【花雕动手做】看见声音，基于Arduino系列音乐可视器（4）

2021-10-073.3万

驴友花雕

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本文介绍了基于Arduino的声音可视化项目，使用WS2812条灯实现音乐频谱可视化。项目从最简单的开始，逐步积累音乐频谱可视化的资料，成型实用好玩的音乐可视器项目。适合初学者和创客爱好者，激发创造力。

偶然脑子发热心血来潮，想要做一个声音可视化的系列专题。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。

【花雕动手做】看见声音，基于Arduino系列音乐可视器（4）---WS2812条灯
项目所需材料如下：

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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
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
https://mc.dfrobot.com.cn/thread-311201-1-1.html
【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
https://mc.dfrobot.com.cn/thread-311490-1-1.html
【花雕动手做】看见声音，基于Arduino系列音乐可视器（9）---X Music Spectrum
https://mc.dfrobot.com.cn/thread-311627-1-1.html
【花雕动手做】看见声音，基于Arduino系列音乐可视器（10）---WS2812硬板屏
https://mc.dfrobot.com.cn/thread-311641-1-1.html
【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
https://mc.dfrobot.com.cn/thread-313648-1-1.html
【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
https://mc.dfrobot.com.cn/thread-313708-1-1.html
【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
https://mc.dfrobot.com.cn/thread-313723-1-1.html
【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
https://mc.dfrobot.com.cn/thread-313803-1-1.html
【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
https://mc.dfrobot.com.cn/thread-313811-1-1.html
【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
https://mc.dfrobot.com.cn/thread-313844-1-1.html
【花雕动手做】有趣好玩音乐可视化系列（17）--光导纤维灯
https://mc.dfrobot.com.cn/thread-313867-1-1.html
【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
https://mc.dfrobot.com.cn/thread-313951-1-1.html
【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
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
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

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【花雕动手做】有趣好玩的音乐可视化系列小项目（04）---WS2812条灯
项目之四：音乐反应8位环形灯
实验视频剪辑
https://v.youku.com/v_show/id_XNTgxMTc0OTI0MA==.html?spm=a2hcb.playlsit.page.5
[media=x,500,375]https://v.youku.com/v_show/id_XNTgxMTc0OTI0MA==.html?spm=a2hcb.playlsit.page.5[/media]

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[backcolor=rgb(255, 255, 255)][font="]【花雕动手做】有趣好玩的音乐可视化系列小项目（04）---WS2812条灯[/font][/backcolor]
[backcolor=rgb(255, 255, 255)][font="] 项目之四：音乐反应8位环形灯[/font][/backcolor]
[backcolor=rgb(255, 255, 255)][font="] 实验场景动态图[/font][/backcolor]
[font="]

[/font]

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【花雕动手做】有趣好玩的音乐可视化系列小项目（04）---WS2812条灯
项目之四：音乐反应8位环形灯
实验开源代码
[code]/*
【花雕动手做】有趣好玩的音乐可视化系列小项目（04）---WS2812条灯
项目之四：音乐反应8位环形灯
*/
#include
#define LED_PIN 6
#define NUM_LEDS 8
CRGB leds[NUM_LEDS];
uint8_t hue = 0;
int soundsensor = 7;
void setup() {
delay(2000);
Serial.begin(9600);
FastLED.addLeds(leds, NUM_LEDS);
FastLED.setBrightness(255);
pinMode(soundsensor, INPUT);
}
void loop() {
int sensval = digitalRead(soundsensor);
if (sensval == 1) {
Serial.println("ON");
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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回复光明

WS2812系列都是单总线控制，接DIN就行

光明回复驴友花雕

请问8位环形灯怎么接线

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【花雕动手做】有趣好玩的音乐可视化系列小项目（04）---WS2812条灯项目之三：12位环形音乐反应灯
实验视频剪辑
https://v.youku.com/v_show/id_XNTgxMTczNDcwOA==.html?firsttime=0
[media=x,500,375]https://v.youku.com/v_show/id_XNTgxMTczNDcwOA==.html?firsttime=0[/media]

