資料介紹
描述
這是從我原來的Instructables導入的(點擊這里)
歡迎來到我的教程,了解如何為電視或桌子的背面構建RGB LED 背光燈。
原理圖本身非常簡單,因為WS2812 LED 燈條很容易與Arduino Nano等接口。
注意:如果您只想要沒有音頻可視化的 LED 背光,則不必使用額外的 MSGEQ7 音頻分析器電路。
我提供了使用過的零件的詳細清單以及在哪里可以買到它們:
- 5V 電源(亞馬遜)(取決于 LED 燈條的數量)-> 每個 LED 需要約 20mA,本教程中使用的燈條有 45 個 LED(每米 30 個)所以我需要 45*20mA ~ 1、5Ampere 電源(Arduino, MSGEQ7也需要一些),我連接了一個提供3A的電源,這對我們來說已經足夠了
- 電阻器(1x 10kOhm,1x 220Ohm,用于 MSGEQ7:2x100kOhm)
- 電容器(1x 1000yF 電解(亞馬遜/ AliExpress ),2x 10nF,用于 MSGEQ7:2x 0.1yF,1x33pF(亞馬遜/ AliExpress )
補給品:
第 1 步:構建原理圖
主要示意圖:
因此,使用Adafruit_NeoPixel 庫將 WS2812 Strip 與 Arduino 連接起來非常簡單。
LED 燈條有 3 個引腳:VCC、DATA、GND 。VCC 連接到 5V,GND 接地,中間的DATA 引腳連接到 Arduino 上的 LED_DATA 引腳 D6。現在,燈帶上的每個 LED 上都有一個 WS2812 芯片,它接收從 Arduino 接收的數據并將其傳遞給下一個 LED,因此我們只需將 Led 數據饋送到燈帶上的第一個 LED 一次。
按鈕改變模式和電位器控制亮度的邏輯將在下一步中解釋。
確切的原理圖可以在 fritzing 文件的屏幕截圖中找到,該文件也可以下載。
請注意,僅通過二極管將 Arduino 5V 引腳連接到電源非常重要,這樣如果我們插入 USB 電纜對其進行編程,Arduino 就不會損壞。10nF 和 1000uF 也是出于安全考慮,因此不會出現任何電源短缺的情況。
對于MSGEQ7 電路:
這是將 MSGEQ7 連接到 Arduino 的最常見電路。這也是您需要3.5 毫米音頻插孔的地方。大多數音頻插孔的中間引腳是 GND,左/右的引腳是立體聲通道,通過一個 10nF 電容連接到 MSGEQ7 的信號輸入引腳,如圖所示。您可以在 Signal In Pin 上額外添加一個電位器來控制音頻信號的靈敏度,但實際上沒有必要。MSGEQ7連接到 Arduino ,模擬輸出引腳連接到A1 (MSGEQ_OUT),選通引腳連接到 D2 (STROBE),復位引腳連接到 D5 (RESET)。
第 2 步:代碼
完成 Sketch的GitHub鏈接:RGBStripe_Control_WS2812
代碼注釋:
在代碼中,我們使用新的 Adafruit_NeoPixel 對象聲明 WS2812 Strip 對象,傳入 Led 的數量(為您的設置更改 NUM_LEDS ),連接到 LED_DATA 引腳的 Arduino 引腳,以及編碼類型 + 顏色值傳輸的速度。
完成后,我們通過setBrightness(0-255)在 setup() 中設置默認亮度,并使用begin()打開 Strip 。我們現在可以使用setPixel(LED, Color)將每個單獨的 Pixel/LED設置為特定的 RGB 顏色。當我們完成將所有 LED 設置為新值后,我們使用 strip.show() 更新條帶。這基本上是我們編寫任何我們想要的動畫所需的所有代碼邏輯。現在要實際控制動畫/模式,我們向 Arduino添加一個按鈕/觸覺開關。因此,我們將 Button 的一端連接到 VCC,另一端連接到 Arduino 引腳 D3 ,并使用 10kOhm 電阻連接到 GND。我們在 setup()中為這個 Pin 附加一個中斷,每次按下按鈕時都會觸發對 changeMode() 方法的調用。在changeMode()中,我們簡單地切換到下一個模式并告訴當前動畫中斷。一旦發生這種情況,loop() 就會被新執行,并將播放新的動畫/模式。
提供的動畫包括:彩虹色漸變、紅色、綠色、藍色、白色、音樂分析器模式
此外,我添加了一個10kOhm 電位器來控制 Strip 的亮度。方法checkBrightness()檢查連接到引腳 A2(電位器的中間引腳)的電位器的輸出,并相應地更新條帶的亮度。
對于通過 MSGEQ7 的 musicAnalyzer() 模式:
此模式可視化連接到 MSGEQ7 的 Signal In 的音頻信號。MSGEQ 輸出一個模擬信號,顯示單個音頻波段(8 個波段,從低頻到高頻)。musicAnalyzer ()方法通過重置 MSGEQ 然后緩沖提供的模擬值來獲取音頻波段的當前值。可以通過在選通引腳上放置一個高邊來更改輸出的波段。在緩沖所有 8 個波段后,該方法將所有 LED 像素值向后移動一個并計算 LED 0 的新值。顏色包括:低頻(低音)紅色、中頻綠色和高頻藍色。在加載新值之前改變值給了我們一個很好的平滑定時動畫。
第 3 步:在 PC 上設置音頻
要將您的音樂/音頻輸入 MSGEQ7 但仍讓您的音樂在揚聲器上播放,您必須使用 RealtekHD Stereomix 功能或將 MSGEQ 音頻輸入連接到例如聲卡/主板的后置揚聲器輸出。
要在 Win10 中啟用 Stereomix,右鍵單擊右下角的揚聲器圖標,然后單擊“聲音”,您可以在“錄音”選項卡中激活 Stereomix(右鍵單擊 -> 激活)。如果 Stereomix 不可見,請右鍵單擊并選擇“顯示禁用的設備”。現在打開 Stereomix 的設置并告訴它收聽和復制主揚聲器的音頻。
如果要使用后置揚聲器輸出,請在“聲音”菜單中打開主揚聲器的設置,選項卡“改進”,然后從列表中選擇“環境”,然后在下面的下拉菜單中選擇“房間”。
這現在可以實現揚聲器和 MSGEQ7 的并行音頻輸出。
第 4 步:注釋
由于原理圖既不復雜也不大,我設法將整個電路放入一個帶有 USB 連接器、音頻插孔、DC 插孔、電位器和按鈕的孔的小盒子中。您可以簡單地使用公/母排針并通過跳線將 3 根電纜連接到 WS2812 條。
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