【花雕动手做】看见声音，基于Arduino系列音乐可视器（20）

2022-08-291.9万

驴友花雕

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本文介绍了一个基于Arduino的音乐可视化项目，使用FFT和FHT算法实现音乐频谱可视化。项目从零开始，逐步积累音乐频谱可视化的资料，适合初学者。硬件清单包括11公分正方形首饰盒，最终效果是音乐与灯光的完美结合。

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。

拿到一个首饰盒子，规格大约是11公分的正方形，准备尝试做个音乐镜子灯，第一回涉足带镜面的项目，希望能够顺利。

【花雕动手做】看见声音，基于Arduino系列音乐可视器（20）图1

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【花雕动手做】看见声音，基于Arduino系列音乐可视器（1）---LED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（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
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【花雕动手做】看见声音，基于Arduino系列音乐可视器（4）---WS2812条灯
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【花雕动手做】看见声音，基于Arduino系列音乐可视器（5）---WS2812柱跳灯
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【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
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【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
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【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
https://mc.dfrobot.com.cn/thread-313969-1-1.html
【花雕动手做】看见声音，基于Arduino系列音乐可视器（21）--CD 光盘灯
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【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
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【花雕动手做】有趣好玩的音乐可视化（23）--3合1闪点光纤
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【花雕动手做】有趣好玩的音乐可视化（24）--无限LED镜子灯
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【花雕动手做】有趣好玩音乐可视化（25）--水龙卷旋涡灯
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【花雕动手做】有趣好玩音乐可视化系列（26）--LED 超立方体
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【花雕动手做】有趣好玩的音乐可视化（27）--磁搅LED水旋灯
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实验场景图

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实验的视频记录
优酷：https://v.youku.com/v_show/id_XNTkwNjY0MjM2NA==.html?spm=a2hcb.playlsit.page.1
B站：https://www.bilibili.com/video/BV1DW4y1Y7hn/?vd_source=98c6b1fc23b2787403d97f8d3cc0b7e5
[media=x,500,375]https://v.youku.com/v_show/id_XNTkwNjY0MjM2NA==.html?spm=a2hcb.playlsit.page.1[/media]

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实验场景图

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实验的视频记录（2分29秒）
https://v.youku.com/v_show/id_XNTg5NzY3NTMyNA==.html?spm=a2hcb.playlsit.page.1
[media=x,500,375]https://v.youku.com/v_show/id_XNTg5NzY3NTMyNA==.html?spm=a2hcb.playlsit.page.1[/media]

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实验的视频记录（3分36秒）
https://v.youku.com/v_show/id_XNTg5OTA5MjY2MA==.html?spm=a2hcb.playlsit.page.3
[media=x,500,375]https://v.youku.com/v_show/id_XNTg5OTA5MjY2MA==.html?spm=a2hcb.playlsit.page.3[/media]

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【花雕动手做】有趣好玩的音乐可视化系列小项目（20）--首饰盒镜子灯
项目程序之三：多彩MegunoLink伸缩音乐节拍灯
模块接线：WS2812B接D6
MAX4466 UNO
VCC 5V
GND GND
OUT A0
[code]/*
【花雕动手做】有趣好玩的音乐可视化系列小项目（20）--首饰盒镜子灯
项目程序之三：多彩MegunoLink伸缩音乐节拍灯
模块接线：WS2812B接D6
MAX4466 UNO
VCC 5V
GND GND
OUT A0
*/
#include
#include
#include
#define N_PIXELS 21
#define MIC_PIN A0
#define LED_PIN 6
#define NOISE 10
#define TOP (N_PIXELS+2)
#define LED_TYPE WS2811
#define BRIGHTNESS 10
#define COLOR_ORDER GRB
CRGB leds[N_PIXELS];
int lvl = 0, minLvl = 0, maxLvl = 10;
ExponentialFilter ADCFilter(5, 0);
void setup() {
FastLED.addLeds(leds, N_PIXELS).setCorrection(TypicalLEDStrip);
FastLED.setBrightness(BRIGHTNESS);
}
void loop() {
int n, height;
n = analogRead(MIC_PIN);
n = abs(1023 - n);
n = (n <= NOISE) ? 0 : abs(n - NOISE);
ADCFilter.Filter(n);
lvl = ADCFilter.Current();
// Serial.print(n);
// Serial.print(" ");
// Serial.println(lvl);
height = TOP * (lvl - minLvl) / (long)(maxLvl - minLvl);
if (height < 0L) height = 0;
else if (height > TOP) height = TOP;
for (uint8_t i = 0; i < N_PIXELS; i++) {
if (i >= height) leds[i] = CRGB(0, 0, 0);
else leds[i] = Wheel( map( i, 0, N_PIXELS - 1, 30, 150 ) );
}
FastLED.show();
}
CRGB Wheel(byte WheelPos) {
if (WheelPos < 85)
return CRGB(WheelPos * 3, 255 - WheelPos * 3, 0);
else if (WheelPos < 170) {
WheelPos -= 85;
return CRGB(255 - WheelPos * 3, 0, WheelPos * 3);
} else {
WheelPos -= 170;
return CRGB(0, WheelPos * 3, 255 - WheelPos * 3);
}
}[/code]

