【花雕动手做】看见声音，基于Arduino系列音乐可视器（10）

实验的视频记录
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  【Arduino】168种传感器模块系列实验（资料代码+仿真编程+图形编程）
实验一百七十七：Wemos D1 R32 ESP32开发板
项目之四十六：基于虚拟轮生成颜色的256位音乐可视化

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  【Arduino】168种传感器模块系列实验（资料代码+仿真编程+图形编程）
  实验一百七十七：Wemos D1 R32 ESP32开发板
  项目之四十六：基于虚拟轮生成颜色的256位音乐可视化
*/

#include <FastLED.h>

// LED LIGHTING SETUP
#define LED_PIN     23
#define NUM_LEDS    256
#define BRIGHTNESS  30
#define LED_TYPE    WS2811
#define COLOR_ORDER GRB
CRGB leds[NUM_LEDS];

#define UPDATES_PER_SECOND 100

// AUDIO INPUT SETUP
int audio = 38;

// STANDARD VISUALIZER VARIABLES
int loop_max = 0;
int k = 255; // COLOR WHEEL POSITION
int decay = 0; // HOW MANY MS BEFORE ONE LIGHT DECAY
int decay_check = 0;
long pre_react = 0; // NEW SPIKE CONVERSION
long react = 0; // NUMBER OF LEDs BEING LIT
long post_react = 0; // OLD SPIKE CONVERSION

// RAINBOW WAVE SETTINGS
int wheel_speed = 4;

void setup()
{
  // LED LIGHTING SETUP
  delay( 3000 ); // power-up safety delay
  FastLED.addLeds<LED_TYPE, LED_PIN, COLOR_ORDER>(leds, NUM_LEDS).setCorrection( TypicalLEDStrip );
  FastLED.setBrightness(  BRIGHTNESS );

  // CLEAR LEDS
  for (int i = 0; i < NUM_LEDS; i++)
    leds[i] = CRGB(0, 0, 0);
  FastLED.show();

  // SERIAL AND INPUT SETUP
  Serial.begin(115200);
  pinMode(audio, INPUT);
  Serial.println("\nListening...");
}

CRGB Scroll(int pos) {
  CRGB color (0,0,0);
  if(pos < 85) {
    color.g = 0;
    color.r = ((float)pos / 85.0f) * 255.0f;
    color.b = 255 - color.r;
  } else if(pos < 170) {
    color.g = ((float)(pos - 85) / 85.0f) * 255.0f;
    color.r = 255 - color.g;
    color.b = 0;
  } else if(pos < 256) {
    color.b = ((float)(pos - 170) / 85.0f) * 255.0f;
    color.g = 255 - color.b;
    color.r = 1;
  }
  return color;
}

void rainbow(){
  for(int i = NUM_LEDS - 1; i >= 0; i--) {
    if (i < react)
      leds[i] = Scroll((i * 256 / 50 + k) % 256);
    else
      leds[i] = CRGB(0, 0, 0);      
  }
  FastLED.show(); 
}

void loop(){
  int audio_input = analogRead(audio)*5.5; // 在此处调整，以获得更多敏感性  

  if (audio_input > 0)
  {
    pre_react = ((long)NUM_LEDS * (long)audio_input) / 1023L; // TRANSLATE AUDIO LEVEL TO NUMBER OF LEDs

    if (pre_react > react) // ONLY ADJUST LEVEL OF LED IF LEVEL HIGHER THAN CURRENT LEVEL
      react = pre_react;

    Serial.print(audio_input);
    Serial.print(" -> ");
    Serial.println(pre_react);
  }

  rainbow(); // APPLY COLOR

  k = k - wheel_speed; // SPEED OF COLOR WHEEL
  if (k < 0) // RESET COLOR WHEEL
    k = 255;

  // REMOVE LEDs
  decay_check++;
  if (decay_check > decay)
  {
    decay_check = 0;
    if (react > 0)
      react--;
  }
  delay(1);
}
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实验场景图  动态图