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实验场景动态图

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【花雕动手做】有趣好玩的音乐可视化系列小项目（04）---WS2812条灯
项目之三：12位环形音乐反应灯
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（04）---WS2812条灯
项目之三：12位环形音乐反应灯
实验开源代码
[code]/*
【花雕动手做】有趣好玩的音乐可视化系列小项目（04）---WS2812条灯
项目之三：12位环形音乐反应灯
*/
#define FASTLED_INTERRUPT_RETRY_COUNT 0
//#define FASTLED_ESP8266_RAW_PIN_ORDER
#include
#define NUM_LEDS 12
CRGB leds[NUM_LEDS];
const int ledPin = 6;
int sensorPin = 7;
boolean val = 0;
void setup() {
pinMode(ledPin, OUTPUT);
pinMode(sensorPin, INPUT);
Serial.begin (9600);
FastLED.addLeds(leds, NUM_LEDS);
}
void loop () {
val = digitalRead(sensorPin);
Serial.println (val);
if (val == HIGH) {
leds[0] = CRGB(180, 0, 0);
FastLED.show();
delay(3);
leds[1] = CRGB(0, 180, 0);
FastLED.show();
delay(3);
leds[2] = CRGB(0, 0, 240);
FastLED.show();
delay(3);
leds[3] = CRGB(150, 0, 240);
FastLED.show();
delay(5);
leds[4] = CRGB(180, 200, 20);
FastLED.show();
delay(5);
leds[5] = CRGB(85, 60, 180);
FastLED.show();
delay(10);
leds[6] = CRGB(50, 220, 20);
FastLED.show();
delay(5);
FastLED.show();
leds[7] = CRGB(0, 0, 250);
FastLED.show();
delay(5);
FastLED.show();
leds[8] = CRGB(240, 0, 0);
FastLED.show();
delay(10);
leds[9] = CRGB(0, 250, 0);
FastLED.show();
delay(10);
leds[10] = CRGB(0, 0, 255);
FastLED.show();
delay(10);
leds[11] = CRGB(220, 200, 20);
FastLED.show();
delay(10);
}
else {
leds[12] = CRGB(150, 0, 255);
FastLED.show();
}
FastLED.clear();
}[/code]

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实验场景动态图

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【花雕动手做】有趣好玩的音乐可视化系列小项目（04）---WS2812条灯
项目之二：数字信号驱动的七色节奏灯
实验视频剪辑
https://v.youku.com/v_show/id_XNTgxMTgyNDkwNA==.html?firsttime=0
[media=x,500,375]https://v.youku.com/v_show/id_XNTgxMTgyNDkwNA==.html?firsttime=0[/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（04）---WS2812条灯
项目之二：数字信号驱动的七色节奏灯
实验开源代码
[code]/*
【花雕动手做】有趣好玩的音乐可视化系列小项目（04）---WS2812条灯
项目之二：数字信号驱动的七色节奏灯
*/
#define FASTLED_INTERRUPT_RETRY_COUNT 0
//#define FASTLED_ESP8266_RAW_PIN_ORDER
#include
#define NUM_LEDS 8
CRGB leds[NUM_LEDS];
const int ledPin = 6;
int sensorPin = 7;
boolean val = 0;
void setup() {
pinMode(ledPin, OUTPUT);
pinMode(sensorPin, INPUT);
Serial.begin (9600);
FastLED.addLeds(leds, NUM_LEDS);
}
void loop () {
val = digitalRead(sensorPin);
Serial.println (val);
if (val == HIGH) {
leds[0] = CRGB(180, 0, 0);
FastLED.show();
delay(3);
leds[1] = CRGB(0, 180, 0);
FastLED.show();
delay(3);
leds[2] = CRGB(0, 0, 240);
FastLED.show();
delay(3);
leds[3] = CRGB(150, 0, 240);
FastLED.show();
delay(5);
leds[4] = CRGB(220, 200, 20);
FastLED.show();
delay(5);
leds[5] = CRGB(85, 60, 180);
FastLED.show();
delay(10);
leds[6] = CRGB(50, 220, 20);
FastLED.show();
delay(10);
FastLED.show();
leds[7] = CRGB(220, 220, 250);
FastLED.show();
delay(10);
FastLED.show();
}
else {
leds[8] = CRGB(150, 0, 255);
FastLED.show();
}
FastLED.clear();
}[/code]

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[backcolor=rgb(255, 255, 255)][font="] 实验场景动态图[/font][/backcolor]
[backcolor=rgb(255, 255, 255)][font="]
[/font][/backcolor]

