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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(20)

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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。

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。

01.jpg

驴友花雕  中级技神
 楼主|

发表于 2022-10-5 10:12:21

【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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驴友花雕  中级技神
 楼主|

发表于 2022-8-30 13:56:47

  【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

  1. /*
  2.   【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
  3.   项目程序之三:多彩MegunoLink伸缩音乐节拍灯
  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. #include<MegunoLink.h>
  12. #include<Filter.h>
  13. #define N_PIXELS  21
  14. #define MIC_PIN   A0
  15. #define LED_PIN   6
  16. #define NOISE 10
  17. #define TOP   (N_PIXELS+2)
  18. #define LED_TYPE  WS2811
  19. #define BRIGHTNESS  10
  20. #define COLOR_ORDER GRB
  21. CRGB leds[N_PIXELS];
  22. int lvl = 0, minLvl = 0, maxLvl = 10;
  23. ExponentialFilter<long> ADCFilter(5, 0);
  24. void setup() {
  25.   FastLED.addLeds<LED_TYPE, LED_PIN, COLOR_ORDER>(leds, N_PIXELS).setCorrection(TypicalLEDStrip);
  26.   FastLED.setBrightness(BRIGHTNESS);
  27. }
  28. void loop() {
  29.   int n, height;
  30.   n = analogRead(MIC_PIN);
  31.   n = abs(1023 - n);
  32.   n = (n <= NOISE) ? 0 : abs(n - NOISE);
  33.   ADCFilter.Filter(n);
  34.   lvl = ADCFilter.Current();
  35.   //  Serial.print(n);
  36.   //  Serial.print(" ");
  37.   //  Serial.println(lvl);
  38.   height = TOP * (lvl - minLvl) / (long)(maxLvl - minLvl);
  39.   if (height < 0L) height = 0;
  40.   else if (height > TOP) height = TOP;
  41.   for (uint8_t i = 0; i < N_PIXELS; i++) {
  42.     if (i >= height) leds[i] = CRGB(0, 0, 0);
  43.     else leds[i] = Wheel( map( i, 0, N_PIXELS - 1, 30, 150 ) );
  44.   }
  45.   FastLED.show();
  46. }
  47. CRGB Wheel(byte WheelPos) {
  48.   if (WheelPos < 85)
  49.     return CRGB(WheelPos * 3, 255 - WheelPos * 3, 0);
  50.   else if (WheelPos < 170) {
  51.     WheelPos -= 85;
  52.     return CRGB(255 - WheelPos * 3, 0, WheelPos * 3);
  53.   } else {
  54.     WheelPos -= 170;
  55.     return CRGB(0, WheelPos * 3, 255 - WheelPos * 3);
  56.   }
  57. }
复制代码


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驴友花雕  中级技神
 楼主|

发表于 2022-8-30 10:08:33

  【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

  1. /*
  2.   【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
  3.   项目程序之二: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          D7
  9. */
  10. #include<FastLED.h>
  11. #define LED_PIN 6
  12. #define NUM_LEDS 21
  13. CRGB leds[NUM_LEDS];
  14. uint8_t hue = 0;
  15. int soundsensor = 7;
  16. void setup() {
  17.   delay(2000);
  18.   FastLED.addLeds<WS2812B, LED_PIN, GRB>(leds, NUM_LEDS);
  19.   FastLED.setBrightness(155);
  20.   pinMode(soundsensor, INPUT);
  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(10);
  30.   }
  31.   else {
  32.     leds[0] = CRGB :: Black;
  33.     fill_solid(leds, NUM_LEDS, CRGB :: Black);
  34.     FastLED.show();
  35.     delay(10);
  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. }
复制代码


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驴友花雕  中级技神
 楼主|

发表于 2022-8-29 15:57:57

WS2812B灯带选用的是每米60灯黑底裸板


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驴友花雕  中级技神
 楼主|

发表于 2022-8-29 16:01:41

WS2812B其主要特点
智能反接保护,电源反接不会损坏IC。
IC控制电路与LED点光源公用一个电源。
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。
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。
内置上电复位和掉电复位电路。
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。
串行级联接口,能通过一根信号线完成数据的接收与解码。
任意两点传传输距离在不超过5米时无需增加任何电路。
当刷新速率30帧/秒时,级联数不小于1024点。
数据发送速度可达800Kbps。
光的颜色高度一致,性价比高。

主要应用领域
LED全彩发光字灯串,LED全彩模组, LED全彩软灯条硬灯条,LED护栏管。
LED点光源,LED像素屏,LED异形屏,各种电子产品,电器设备跑马灯。


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发表于 2022-8-29 17:02:14

灯带装好了

02.jpg

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 楼主|

发表于 2022-8-29 17:25:47

声音模块,使用性价比更高的MAX4466声音传感器。


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 楼主|

发表于 2022-8-29 17:30:56

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。


04.jpg
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驴友花雕  中级技神
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发表于 2022-8-29 17:34:54

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


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。

0.jpg


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驴友花雕  中级技神
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发表于 2022-8-29 17:49:35

银灰玻璃贴膜

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发表于 2022-8-29 17:53:47

2mm有机玻璃

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发表于 2022-8-29 18:28:41

清洁玻璃面

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发表于 2022-8-29 18:31:12

贴膜工具

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发表于 2022-8-29 18:36:20

开始学习贴膜......

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发表于 2022-8-29 18:39:59

头回贴膜,烂的的一塌糊涂,到处都是小泡泡......

08.jpg

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发表于 2022-8-29 19:42:25

贴膜装上了

09.jpg

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发表于 2022-8-29 19:48:08

  【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

  1. /*
  2.   【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
  3.   项目程序之一:首饰盒镜子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    21
  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 <= 20; i++) {
  19.     leds[i] = CRGB ( 0, 0, 255);
  20.     FastLED.show();
  21.     delay(50);
  22.   }
  23.   for (int i = 20; i >= 0; i--) {
  24.     leds[i] = CRGB ( 255, 0, 0);
  25.     FastLED.show();
  26.     delay(50);
  27.   }
  28.   for (int i = 0; i <= 20; i++) {
  29.     leds[i] = CRGB ( 0, 255, 0);
  30.     FastLED.show();
  31.     delay(50);
  32.   }
  33.   for (int i = 20; i >= 0; i--) {
  34.     leds[i] = CRGB ( 250, 250, 250);
  35.     FastLED.show();
  36.     delay(50);
  37.   }
  38. }
复制代码


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发表于 2022-8-29 19:51:00

实验场景图

10.jpg
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发表于 2022-8-29 20:52:08

实验场景图  动态图

动画65.gif

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发表于 2022-8-30 04:59:46

最终完成了,是这样的......

11.jpg

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发表于 2022-8-30 08:51:54

实验的视频记录(1分09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
 楼主|

发表于 2022-8-30 12:13:03

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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