Matriz RGB + Analisador de Espectro: 10 etapas (com imagens)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:39

Adora LEDs? Eu também!

É por isso que, neste Instructable, vou mostrar como fazer uma matriz de LED RGB incrível, que pode facilmente se transformar em um analisador de espectro com o clique de um botão.

Depois de ler, se você acha que este Instructable mereceu, vote nele no concurso de LED.

E sem mais delongas, vamos começar.

Etapa 1: assista ao vídeo

O vídeo demonstra detalhadamente cada etapa e o ajudará a entender o projeto de maneira adequada. Portanto, observe antes de passar para a próxima etapa.

Etapa 2: Obtenha suas peças

Arduino: INDIA - https://amzn.to/2iCal5uUS - https://amzn.to/2zZC1IUUK -

Tiras WS2812B (30 LEDs / medidor): EUA - https://amzn.to/2zUvOjwUK -

MSGEQ7 IC: EUA - https://amzn.to/2zSV4qKUK -

Folha de acrílico: ÍNDIA - https://amzn.to/2zZJSWLUS - https://amzn.to/2zZJSWLUK -

Fonte de alimentação: ÍNDIA - https://amzn.to/2hQWuuTUS - https://amzn.to/2hQWuuTUK -

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Etapa 3: Prototipagem

Baixe e adicione estas Bibliotecas Arduino: FastLED - https://github.com/FastLED/FastLEDAadafruit Biblioteca NeoPixel -

Teste a faixa de LED WS2812B usando o esboço FirstLight de exemplos da biblioteca FastLED. Edite o pino de dados e o número de LEDs e, após fazer o upload, os LEDs devem acender em branco um após o outro, mostrando que os LEDs estão funcionando bem.

Agora construa o circuito de teste usando o diagrama de circuito anexado nesta etapa sem o receptor de infravermelho. Carregue o esboço, também anexado nesta etapa. Você precisará de 21 LEDs. O MSGEQ7 dividiu o espectro de áudio em 7 bandas de frequência. Portanto, tendo isso em mente, o esboço divide 21 LEDs em 7 conjuntos, cada conjunto com 3 LEDs, o primeiro LED estará sempre desligado e os outros dois LEDs acenderão de acordo com a intensidade do áudio nessa banda de frequência específica. Preste atenção nos valores analógicos de todas as sete bandas no Monitor Serial para depuração e certifique-se de que tudo esteja certo. Quando estiver funcionando bem, finalize a prototipagem adicionando o receptor IR.

Agora adicione o receptor infravermelho e carregue o segundo anexo que anexei, que acenderá 2 conjuntos com 7 LEDs cada, de acordo com a intensidade do sinal de áudio de quaisquer duas bandas que você possa editar no esboço. Vou sugerir que você escolha as bandas 3 e 4. Agora determine o código hexadecimal de qualquer um dos botões do controle remoto infravermelho que estiver usando. Para saber como fazer isso, clique aqui: https://www.instructables.com/id/ Control-AC-Applia.. Edite o código hexadecimal no esboço e carregue-o. Agora, quando você pressiona o botão, os LEDs mostram a animação e quando você pressiona o mesmo botão novamente, ele volta para o modo analisador de espectro.

E a prototipagem está completa.

Etapa 4: soldagem

Obtenha todos os componentes eletrônicos necessários para o projeto.

Também obtenha um perfboard estreito no qual soldaremos os componentes do analisador de espectro para que possamos fazer algo como um escudo Arduino, o que nos salvará da confusão de fiação. Consulte vídeos e fotos para uma percepção clara.

Estou usando o Arduino Uno para poder fazer upload de novos programas facilmente no futuro, se necessário, mas você também pode usar o Arduino Nano.

Em seguida, pegue um plugue de 3,5 mm e solde dois fios, um para o aterramento e um para qualquer um dos canais e a outra extremidade dos dois fios vai para a blindagem MSGEQ7. Depois de fazer isso, conecte o IC à sua base, solde os fios de alimentação e teste a blindagem usando o monitor serial Arduino Uno como fiz anteriormente.

Etapa 5: Faça a placa de LED

Agora, pegue um MDF de 3 mm de espessura e faça um quadrado de tamanho 25,2 x 25,2 cm e corte-o com uma serra circular. Em seguida, desenhe 49 quadrados de 3,6 x 3,6 cm nele. Corte 7 pedaços de tiras de LED, cada uma contendo 7 leds, pois faremos uma matriz de 7x7, ou seja, 49 leds. Após o corte, retire a fita do verso e cole-a no pedaço de MDF. Tive que fazer furos em dois lugares no MDF usando uma broca para que os fios pudessem passar, caso contrário, eu teria que remover o encolhimento térmico e dessoldar os fios, o que eu não queria.

