【花雕动手做】看见声音，基于Arduino系列音乐可视器（8） DF创客社区

驴友花雕 发表于 2021-11-22 07:22:53

实验场景动态图

驴友花雕 发表于 2021-11-22 07:25:05

本帖最后由驴友花雕于 2021-11-22 07:28 编辑

【花雕动手做】有趣好玩的音乐可视化系列小项目（08）---四位32段点阵屏
项目之二：多档arduinoFFT浮点32段频谱仪

实验视频剪辑 5

https://v.youku.com/v_show/id_XN ... hcb.playlsit.page.5

https://v.youku.com/v_show/id_XNTgyMTM5MTA1Mg==.html?spm=a2hcb.playlsit.page.5

驴友花雕 发表于 2021-11-22 07:38:36

实验场景动态图

驴友花雕 发表于 2021-11-22 10:56:56

本帖最后由驴友花雕于 2021-11-22 11:09 编辑

【花雕动手做】有趣好玩的音乐可视化系列小项目（08）---四位32段点阵屏项目之二：多档arduinoFFT浮点32段频谱仪

实验视频剪辑 6

https://v.youku.com/v_show/id_XNTgyMTY3NTQwNA==.html?spm=a2hcb.playlsit.page.1

https://v.youku.com/v_show/id_XNTgyMTY3NTQwNA==.html

驴友花雕 发表于 2021-11-22 11:14:46

实验场景动态图

驴友花雕 发表于 2021-11-22 11:38:06

【花雕动手做】有趣好玩的音乐可视化系列小项目（08）---四位32段点阵屏
项目之二：多档arduinoFFT浮点32段频谱仪

实验视频剪辑 7

https://v.youku.com/v_show/id_XNTgyMjA0MTI1Mg==.html?spm=a2hcb.playlsit.page.1

https://v.youku.com/v_show/id_XNTgyMjA0MTI1Mg==.html

驴友花雕 发表于 2021-11-22 11:53:01

实验场景动态图7

驴友花雕 发表于 2021-11-22 12:02:09

【花雕动手做】有趣好玩的音乐可视化系列小项目（08）---四位32段点阵屏
项目之二：多档arduinoFFT浮点32段频谱仪

实验视频剪辑 8

https://v.youku.com/v_show/id_XNTgyMjA0MTM2MA==.html?spm=a2hcb.playlsit.page.1

https://v.youku.com/v_show/id_XNTgyMjA0MTM2MA==.html?spm=a2hcb.playlsit.page.1

驴友花雕 发表于 2021-11-22 12:08:38

实验场景动态图 8

驴友花雕 发表于 2021-11-22 12:13:14

【花雕动手做】有趣好玩的音乐可视化系列小项目（08）---四位32段点阵屏
项目之三：红绿色32段级联频谱点阵屏灯（FFT算法）

实验开源代码

/*
【花雕动手做】有趣好玩的音乐可视化系列小项目（08）---四位32段点阵屏
项目之三：红绿色32段级联频谱点阵屏灯（FFT算法）
接脚连线：MAX9814 接A0
MAX7219 UNO
VCC →→→→→ 5V
GND →→→→→ GND
DIN →→→→→ D11（数据，数据接收引脚）
CS →→→→→ D10（负载，命令接收引脚）
CLK →→→→→ D13（时钟，时钟引脚）
*/

#include <arduinoFFT.h>

#include <MD_MAX72xx.h>

#include <SPI.h>

MD_MAX72XX disp = MD_MAX72XX(MD_MAX72XX::FC16_HW, 10, 1);

arduinoFFT FFT = arduinoFFT();

double realComponent;

double imagComponent;

int spectralHeight[] = {0b00000000, 0b10000000, 0b11000000,

                     0b11100000, 0b11110000, 0b11111000,

                     0b11111100, 0b11111110, 0b11111111
                  };

int index, c, value;

void setup()

{

disp.begin();

Serial.begin(9600);

}

void loop()

{

int sensitivity = map(analogRead(A0), 0, 1023, 50, 100);

Serial.println (analogRead(A0));

for (int i = 0; i < 64; i++)

{

realComponent = analogRead(A7) / sensitivity;

imagComponent = 0;

}

FFT.Windowing(realComponent, 64, FFT_WIN_TYP_HAMMING, FFT_FORWARD);

FFT.Compute(realComponent, imagComponent, 64, FFT_FORWARD);

FFT.ComplexToMagnitude(realComponent, imagComponent, 64);

for (int i = 0; i < 32; i++)

{

realComponent = constrain(realComponent, 0, 80);

realComponent = map(realComponent, 0, 80, 0, 8);

index = realComponent;

value = spectralHeight;

c = 31 - i;

disp.setColumn(c, value);