实验的视频记录
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  【Arduino】168种传感器模块系列实验（资料代码+仿真编程+图形编程）
  实验一百七十七：Wemos D1 R32 ESP32开发板
  项目之四十七：快速傅里叶变换256位频谱仪

/*
  【Arduino】168种传感器模块系列实验（资料代码+仿真编程+图形编程）
  实验一百七十七：Wemos D1 R32 ESP32开发板
  项目之四十七：快速傅里叶变换256位频谱仪
*/

#include  "arduinoFFT.h" 
#include <FastLED.h>    

#define NUM_LEDS 256    
#define LED_TYPE WS2812 
#define COLOR_ORDER GRB 

arduinoFFT FFT = arduinoFFT(); 
CRGB leds[NUM_LEDS];           

#define CHANNEL 39 
#define DATA_PIN 23 

const uint8_t max_bright = 2;          
const uint16_t samples = NUM_LEDS / 4;
const byte halfsamples = samples / 2;  
uint8_t gHue;                          
int value;                             
double vReal[samples];                 
double vImag[samples];                 
char toData[halfsamples];              

int pointJump[halfsamples]; 
int uJump[halfsamples];     
int dJump[halfsamples];    

int uValue;                 
int dValue;                 
int tValue;                 
int toDown = 0;             
uint8_t toDownSpeed = 3;    
int pointDown = 0;          
uint8_t pointDownSpeed = 9; 

void setup(){
  delay(100);              
  Serial.println("Ready"); 
  FastLED.addLeds<LED_TYPE, DATA_PIN, COLOR_ORDER>(leds, NUM_LEDS).setCorrection(TypicalLEDStrip);
  FastLED.setBrightness(max_bright); 
}

void loop(){
  FastLED.clear();                         
  EVERY_N_MILLISECONDS(10) {
    gHue += 10;  
  }
  for (int i = 0; i < samples; i++)        
  {
    value = analogRead(CHANNEL); 
    vReal[i] = value;       
    vImag[i] = 0.0;         
  }
  
  FFT.Windowing(vReal, samples, FFT_WIN_TYP_HAMMING, FFT_FORWARD);
  FFT.Compute(vReal, vImag, samples, FFT_FORWARD);
  FFT.ComplexToMagnitude(vReal, vImag, samples);
  
  for (int i = 0; i < halfsamples; i++) 
  {
    toData[i] = vReal[i + halfsamples / 2];   
    toData[i] = constrain(toData[i], 0, 100); 
    toData[i] = map(toData[i], 0, 100, 1, 7); 
  }
  for (int i = 0; i < halfsamples; i++) 
  {
    uValue = toData[i];    
    uJump[i]++;            
    if (uValue > uJump[i]) 
    {
      uValue = uJump[i]; 
    }
    else
    {
      uJump[i] = uValue;
    }
    dValue = uValue; 
    toDown++;                      
    if (toDown % toDownSpeed == 0) 
    {
      dJump[i]--; 
      toDown = 0; 
    }
    if (dValue > pointJump[i]) 
    {
      dJump[i] = dValue; 
    }
    else
    {
      dValue = dJump[i]; 
    }
    tValue = uValue;                     
    pointDown++;                         
    if (pointDown % pointDownSpeed == 0) 
    {
      pointJump[i]--; 
      pointDown = 0;  
    }
    if (tValue > pointJump[i]) 
    {
      pointJump[i] = tValue; 
    }
    else
    {
      tValue = pointJump[i]; 
    }
    fill_rainbow(leds + 8 * i, uValue, gHue, 30);
    fill_rainbow(leds + 8 * i, dValue, gHue, 30);
    fill_solid(leds + 8 * i + tValue, 1, CRGB::White);
    
  }
  FastLED.show(); 
  delay(2);      
}
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实验场景图

实验的视频记录
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实验场景图  动态图

实验的视频记录
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