Lembre-se de que todas as setas de direção do fluxo de dados na faixa devem seguir a mesma direção, ou seja, da esquerda para a direita

Em seguida, usando uma broca menor, como 2 mm, fiz três furos próximos ao Vcc, GND e pinos de dados em cada extremidade de cada uma das 7 tiras de led. Estanhei as almofadas de solda na tira em ambas as extremidades. Em seguida, usando um fio de 0,75 mm², faça um curto no Vcc e no GND das tiras em todas as sete linhas. Além disso, encurte o Vcc e o GND da última linha para a primeira linha (alimentação dupla).

Conecte os dados da primeira linha aos dados da segunda linha, dados da segunda linha aos dados da terceira e assim por diante até que a última linha seja alcançada. Usei um fio sólido de 0,5 mm² para esse propósito. Não coloque esses fios em curto para Vcc ou GND.

Quando isso for feito, verifique a continuidade e, usando o esboço do FirstLight, verifique a conexão.

Etapa 6: faça o gabinete

Para fazer a caixa usei um MDF de 12 mm.

Fiz as dimensões anexadas nesta etapa. Usando o recurso de corte chanfrado em minha serra de vaivém, primeiro fiz dois cortes chanfrados em cada extremidade das marcações. Ambos os cortes devem ser internos para fazer um invólucro. Depois disso, fiz os cortes retos restantes.

Usei cola de madeira para juntar todas as peças e para mantê-las no lugar, usei um pequeno prego de madeira. Você pode usar qualquer outra técnica que quiser, tenho muito pouca experiência com trabalho em madeira, então qualquer sugestão é muito bem-vinda.

Deixe a cola secar durante a noite.

Etapa 7: Conclua a placa de LED

Verifique se a placa de LED que fizemos anteriormente, cabe no gabinete ou não. Se não, traga-o para a forma usando uma lima ou lixa ou ambos.

A partir de uma chapa termocolada branca de 10 mm, corte 6 peças de comprimento igual ao da placa de LED e 2,4 cm de largura. Cole-os na linha horizontal que fizemos no MDF.

Depois de secar, coloque-o dentro do gabinete, marque os pontos para o conector DC barrel e o cabo USB para Arduino e fure-o. Traga-os para a forma usando uma lima.

Concluímos algumas conexões restantes, como adicionar fios para dados, adicionar fios de energia ao conector cilíndrico que alimenta todo o nosso circuito, adicionar o receptor IR e, finalmente, colar a quente todos eles no lugar. Conecte os fios ao Vcc da quarta fila e os fios de aterramento que vão para Vin e o pino de aterramento do Arduino e o alimenta.

Use cola quente para fazer todas as conexões seguras e também para fixar o conector cilíndrico em seu lugar.

Etapa 8: termine o topo

Pegue a folha de termocolar novamente e comece a cortá-la em tamanhos iguais ao intervalo entre os protocolos de termocolagem previamente fixados. Meça apenas um para cada linha e, em seguida, corte o restante necessário usando essa peça. Não é necessário usar cola, pois ela permanecerá no lugar por conta própria, mas se necessário, você pode usar um pouco de cola.

Feito isso, meça a caixa, traga a folha de acrílico, marque a dimensão medida com um marcador e corte-a com uma serra. Para cortá-lo, faça vários cortes com um cortador de caixa e, depois de mantê-lo no canto de uma mesa, aplique força para baixo e ele cortará em uma linha perfeitamente reta.

Para prender a folha de acrílico na parte superior, usei um parafuso de 2 mm porque não tinha um parafuso de encaixe, mas você deve usar um parafuso.

Faça marcações na folha de acrílico e fure-as com uma broca de 2,5 mm. Com essa folha, faça marcações na caixa e fure-as com uma broca de 2 mm. Finalmente, prenda a folha na parte superior usando os parafusos.

Etapa 9: toque final

O esboço que anexei na etapa 2 vai demorar um pouco enquanto eu trabalho como analisador de espectro. O motivo é o algoritmo. Existem muitos cálculos feitos para calcular o número de LEDs, a cor dos LEDs, realmente mostrando isso o que torna um pouco mais lento.

É por isso que criei um algoritmo totalmente novo para o Spectrum Analyzer e ele está funcionando bem agora, o esboço está anexado nesta etapa.

Para quem deseja saber que tipo de algoritmo, procure um loop "while" no esboço.

Etapa 10: feito

Isso é tudo. Aproveite a sua criação e, se houver alguma dúvida, fique à vontade para perguntar na seção de comentários.

Se você acha que eu mereci, por favor, vote neste instrutível no Concurso LED e também se inscreva em nosso canal no YouTube. Será muito útil.

Obrigado por ler:).