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[项目] 【花雕动手做】看见声音,基于Arduino系列音乐可视器(19)

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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。

上回项目17,第一次接触光导纤维,还整了50米长,实验的结果一般般。光纤只是端面亮,亮一点,光量太少了。这次搜寻到一种侧面亮的光导纤维(我给它起名叫做通体光纤),不同品种,规格是直径1.5mm,一下子收了500厘米长,期望输送光量效果好一些。

【花雕动手做】看见声音,基于Arduino系列音乐可视器(19)图1

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发表于 2022-8-28 20:02:36

裁剪为长短不一的50段光纤

【花雕动手做】看见声音,基于Arduino系列音乐可视器(19)图1

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发表于 2022-8-28 20:06:09

WS2812B采用四位模块


【花雕动手做】看见声音,基于Arduino系列音乐可视器(19)图1
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发表于 2022-8-28 20:09:49

WS2812B
是一种将控制电路和rgb芯片集成在一起的智能控制led光源。5050组件的包装。内部包括智能数字端口数据锁存和信号整形放大驱动电路。还包括精密内部振荡器和12V电压可编程恒流控制部分,有效保证了像素点光色高度一致。数据传输协议采用单NZR通信方式。像素上电复位后,DIN端口接收数据来自控制器,第一个像素收集初始24位数据,然后发送到内部数据锁存器,其他数据由内部信号整形放大电路通过DO端口发送到下一个级联像素进行整形。后对于每个像素的传输,信号要减少24位。像素采用自动整形传输技术,使像素级联数不受信号传输的限制,只取决于信号传输的速度。复位时间>280μs,中断时不会造成误复位,支持较低频率,价格低廉单片机。刷新频率更新到2kHz,画面频率低,高清摄像机无闪烁,提高出色的展示效果。LED具有驱动电压低、环保节能、亮度高、散射角大、一致性好、功率低、寿命长等优点。集成在led上的控制芯片越来越多电路简单,体积小,安装方便。


【花雕动手做】看见声音,基于Arduino系列音乐可视器(19)图1
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发表于 2022-8-28 20:14:01

四位模块电原理图


【花雕动手做】看见声音,基于Arduino系列音乐可视器(19)图1
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驴友花雕  中级技神
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发表于 2022-8-28 20:20:03

声音模块,使用性价比更高的MAX4466声音传感器。

MAX4466模块特点
电源电压:+2.4V至+5.5V(可直接接STM/ARDUNIO/树莓派等开发板)
电源抑制比:112dB
共模抑制比:126dB
AVOL:125dB(RL = 100kΩ) 轨到轨输出
静态电源电流:24μA
增益带宽:600kHz
尺寸:20.8mm x 13.8mm x 7.5mm/0.8 x 0.5 x 0.3inch


【花雕动手做】看见声音,基于Arduino系列音乐可视器(19)图1

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发表于 2022-8-28 20:22:57

MAX4466
是微功率运算放大器,经过优化,可用作麦克风前置放大器。它们提供了优化的增益带宽产品与电源电流的理想组合,以及超小型封装中实现低电压工件环境。 MAX4466具有增益稳定特性,仅需24μA的电源电流即可提供200kHz的增益带宽。经过解压缩,可实现+5V/V的最小稳定增益,并提供600KHZ增益带宽。此外这些放大器具有轨到轨输出,高 AVOL ,以及出色的电源抑制和共模抑制比,适合在嘈杂环境中工作。广泛应用于蜂窝电话、数字复读装置、耳机、助听器、麦克风前置放大器、便携计算机和语音识别系统中。

【花雕动手做】看见声音,基于Arduino系列音乐可视器(19)图1
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发表于 2022-8-28 20:26:28

该模块在 Vcc 和接地引线上都包含铁氧体,以最大限度地减少电源噪声。如果与 MCU 一起使用,最好使用 2.4V – 5.5V 范围内可用的最安静的电源。在 Arduino 上,这通常是 3.3V 电源。

输出是直流耦合的。当输出信号处于静止状态时,它将位于 Vcc/2。如果 Vcc 为 5V,则输出将为 2.5V。如果输出需要交流耦合,可以在输出引脚和它驱动的电路的输入之间增加一个100uF的电容。