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实验的视频记录（3分41秒）
https://v.youku.com/v_show/id_XNTg5NzYwMzY5Ng==.html?spm=a2hcb.playlsit.page.1
[media=x,500,375]https://v.youku.com/v_show/id_XNTg5NzYwMzY5Ng==.html?spm=a2hcb.playlsit.page.1[/media]

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【花雕动手做】有趣好玩的音乐可视化系列小项目（20）--首饰盒镜子灯
项目程序之二：音乐反应节奏灯
模块接线：WS2812B接D6
MAX4466 UNO
VCC 5V
GND GND
OUT D7
[code]/*
【花雕动手做】有趣好玩的音乐可视化系列小项目（20）--首饰盒镜子灯
项目程序之二：音乐反应节奏灯
模块接线：WS2812B接D6
MAX4466 UNO
VCC 5V
GND GND
OUT D7
*/
#include
#define LED_PIN 6
#define NUM_LEDS 21
CRGB leds[NUM_LEDS];
uint8_t hue = 0;
int soundsensor = 7;
void setup() {
delay(2000);
FastLED.addLeds(leds, NUM_LEDS);
FastLED.setBrightness(155);
pinMode(soundsensor, INPUT);
}
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(10);
}
else {
leds[0] = CRGB :: Black;
fill_solid(leds, NUM_LEDS, CRGB :: Black);
FastLED.show();
delay(10);
}
}
void rainbow_moving() {
for (int i = 0; i < NUM_LEDS; i++) {
leds[i] = CHSV(hue + (i * 10), 255, 255);
}
EVERY_N_MILLISECONDS(10) {
hue++;
}
}[/code]

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实验的视频记录（1分09秒）
https://v.youku.com/v_show/id_XNTg5ODkzNTk3Mg==.html?spm=a2hcb.playlsit.page.1
[media=x,500,375]https://v.youku.com/v_show/id_XNTg5ODkzNTk3Mg==.html?spm=a2hcb.playlsit.page.1[/media]

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最终完成了，是这样的......

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实验场景图动态图

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实验场景图

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【花雕动手做】有趣好玩的音乐可视化系列小项目（20）--首饰盒镜子灯
项目程序之一：首饰盒镜子灯简易流动变色测试
模块接线：WS2812B接D6
MAX4466 UNO
VCC 5V
GND GND
OUT D7
[code]/*
【花雕动手做】有趣好玩的音乐可视化系列小项目（20）--首饰盒镜子灯
项目程序之一：首饰盒镜子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
#define LED_PIN 6
#define NUM_LEDS 21
CRGB leds[NUM_LEDS];
void setup() {
FastLED.addLeds(leds, NUM_LEDS);
}
void loop() {
for (int i = 0; i <= 20; i++) {
leds[i] = CRGB ( 0, 0, 255);
FastLED.show();
delay(50);
}
for (int i = 20; i >= 0; i--) {
leds[i] = CRGB ( 255, 0, 0);
FastLED.show();
delay(50);
}
for (int i = 0; i <= 20; i++) {
leds[i] = CRGB ( 0, 255, 0);
FastLED.show();
delay(50);
}
for (int i = 20; i >= 0; i--) {
leds[i] = CRGB ( 250, 250, 250);
FastLED.show();
delay(50);
}
}[/code]

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贴膜装上了