}

}

驴友花雕 发表于 2021-11-22 12:55:50

【花雕动手做】有趣好玩的音乐可视化系列小项目（08）---四位32段点阵屏
项目之三：红绿色32段级联频谱点阵屏灯（FFT算法）

实验视频剪辑 1

https://v.youku.com/v_show/id_XNTgyMjA0Mjg0NA==.html?spm=a2hcb.playlsit.page.3

https://v.youku.com/v_show/id_XNTgyMjA0Mjg0NA==.html

驴友花雕 发表于 2021-11-22 13:27:53

实验场景动态图

驴友花雕 发表于 2021-11-22 14:23:13

【花雕动手做】有趣好玩的音乐可视化系列小项目（08）---四位32段点阵屏
项目之三：红绿色32段级联频谱点阵屏灯（FFT算法）

实验视频剪辑 2

https://v.youku.com/v_show/id_XNTgyMTc1NTk2OA==.html?spm=a2hcb.playlsit.page.1

https://v.youku.com/v_show/id_XNTgyMTc1NTk2OA==.html?spm=a2hcb.playlsit.page.1

驴友花雕 发表于 2021-11-22 14:29:04

实验场景动态图

驴友花雕 发表于 2021-11-22 16:18:30

【花雕动手做】有趣好玩的音乐可视化系列小项目
项目之四：FFT算法的双点阵屏的动态频谱仪

实验视频剪辑

https://v.youku.com/v_show/id_XNTgyMjEwNjcwMA==.html?spm=a2hcb.playlsit.page.1

https://v.youku.com/v_show/id_XNTgyMjEwNjcwMA==.html?spm=a2hcb.playlsit.page.1

驴友花雕 发表于 2021-11-22 16:31:28

实验场景动态图

驴友花雕 发表于 2022-10-5 09:53:55

【花雕动手做】看见声音，基于Arduino系列音乐可视器（1）---LED节奏灯
https://mc.dfrobot.com.cn/thread-311167-1-1.html
【花雕动手做】看见声音，基于Arduino系列音乐可视器（2）---OLED频谱灯
https://mc.dfrobot.com.cn/thread-311174-1-1.html
【花雕动手做】看见声音，基于Arduino系列音乐可视器（3）---RGB律动灯
https://mc.dfrobot.com.cn/thread-311183-1-1.html
【花雕动手做】看见声音，基于Arduino系列音乐可视器（4）---WS2812条灯
https://mc.dfrobot.com.cn/thread-311190-1-1.html
【花雕动手做】看见声音，基于Arduino系列音乐可视器（5）---WS2812柱跳灯
https://mc.dfrobot.com.cn/thread-311192-1-1.html
【花雕动手做】看见声音，基于Arduino系列音乐可视器（6）---点阵频谱灯
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【花雕动手做】看见声音，基于Arduino系列音乐可视器（7）---大方格频谱灯
https://mc.dfrobot.com.cn/thread-311364-1-1.html
【花雕动手做】看见声音，基于Arduino系列音乐可视器（8）---四位32段点阵屏
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【花雕动手做】看见声音，基于Arduino系列音乐可视器（9）---X Music Spectrum
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【花雕动手做】看见声音，基于Arduino系列音乐可视器（10）---WS2812硬板屏
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【花雕动手做】看见声音，基于Arduino系列音乐可视器（11）---WS2812幻彩灯带
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【花雕动手做】看见声音，基于Arduino系列音乐可视器（12）---米管快速节奏灯
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【花雕动手做】看见声音，基于Arduino系列音乐可视器（13）---有机棒立柱灯
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【花雕动手做】看见声音，基于Arduino系列音乐可视器（14）---水杯水瓶灯
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【花雕动手做】看见声音，基于Arduino系列音乐可视器（15）--横排LED方管灯
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【花雕动手做】看见声音，基于Arduino系列音乐可视器（16）--热干胶棒棒灯
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【花雕动手做】有趣好玩音乐可视化系列（17）--光导纤维灯
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【花雕动手做】看见声音，基于Arduino系列音乐可视器（18）--LED平面板灯
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【花雕动手做】看见声音，基于Arduino系列音乐可视器（19）--通体光纤灯
https://mc.dfrobot.com.cn/thread-313962-1-1.html
【花雕动手做】看见声音，基于Arduino系列音乐可视器（20）--首饰盒镜子灯
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【花雕动手做】看见声音，基于Arduino系列音乐可视器（21）--CD 光盘灯
https://mc.dfrobot.com.cn/thread-313984-1-1.html
【花雕动手做】看见声音，基于Arduino系列音乐可视器（22）--LED无限魔方
https://mc.dfrobot.com.cn/thread-313994-1-1.html
【花雕动手做】有趣好玩的音乐可视化（23）--3合1闪点光纤
https://mc.dfrobot.com.cn/thread-314168-1-1.html
【花雕动手做】有趣好玩的音乐可视化（24）--无限LED镜子灯
https://mc.dfrobot.com.cn/thread-314180-1-1.html
【花雕动手做】有趣好玩音乐可视化（25）--水龙卷旋涡灯
https://mc.dfrobot.com.cn/thread-314231-1-1.html
【花雕动手做】有趣好玩音乐可视化系列（26）--LED 超立方体
https://mc.dfrobot.com.cn/thread-314244-1-1.html
【花雕动手做】有趣好玩的音乐可视化（27）--磁搅LED水旋灯
https://mc.dfrobot.com.cn/thread-314273-1-1.html

