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五彩晶圆(初级)

【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 [复制链接]

 

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。

 

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五彩晶圆(初级)

裁剪为长短不一的50段光纤

 

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WS2812B采用四位模块

 

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五彩晶圆(初级)

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。

 

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五彩晶圆(初级)

四位模块电原理图

 

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五彩晶圆(初级)

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
 
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五彩晶圆(初级)

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。

 

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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。
 

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用橡皮筋把光纤扎成一束

 

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  【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

 

/*
  【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
*/

#include <Adafruit_NeoPixel.h>

#define PIN 6
#define MAX_LED 6

#define ADD true
#define SUB false

int val = 0;
boolean stat = ADD;

Adafruit_NeoPixel strip = Adafruit_NeoPixel( MAX_LED, PIN, NEO_RGB + NEO_KHZ800 );

void setup() {
  strip.begin();
  strip.show();
}

void loop() {
  uint8_t i, a = 0;
  uint32_t color = strip.Color(255, 100, 0);

  while (a < 7)
  {
    for (i = 0; i < 6; i++)
    {
      if (i == a) strip.setPixelColor(i, color);
      else strip.setPixelColor(i, 0);
    }
    strip.show();
    delay(100);
    a++;
  }
}

 


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实验场景图

 

 

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实验场景图  动态图

 

 

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  【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

 

/*
  【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
*/

#include <FastLED.h>
#define LED_PIN     6
#define NUM_LEDS    4
CRGB leds[NUM_LEDS];

void setup() {
  FastLED.addLeds<WS2812, LED_PIN, GRB>(leds, NUM_LEDS);
}

void loop() {
  for (int i = 0; i <= 3; i++) {
    leds[i] = CRGB ( 0, 0, 255);
    FastLED.show();
    delay(200);
  }
  for (int i = 3; i >= 0; i--) {
    leds[i] = CRGB ( 255, 0, 0);
    FastLED.show();
    delay(200);
  }
  for (int i = 0; i <= 3; i++) {
    leds[i] = CRGB ( 0, 255, 0);
    FastLED.show();
    delay(200);
  }
}

 


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五彩晶圆(初级)

实验场景图

 

 

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实验场景图  动态图

 

 

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  【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

 

/*
  【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
*/

#include<FastLED.h>
#define LED_PIN 6
#define NUM_LEDS 4

CRGB leds[NUM_LEDS];
uint8_t hue = 0;
int soundsensor = A0;

void setup() {
  delay(3000);
  FastLED.setBrightness(255);
  pinMode(soundsensor, INPUT);
  FastLED.addLeds<WS2812B, LED_PIN, GRB>(leds, NUM_LEDS);
}

void loop() {
  int sensval = digitalRead(soundsensor);

  if (sensval == 1) {
    leds[0] = CRGB :: Red;
    fill_solid(leds, NUM_LEDS, CRGB :: Blue);
    rainbow_moving();
    FastLED.show();
    delay(100);
  }
  else {
    leds[0] = CRGB :: Black;
    fill_solid(leds, NUM_LEDS, CRGB :: Black);
    FastLED.show();
    delay(100);
  }
}

void rainbow_moving() {
  for (int i = 0; i < NUM_LEDS; i++) {
    leds[i] = CHSV(hue + (i * 10), 255, 255);
  }
  EVERY_N_MILLISECONDS(10) {
    hue++;
  }
}

 


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五彩晶圆(初级)

实验的视频记录(3分41秒)

 

https://v.youku.com/v_show/id_XNTg5NzMyNjg1Mg==.html?spm=a2hcb.playlsit.page.1

 


 


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  【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

 

/*
  【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
*/

#define FASTLED_INTERRUPT_RETRY_COUNT 0
//#define FASTLED_ESP8266_RAW_PIN_ORDER

#include <FastLED.h>
#define NUM_LEDS 4
CRGB leds[NUM_LEDS];

const int ledPin = 6;
int sensorPin = 7;
boolean val = 0;

void setup() {
  pinMode(ledPin, OUTPUT);
  pinMode(sensorPin, INPUT);
  FastLED.addLeds<WS2812B, ledPin, RGB>(leds, NUM_LEDS);
}

void loop () {
  val = digitalRead(sensorPin);
  Serial.println (val);
  if (val == HIGH) {
    leds[0] = CRGB(250, 0, 0);
    FastLED.show();
    delay(8);
    leds[1] = CRGB(0, 250, 0);
    FastLED.show();
    delay(8);
    leds[2] = CRGB(0, 0, 250);
    FastLED.show();
    delay(8);
    leds[3] = CRGB(250, 0, 250);
    FastLED.show();
    delay(8);
  }
  else {
    leds[4] = CRGB(250, 20, 20);
    FastLED.show();
  }
  FastLED.clear();
}

 


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五彩晶圆(初级)

实验的视频记录(3分30秒)

 

https://v.youku.com/v_show/id_XNTg5ODc4MzU3Mg==.html?spm=a2hcb.playlsit.page.1

 


 


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五彩晶圆(中级)

你是学生还是职员?感觉你应该是家里有矿那种,想玩啥玩啥,哈哈哈。

点评

谢谢鼓励,早过读书的年龄了,呵呵,是个喜欢折腾的人.......  详情 回复 发表于 2022-8-31 18:04
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默认摸鱼,再摸鱼。2022、9、28


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