围内可用的最安静的电源。在 Arduino 上,这通常是 3.3V 电源。
输出是直流耦合的。当输出信号处于静止状态时,它将位于 Vcc/2。如果 Vcc 为 5V,则输出将为 2.5V。如果输出需要交流耦合,可以在输出引脚和它驱动的电路的输入之间增加一个100uF的电容。
背面的小型单圈电位器可让您将增益从 25x 调整到 125x。逆时针旋转电位器会增加增益,而逆时针旋转会降低增益。
用橡皮筋把光纤扎成一束
【花雕动手做】有趣好玩的音乐可视化系列小项目(19)--通体光纤灯
项目程序之一:绿色单灯循环测试
模块接线:WS2812B接D6
MAX4466 UNO
VCC 5V
GND GND
OUT D7
/*
【花雕动手做】有趣好玩的音乐可视化系列小项目(19)--通体光纤灯
项目程序之一:绿色单灯循环测试
模块接线:WS2812B接D6
MAX4466 UNO
VCC 5V
GND GND
OUT D7
*/
#include <Adafruit_NeoPixel.h>
#define PIN 6
#define MAX_LED 6
#define ADD true
#define SUB false
int val = 0;
boolean stat = ADD;
Adafruit_NeoPixel strip = Adafruit_NeoPixel( MAX_LED, PIN, NEO_RGB + NEO_KHZ800 );
void setup() {
strip.begin();
strip.show();
}
void loop() {
uint8_t i, a = 0;
uint32_t color = strip.Color(255, 100, 0);
while (a < 7)
{
for (i = 0; i < 6; i++)
{
if (i == a) strip.setPixelColor(i, color);
else strip.setPixelColor(i, 0);
}
strip.show();
delay(100);
a++;
}
}
实验场景图 动态图
【花雕动手做】有趣好玩的音乐可视化系列小项目(19)--通体光纤灯
项目程序之二:通体光纤灯简易流动变色测试
模块接线:WS2812B接D6
MAX4466 UNO
VCC 5V
GND GND
OUT D7
/*
【花雕动手做】有趣好玩的音乐可视化系列小项目(19)--通体光纤灯
项目程序之二:通体光纤灯简易流动变色测试
模块接线:WS2812B接D6
MAX4466 UNO
VCC 5V
GND GND
OUT D7
*/
#include <FastLED.h>
#define LED_PIN 6
#define NUM_LEDS 4
CRGB leds[NUM_LEDS];
void setup() {
FastLED.addLeds<WS2812, LED_PIN, GRB>(leds, NUM_LEDS);
}
void loop() {
for (int i = 0; i <= 3; i++) {
leds[i] = CRGB ( 0, 0, 255);
FastLED.show();
delay(200);
}
for (int i = 3; i >= 0; i--) {
leds[i] = CRGB ( 255, 0, 0);
FastLED.show();
delay(200);
}
for (int i = 0; i <= 3; i++) {
leds[i] = CRGB ( 0, 255, 0);
FastLED.show();
delay(200);
}
}
实验场景图
实验场景图 动态图
【花雕动手做】有趣好玩的音乐可视化系列小项目(19)--通体光纤灯
项目程序之三:FastLED音乐反应节奏灯
模块接线:WS2812B接D6
MAX4466 UNO
VCC 5V
GND GND
OUT A0
/*
【花雕动手做】有趣好玩的音乐可视化系列小项目(19)--通体光纤灯
项目程序之三:FastLED音乐反应节奏灯
模块接线:WS2812B接D6
MAX4466 UNO
VCC 5V
GND GND
OUT A0
*/
#include<FastLED.h>
#define LED_PIN 6
#define NUM_LEDS 4
CRGB leds[NUM_LEDS];
uint8_t hue = 0;
int soundsensor = A0;
void setup() {
delay(3000);
FastLED.setBrightness(255);
pinMode(soundsensor, INPUT);
FastLED.addLeds<WS2812B, LED_PIN, GRB>(leds, NUM_LEDS);
}
void loop() {
int sensval = digitalRead(soundsensor);
if (sensval == 1) {
leds[0] = CRGB :: Red;
fill_solid(leds, NUM_LEDS, CRGB :: Blue);
rainbow_moving();
FastLED.show();
delay(100);
}
else {
leds[0] = CRGB :: Black;
fill_solid(leds, NUM_LEDS, CRGB :: Black);
FastLED.show();
delay(100);
}
}
void rainbow_moving() {
for (int i = 0; i < NUM_LEDS; i++) {
leds[i] = CHSV(hue + (i * 10), 255, 255);
}
EVERY_N_MILLISECONDS(10) {
hue++;
}
}
实验的视频记录(3分41秒)
https://v.youku.com/v_show/id_XNTg5NzMyNjg1Mg==.html?spm=a2hcb.playlsit.page.1
【花雕动手做】有趣好玩的音乐可视化系列小项目(19)--通体光纤灯
项目程序之四:通体光纤音乐反应灯
模块接线:WS2812B接D6
MAX4466 UNO
VCC 5V
GND GND
OUT D7
/*
【花雕动手做】有趣好玩的音乐可视化系列小项目(19)--通体光纤灯
项目程序之四:通体光纤音乐反应灯
模块接线:WS2812B接D6
MAX4466 UNO
VCC 5V
GND GND
OUT D7
*/
#define FASTLED_INTERRUPT_RETRY_COUNT 0
//#define FASTLED_ESP8266_RAW_PIN_ORDER
#include <FastLED.h>
#define NUM_LEDS 4
CRGB leds[NUM_LEDS];
const int ledPin = 6;
int sensorPin = 7;
boolean val = 0;
void setup() {
pinMode(ledPin, OUTPUT);
pinMode(sensorPin, INPUT);
FastLED.addLeds<WS2812B, ledPin, RGB>(leds, NUM_LEDS);
}
void loop () {
val = digitalRead(sensorPin);
Serial.println (val);
if (val == HIGH) {
leds[0] = CRGB(250, 0, 0);
FastLED.show();
delay(8);
leds[1] = CRGB(0, 250, 0);
FastLED.show();
delay(8);
leds[2] = CRGB(0, 0, 250);
FastLED.show();
delay(8);
leds[3] = CRGB(250, 0, 250);
FastLED.show();
delay(8);
}
else {
leds[4] = CRGB(250, 20, 20);
FastLED.show();
}
FastLED.clear();
}
三春牛-创客2023.01.24
赞
三春牛-创客2023.01.24
厉害