背面的小型单圈电位器可让您将增益从 25x 调整到 125x。逆时针旋转电位器会增加增益,而逆时针旋转会降低增益。

【花雕动手做】看见声音,基于Arduino系列音乐可视器(19)图1

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发表于 2022-8-28 20:40:44

用橡皮筋把光纤扎成一束

【花雕动手做】看见声音,基于Arduino系列音乐可视器(19)图1

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发表于 2022-8-28 21:11:08

  【花雕动手做】有趣好玩的音乐可视化系列小项目(19)--通体光纤灯
  项目程序之一:绿色单灯循环测试
  模块接线:WS2812B接D6
  MAX4466      UNO
  VCC          5V
  GND         GND
  OUT          D7

  1. /*
  2.   【花雕动手做】有趣好玩的音乐可视化系列小项目(19)--通体光纤灯
  3.   项目程序之一:绿色单灯循环测试
  4.   模块接线:WS2812B接D6
  5.   MAX4466      UNO
  6.   VCC          5V
  7.   GND         GND
  8.   OUT          D7
  9. */
  10. #include <Adafruit_NeoPixel.h>
  11. #define PIN 6
  12. #define MAX_LED 6
  13. #define ADD true
  14. #define SUB false
  15. int val = 0;
  16. boolean stat = ADD;
  17. Adafruit_NeoPixel strip = Adafruit_NeoPixel( MAX_LED, PIN, NEO_RGB + NEO_KHZ800 );
  18. void setup() {
  19.   strip.begin();
  20.   strip.show();
  21. }
  22. void loop() {
  23.   uint8_t i, a = 0;
  24.   uint32_t color = strip.Color(255, 100, 0);
  25.   while (a < 7)
  26.   {
  27.     for (i = 0; i < 6; i++)
  28.     {
  29.       if (i == a) strip.setPixelColor(i, color);
  30.       else strip.setPixelColor(i, 0);
  31.     }
  32.     strip.show();
  33.     delay(100);
  34.     a++;
  35.   }
  36. }
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发表于 2022-8-28 21:13:11

实验场景图

【花雕动手做】看见声音,基于Arduino系列音乐可视器(19)图1
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发表于 2022-8-28 21:15:22

实验场景图  动态图

【花雕动手做】看见声音,基于Arduino系列音乐可视器(19)图1

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发表于 2022-8-29 09:48:00

  【花雕动手做】有趣好玩的音乐可视化系列小项目(19)--通体光纤灯
  项目程序之二:通体光纤灯简易流动变色测试
  模块接线:WS2812B接D6
  MAX4466      UNO
  VCC          5V
  GND         GND
  OUT          D7

  1. /*
  2.   【花雕动手做】有趣好玩的音乐可视化系列小项目(19)--通体光纤灯
  3.   项目程序之二:通体光纤灯简易流动变色测试
  4.   模块接线:WS2812B接D6
  5.   MAX4466      UNO
  6.   VCC          5V
  7.   GND         GND
  8.   OUT          D7
  9. */
  10. #include <FastLED.h>
  11. #define LED_PIN     6
  12. #define NUM_LEDS    4
  13. CRGB leds[NUM_LEDS];
  14. void setup() {
  15.   FastLED.addLeds<WS2812, LED_PIN, GRB>(leds, NUM_LEDS);
  16. }
  17. void loop() {
  18.   for (int i = 0; i <= 3; i++) {
  19.     leds[i] = CRGB ( 0, 0, 255);
  20.     FastLED.show();
  21.     delay(200);
  22.   }
  23.   for (int i = 3; i >= 0; i--) {
  24.     leds[i] = CRGB ( 255, 0, 0);
  25.     FastLED.show();
  26.     delay(200);
  27.   }
  28.   for (int i = 0; i <= 3; i++) {
  29.     leds[i] = CRGB ( 0, 255, 0);
  30.     FastLED.show();
  31.     delay(200);
  32.   }
  33. }
复制代码


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发表于 2022-8-29 10:22:33

实验场景图

【花雕动手做】看见声音,基于Arduino系列音乐可视器(19)图1

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发表于 2022-8-29 10:26:08

实验场景图  动态图

【花雕动手做】看见声音,基于Arduino系列音乐可视器(19)图1

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发表于 2022-8-29 11:28:01

  【花雕动手做】有趣好玩的音乐可视化系列小项目(19)--通体光纤灯
  项目程序之三:FastLED音乐反应节奏灯
  模块接线:WS2812B接D6
  MAX4466      UNO
  VCC          5V
  GND         GND
  OUT          A0