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【花雕动手做】有趣好玩的音乐可视化系列小项目（04）---WS2812条灯
项目之一：使用KY—038声音模块的阙值触发WS2812节奏灯条
实验视频剪辑
https://v.youku.com/v_show/id_XNTgxMTgxMjMwOA==.html?firsttime=0
[media=x,500,375]https://v.youku.com/v_show/id_XNTgxMTgxMjMwOA==.html?firsttime=0[/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（04）---WS2812条灯
项目之一：使用KY—038声音模块的阙值触发WS2812节奏灯条
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（04）---WS2812条灯
项目之一：使用KY—038声音模块的阙值触发WS2812节奏灯条
实验开源代码
[code]/*
【花雕动手做】有趣好玩的音乐可视化系列小项目（04）---WS2812条灯
项目之一：使用KY—038声音模块的阙值触发WS2812节奏灯条
*/
#include
#define LED_PIN 6
#define NUM_LEDS 8
CRGB leds[NUM_LEDS];
uint8_t hue = 0;
int soundsensor = 7;
void setup() {
delay(2000);
Serial.begin(9600);
FastLED.addLeds(leds, NUM_LEDS);
FastLED.setBrightness(255);
pinMode(soundsensor, INPUT);
}
void loop() {
int sensval = digitalRead(soundsensor);
if (sensval == 1) {
Serial.println("ON");
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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KY-038声音模块特点：
1、使用5v直流电源供电（工作电压3.3V-5V）
2、有模拟量输出AO，实时麦克风电压信号输出
3、有阀值翻转电平输出DO，高/低电平信号输出（0和1）
4、具有高灵敏度，驻极体电容式麦克风（ECM）传感器
5、通过电位计调节灵敏度（图中蓝色数字电位器调节）
6、有电源指示灯，比较器输出有指示灯（使用LM393电压比较器）
7、设有3mm固定螺栓孔，方便安装
8、小板PCB尺寸：3.2cm * 1.7cm
9、可以检测周围环境的声音强度,使用注意：此传感器只能识别声音的有无（根据震动原理）不能识别声音的大小或者特定频率的声音。

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MAX9814是一款低成本高性能麦克风放大器，具有自动增益控制(AGC)和低噪声麦克风偏置。器件具有低噪声前端放大器、可变增益放大(VGA)、输出放大器、麦克风偏置电压发生器和AGC控制电路。
●自动增益控制(AGC)
●3种增益设置(40dB、50dB、60dB)
●可编程动作时间
●可编程动作和释放时间比
●电源电压范围2.7V～5.5V
●低THD：0.04% (典型值)
●低功耗关断模式
●内置2V低噪声麦克风偏置

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作者

[backcolor=rgb(255, 255, 255)][font="]模块电原理图[/font][/backcolor]
[backcolor=rgb(255, 255, 255)][font="]
[/font][/backcolor]

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[backcolor=rgb(255, 255, 255)][font="]5050高亮LED，内置控制芯片，仅需1个IO口即可控制多个LED[/font][/backcolor]
[backcolor=rgb(255, 255, 255)][font="]芯片内置整形电路，信号畸变不会累计，稳定显示[/font][/backcolor]
[backcolor=rgb(255, 255, 255)][font="]三基色256级亮度调剂，16万色真彩显示效果，扫描频率不低于400Hz/S[/font][/backcolor]
[backcolor=rgb(255, 255, 255)][font="]串行连级接口，能通过一根信号线完成数据的接收与解码[/font][/backcolor]
[backcolor=rgb(255, 255, 255)][font="]刷新速率30帧/秒时，低速连级模式连级数不小于512点[/font][/backcolor]
[backcolor=rgb(255, 255, 255)][font="]数据收发速度最高可达800Kbps[/font][/backcolor]
[backcolor=rgb(255, 255, 255)][font="]高亮LED，光色亮度一致性高[/font][/backcolor]
[backcolor=rgb(255, 255, 255)][font="]两端有连级接口，可以直接插接[/font][/backcolor]
[backcolor=rgb(255, 255, 255)][font="]
[/font][/backcolor]

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WS2812主要特点
1、智能反接保护，电源反接不会损坏IC。
2、IC控制电路与LED点光源公用一个电源。
3、控制电路与RGB芯片集成在一个5050封装的元器件中，构成一个完整的外控像素点。
4、内置信号整形电路，任何一个像素点收到信号后经过波形整形再输出，保证线路波形畸变不会累加。
5、内置上电复位和掉电复位电路。
6、每个像素点的三基色颜色可实现256级亮度显示，完成16777216种颜色的全真色彩显示，扫描频率不低于400Hz/s。
7、串行级联接口，能通过一根信号线完成数据的接收与解码。
8、任意两点传传输距离在不超过5米时无需增加任何电路。
9、当刷新速率30帧/秒时，级联数不小于1024点。
10、数据发送速度可达800Kbps。
11、光的颜色高度一致，性价比高。

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