驴友花雕 发表于 2022-12-4 20:45:47

程序说明：

安装所有必需的库后，通过包含库来启动代码。ArduinoFFT库用于将输入模拟信号转换为频谱。MD_MAX72xx库用于控制显示并在显示器上绘制音频频谱。而SPI库用于在Arduino和点阵显示器之间建立SPI通信。

<div>#include <arduinoFFT.h></div><div>#include <MD_MAX72xx.h></div><div>#include <SPI.h></div>

接下来，使用函数 MD_MAX72XX （）为MD_MAX72XX创建一个实例。此功能需要三个参数，第一个是硬件类型，第二个是CS引脚，第三个是连接设备的最大数量。另外，使用 arduinoFFT（）函数为 arduinoFFT 创建一个实例。

<div>MD_MAX72XX disp = MD_MAX72XX(MD_MAX72XX::FC16_HW, 10, 4);</div><div>arduinoFFT FFT = arduinoFFT();</div>

然后在下一行中，定义两个新数组来存储频谱的实部和虚部的 64 位频谱分量。

<div>double realComponent;</div><div>double imagComponent;</div>

驴友花雕 发表于 2022-12-4 21:03:10

现在，在 setup（）函数中，以 9600 的波特率初始化串行监视器以进行调试。另外，使用 disp.begin（）函数初始化点阵显示。

<p>void setup()</p><p>{</p><p>disp.begin();</p><p>Serial.begin(9600);</p><p>}</p>

现在，在循环函数中，我们将使用 for 循环通过 Arduino nano 的 A7 引脚采集 64 个麦克风读数样本，并存储到我们之前定义的“realComponent”数组中。

<p>for (int i=0; i<64; i++)</p><p>{</p><p> realComponent = analogRead(A7)/sensitivity;</p><p> imagComponent = 0;</p><p>}</p><p></p>
从麦克风获得 64 个频谱值后，我们通过 FFT 算法将它们传递，以计算实部和虚部信号的 64 个频谱分量。然后在接下来的几行中，我们通过了这些阅读 FFT。ComplexToMagnitude（）函数用于计算 64 个光谱分量的星等。

<p>FFT.Windowing(realComponent, 64, FFT_WIN_TYP_HAMMING, FFT_FORWARD);</p><p>FFT.Compute(realComponent, imagComponent, 64, FFT_FORWARD);</p><p>FFT.ComplexToMagnitude(realComponent, imagComponent, 64);</p>

现在，在接下来的几行中，我们使用 for 循环来控制 LED 矩阵的所有 32 列。在此循环中，我们首先将这些读数转换为已知范围，然后使用 map 函数将这些读数映射到 0 到 8 的范围。零表示该特定列的所有 LED 都将低电平，反之亦然。

<p>for(int i=0; i<32; i++)</p><p>{</p><p> realComponent = constrain(realComponent,0,80);</p><p> realComponent = map(realComponent,0,80,0,8);</p><p> index = realComponent;</p><p> value = spectralHeight;</p><p> c = 31 - i;</p><p> disp.setColumn(c, value);</p><p>}</p>

驴友花雕 发表于 2022-12-6 19:58:23

实验的视频记录
优酷：https://v.youku.com/v_show/id_XNTkyNjUyOTU0NA==.html?spm=a2hcb.playlsit.page.1
B站：https://www.bilibili.com/video/BV1iP4y1Q7o9/?vd_source=98c6b1fc23b2787403d97f8d3cc0b7e5

https://www.bilibili.com/video/BV1iP4y1Q7o9/?vd_source=98c6b1fc23b2787403d97f8d3cc0b7e5

驴友花雕 发表于 2022-12-6 20:00:39

本帖最后由驴友花雕于 2022-12-6 20:03 编辑

实验的视频记录之二
优酷：
B站：https://www.bilibili.com/video/B ... 87403d97f8d3cc0b7e5
https://www.bilibili.com/video/BV1e44y1S7gi/?vd_source=98c6b1fc23b2787403d97f8d3cc0b7e5

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