描述

該項(xiàng)目

該項(xiàng)目用于使用 Arduino Nano 和 8x32 WS2812B RGB Led 矩陣制作 RGB 32 波段音頻（音樂(lè)）頻譜可視化器。

激發(fā)此靈感的原始項(xiàng)目

非常感謝基于 MAX72xx led 矩陣的原始項(xiàng)目的Shajeeb作者。我只修改了led矩陣的pilot部分，使其適應(yīng)RGB WS2812B Led Matrix。

鏈接到原始項(xiàng)目：32-Band Audio Spectrum Visualizer Analyzer

WS2812B RGB LED 矩陣

使用基于 5050 SMD 高亮度 LED 的 RGB LED 矩陣，需要使用外部電源，因?yàn)?RGB 矩陣每個(gè) LED 可以吸收超過(guò) 10mA 的電流，因此在所有 LED 以最大亮度點(diǎn)亮的情況下，可以吸收超過(guò) 2.5 安培的電流。

出于這個(gè)原因，我在 +5V 上串聯(lián)了一個(gè)二極管，以便能夠在獨(dú)立模式下為 Arduino 供電，當(dāng) USB 電纜未連接時(shí)，并避免 Arduino 成為 RGB 矩陣的電源，所以你避免用它無(wú)法提供的電流使電路板的內(nèi)部電路過(guò)載。

在原項(xiàng)目中，除了輸入二極管，為了保護(hù) LED 矩陣輸入免受可能的電壓峰值，我還在 Arduino 引腳 D6 和數(shù)據(jù)輸入之間串聯(lián)了一個(gè) 390 歐姆電阻，以及一個(gè) 1000 μF 12V 電容器以改善Arduino 電源電壓穩(wěn)定性。

硬件組裝

如主照片所示，我使用兩個(gè) RCA 音頻插座（直接焊接在板上）在 4x6 厘米多孔板上制作了第一個(gè)原型，也可以用 3.5 毫米母插孔插座代替。避免嗡嗡聲的重要一點(diǎn)是使用屏蔽電纜在源和卡音頻輸入之間建立連接。另一個(gè)技巧是保持 Arduino 和 LED 矩陣之間的連接盡可能短。

編碼

最后，所有的軟件都是基于采樣程序作者通過(guò)FFT庫(kù)所做的偉大工作和Shajeeb的最終實(shí)現(xiàn)。

我添加了兩個(gè)功能：

第一個(gè)是GetLedFromMatrix(...)將矩陣映射到行和列，并能夠通過(guò)行和列坐標(biāo)來(lái)尋址 256 個(gè) LED 中的每一個(gè)。

第二個(gè)是我任意稱為SetColumn(...)的那個(gè)，它根據(jù)音頻數(shù)字化獲得的峰值（0 到 7 之間的值）和中的預(yù)設(shè)顏色打開每一列的 LED一個(gè)二維數(shù)組。您可以根據(jù)自己的喜好更改值和顏色。為了簡(jiǎn)化代碼，我使用了一個(gè)名為 Wheel() 的 sob 例程（取自 Adafruit 的 Neopixel 庫(kù)附帶的演示），它從 0 到 255 之間的值開始返回一個(gè)無(wú)符號(hào)的 32 位長(zhǎng)值，以直接傳遞給 setPixelColor 函數(shù)。你可以隨意玩，記住 Arduino 的內(nèi)存限制，盡可能避免使用 32 位變量來(lái)存儲(chǔ) RGB 顏色值。

音頻均衡

此外，由于我使用來(lái)自集成在 PC 主板中的聲卡的音頻進(jìn)行了測(cè)試，為了改善頻率響應(yīng)，我添加了一個(gè) 32 個(gè)值的字節(jié)數(shù)組，它實(shí)際上構(gòu)成了一條均衡曲線來(lái)衰減低音和增強(qiáng)高音。如果您不需要它，只需將 EQ_ON 變量設(shè)置為false或通過(guò)更改eq[32]數(shù)組的 32 個(gè)值來(lái)更改衰減級(jí)別，值 100 保持幅度不變，小于 100 衰減一個(gè)，大于一個(gè)衰減大于 100 強(qiáng)調(diào)頻帶。

LED亮度

矩陣的亮度在代碼中預(yù)設(shè)為 32 (BRIGHTNESS const)。WS2812B矩陣的最大亮度值（紙上）是255但已經(jīng)大于100了，LED燈不幸地從白色變成了淡黃色，可能需要通過(guò)中央的兩條紅線和黑線來(lái)為矩陣供電在右側(cè)連接器。

我還在努力...

最后，如果你使用最大亮度64，1A的電源大概就夠了，否則2A是必不可少的。

未來(lái)的烏達(dá)

我正在開發(fā)一個(gè)使用OpenMusicLabs FHT庫(kù)的新版本，它比 Arduino FFT 快很多倍。

敬請(qǐng)關(guān)注。:)

請(qǐng)原諒我的英語(yǔ)不好，我用的是谷歌翻譯。