  1. /*
  2.   【花雕动手做】有趣好玩的音乐可视化系列小项目(19)--通体光纤灯
  3.   项目程序之三:FastLED音乐反应节奏灯
  4.   模块接线:WS2812B接D6
  5.   MAX4466      UNO
  6.   VCC          5V
  7.   GND         GND
  8.   OUT          A0
  9. */
  10. #include<FastLED.h>
  11. #define LED_PIN 6
  12. #define NUM_LEDS 4
  13. CRGB leds[NUM_LEDS];
  14. uint8_t hue = 0;
  15. int soundsensor = A0;
  16. void setup() {
  17.   delay(3000);
  18.   FastLED.setBrightness(255);
  19.   pinMode(soundsensor, INPUT);
  20.   FastLED.addLeds<WS2812B, LED_PIN, GRB>(leds, NUM_LEDS);
  21. }
  22. void loop() {
  23.   int sensval = digitalRead(soundsensor);
  24.   if (sensval == 1) {
  25.     leds[0] = CRGB :: Red;
  26.     fill_solid(leds, NUM_LEDS, CRGB :: Blue);
  27.     rainbow_moving();
  28.     FastLED.show();
  29.     delay(100);
  30.   }
  31.   else {
  32.     leds[0] = CRGB :: Black;
  33.     fill_solid(leds, NUM_LEDS, CRGB :: Black);
  34.     FastLED.show();
  35.     delay(100);
  36.   }
  37. }
  38. void rainbow_moving() {
  39.   for (int i = 0; i < NUM_LEDS; i++) {
  40.     leds[i] = CHSV(hue + (i * 10), 255, 255);
  41.   }
  42.   EVERY_N_MILLISECONDS(10) {
  43.     hue++;
  44.   }
  45. }
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发表于 2022-8-29 13:05:25

实验的视频记录(3分41秒)

https://v.youku.com/v_show/id_XN ... hcb.playlsit.page.1



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发表于 2022-8-29 13:09:04

  【花雕动手做】有趣好玩的音乐可视化系列小项目(19)--通体光纤灯
  项目程序之四:通体光纤音乐反应灯
  模块接线:WS2812B接D6
  MAX4466      UNO
  VCC          5V
  GND         GND
  OUT          D7

  1. /*
  2.   【花雕动手做】有趣好玩的音乐可视化系列小项目(19)--通体光纤灯
  3.   项目程序之四:通体光纤音乐反应灯
  4.   模块接线:WS2812B接D6
  5.   MAX4466      UNO
  6.   VCC          5V
  7.   GND         GND
  8.   OUT          D7
  9. */
  10. #define FASTLED_INTERRUPT_RETRY_COUNT 0
  11. //#define FASTLED_ESP8266_RAW_PIN_ORDER
  12. #include <FastLED.h>
  13. #define NUM_LEDS 4
  14. CRGB leds[NUM_LEDS];
  15. const int ledPin = 6;
  16. int sensorPin = 7;
  17. boolean val = 0;
  18. void setup() {
  19.   pinMode(ledPin, OUTPUT);
  20.   pinMode(sensorPin, INPUT);
  21.   FastLED.addLeds<WS2812B, ledPin, RGB>(leds, NUM_LEDS);
  22. }
  23. void loop () {
  24.   val = digitalRead(sensorPin);
  25.   Serial.println (val);
  26.   if (val == HIGH) {
  27.     leds[0] = CRGB(250, 0, 0);
  28.     FastLED.show();
  29.     delay(8);
  30.     leds[1] = CRGB(0, 250, 0);
  31.     FastLED.show();
  32.     delay(8);
  33.     leds[2] = CRGB(0, 0, 250);
  34.     FastLED.show();
  35.     delay(8);
  36.     leds[3] = CRGB(250, 0, 250);
  37.     FastLED.show();
  38.     delay(8);
  39.   }
  40.   else {
  41.     leds[4] = CRGB(250, 20, 20);
  42.     FastLED.show();
  43.   }
  44.   FastLED.clear();
  45. }
复制代码


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发表于 2022-8-29 13:19:57

实验的视频记录(3分30秒)

https://v.youku.com/v_show/id_XN ... hcb.playlsit.page.1



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驴友花雕  中级技神
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发表于 2022-10-5 10:11:15

【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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