home Productietechnologie Fabricage-apparatuur
Industriële fabricage
Industrieel internet der dingen | Industriële materialen | Onderhoud en reparatie van apparatuur | Industriële programmering |
home  MfgRobots >> Industriële fabricage >  >> Manufacturing Technology >> Productieproces

Bouw een RGB Matrix Audio Visualizer met Arduino – Stapsgewijze Handleiding

Onderdelen en Benodigdheden

Arduino UNO 1
Adafruit NeoPixel Shield voor Arduino (40 RGB LEDs, 8x5 matrix) 1
SparkFun Spectrum Shield (dubbele MSGEQ7, 7-band per kanaal) 1
ProtoStax Behuizing voor Arduino (stackbare, modulaire acrylic behuizing) 1
SPST Pushbutton (blauw, paneelmontage) 1
3.5mm Stereo Jack (paneelmontage, geïsoleerd) 2
3.5mm Aux-kabels (90 graden) 2
Patchkabel 3.5mm stereo man-man (1.8m) 1

Benodigd Gereedschap

  • Draadloze boor/schroevendraaier

Over dit Project

In deze handleiding bouw je een RGB LED-matrix audio visualizer: een Arduino met NeoPixel Shield en Spectrum Shield, in een nette ProtoStax-behuizing. Het resultaat is een zelfstandig apparaat dat je naast je audiosysteem kunt plaatsen voor een mooi lichtspel.

Hoe het Werkt

  • Spectrum Shield: Twee MSGEQ7-chips splitsen stereo-audio in 7 frequentiebanden per kanaal (63Hz, 160Hz, 400Hz, 1kHz, 2.5kHz, 6.25kHz, 16kHz). De Arduino leest de amplituden via ADC (0-1023).
  • NeoPixel Shield: 40 WS2812 RGB LEDs in een 8x5 matrix, aangestuurd via 1 pin (D6). De Adafruit_NeoMatrix-bibliotheek vereenvoudigt adressering.
  • ProtoStax Behuizing: Modulaire acrylic behuizing die stackbaar is, bescherming biedt en open toegang geeft tijdens prototypen.

Stap 1: Arduino Monteren op Basisplaat

Monteer de Arduino Uno op de basisplaat van de ProtoStax-behuizing. Voeg rubberen voeten toe. Zie de afbeeldingen/gif voor stapsgewijze instructies.

Stap 2: Spectrum Shield Voorbereiden

De Spectrum Shield wordt geleverd zonder headers. Gebruik de stackende headers van de NeoPixel Shield. Let op: de USB/voeding-poort van de Uno kan in de weg zitten. Twee aanpassingen:

  1. Knip het uiteinde van de Spectrum Shield af (prototyping-gedeelte).
  2. Kort de poten van de stackende headers iets in.
Nu past de shield strak op de Arduino.

Stap 3: NeoPixel Shield Monteren

Zet de NeoPixel Shield (met gewone headers) op de Spectrum Shield. Solder de terminal-connector optioneel. Voeding via Arduino is voldoende (niet alle LEDs branden tegelijk).

Stap 4: Democode Analyse

De code (GitHub) bestaat uit twee delen:

  1. Spectrum Analyse: Initialisatie van STROBE/RESET pinnen, uitlezen 7 banden per kanaal, opslaan in arrays Frequencies_One[7] en Frequencies_Two[7].
  2. RGB Matrix Weergave: Mapping van amplitude (0-1023) naar 5 kolommen per band. Kleurenschema's via HSV voor vloeiende overgangen.

Frequentiebanden & Rangeschikking

  • BASS: 63Hz, 160Hz (band 0-1)
  • MID-RANGE: 400Hz, 1kHz, 2.5kHz (band 2-4)
  • TREBLE: 6.25kHz, 16kHz (band 5-6)

NeoMatrix Coördinaten

De matrix is 5 breed x 8 hoog. Oorsprong [0,0] is linksboven. Gekozen orientatie: NEO_MATRIX_TOP + NEO_MATRIX_RIGHT + NEO_MATRIX_COLUMNS + NEO_MATRIX_PROGRESSIVE. Dit plaatst de laagste frequentie linksonder.

Kleurenschema's

  • MAGNITUDE_HUE: Groen→Rood/Roze per amplitude.
  • MAGNITUDE_HUE_2: Roze/Blauw verschoven.
  • HSV_COLOR_WHEEL: Volledige kleurcirkel cycling.

Selectie via seriële monitor (0, 1, 2).

Stap 5: Testen

Sluit audiobron aan (telefoon/laptop) op input-jack. Optioneel: output-jack naar versterker. Upload code, open seriële monitor, stuur 0/1/2 voor kleurenschema. Geniet van het lichtspel!

Stap 6: Behuizing Afsluiten

Plaats zijwanden, bovenste beugels, audio-kabels en deksel. Zie afbeeldingen/gif.

Stap 7: Uitbreidingsmogelijkheden

  1. Paneelmontage stereo-jacks aan zijwand voor nette aansluiting.
  2. Meer kleurenschema's/patronen.
  3. Toets voor frequentiebereik-wissel (BASS/MID/TREBLE/ALL).
  4. Toets voor kleurenschema-wissel (ipv seriële monitor).
  5. Lichtdiffuserend toplakje (licht schuren).

Code

Volledige sketch: ProtoStax Audio Visualizer Demo op GitHub

Productieproces

  • Productieproces
  • 3d printen
  • Automatisering Besturingssysteem
  • Industriële technologie
    1. K30 CO2-sensor: Real-time binnenluchtkwaliteitmonitoring met Arduino
    2. Communicatie voor doofblinden vergemakkelijken met 1Sheeld en Arduino
    3. Slimme spaarpot bouwen: Muntenacceptor besturen met Arduino Nano
    4. Bouw een 24×16 LED Pong-console met Arduino Nano & MAX7219
    5. Arduino Audio Frequentie Detector – Meet de luidste geluidspieken met hoge gevoeligheid
    6. Een LED bedienen via Bluetooth met Arduino – Eenvoudige DIY Handleiding
    7. Een DFRobot Capacitieve Vingerafdruksensor integreren met Arduino of ESP8266
    8. Audio afspelen met Arduino UNO en DFPlayer Mini – Stap-voor-stap handleiding
    9. Je Billy Bass Vis Laten Zingen met Elke Audiobron – Stapsgewijze Handleiding
    10. Arduino RGB LED Kleurmixer – Beginner-vriendelijk DIY-project
    11. Een 8×8 LED-matrix beheersen met Arduino Uno: Stap-voor-stap handleiding