【花雕动手做】有趣好玩的音乐可视化系列小项目（26）--LED 超立方体

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【花雕动手做】有趣好玩的音乐可视化系列小项目（26）--LED 超立方体 [复制链接]

 

偶然心血来潮，想要做一个声音可视化的系列专题。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。

 

超级立方体，还有一种称呼叫做LED无限魔方的英文是LED Infinity Cube，大概说的都是一种三维或多维镜像LED灯。在前期音乐可视化系列22之中，尝试做过一只10X10X10厘米小规格的，这次准备升级，做个大号的看看效果。
 

Honghuzaitian

发光的音乐盒吗？还是单纯的发光立方体？有变化么？

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Honghuzaitian 发表于 2022-10-1 10:42 发光的音乐盒吗？还是单纯的发光立方体？有变化么？

是发光的多面体，还在学习中

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快递有点慢，框架材料刚收到。这是方木条。

 

 

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这种铝型材整了十米。

 

 

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一个结构需要12段

 

 

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安装好的铝材结构框架

 

 

吾妻思萌

那个铝合金框架的艺术成分很高

三四层楼那么高

 

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采用每米60灯黑底裸板

 

 

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WS2812B
是一个集控制电路与发光电路于一体的智能外控LED光源。其外型与一个5050LED灯珠相同，每个元件即为一个像素点。像素点内部包含了智能数字接口数据锁存信号整形放大驱动电路，还包含有高精度的内部振荡器和12V高压可编程定电流控制部分，有效保证了像素点光的颜色高度一致。数据协议采用单线归零码的通讯方式，像素点在上电复位以后，DIN端接受从控制器传输过来的数据，首先送过来的24bit数据被第一个像素点提取后，送到像素点内部的数据锁存器，剩余的数据经过内部整形处理电路整形放大后通过DO端口开始转发输出给下一个级联的像素点，每经过一个像素点的传输，信号减少24bit。像素点采用自动整形转发技术，使得该像素点的级联个数不受信号传送的限制，仅仅受限信号传输速度要求。

 

 

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主要特点
1、智能反接保护，电源反接不会损坏IC。
2、IC控制电路与LED点光源公用一个电源。
3、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。
4、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。
5、内置上电复位和掉电复位电路。
6、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。
7、串行级联接口，能通过一根信号线完成数据的接收与解码。
8、任意两点传传输距离在不超过5米时无需增加任何电路。
9、当刷新速率30帧/秒时，级联数不小于1024点。
10、数据发送速度可达800Kbps。
11、光的颜色高度一致，性价比高。

应用领域
具有低电压驱动，环保节能，亮度高，散射角度大，一致性好，超低功率，超长寿命等优点。将控制电路集成于LED上面，电路变得更加简单，体积小，安装更加简便。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，电器设备跑马灯等。

 

 

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吾妻思萌 发表于 2022-10-5 16:39 那个铝合金框架的艺术成分很高 三四层楼那么高  

谢谢老师的鼓励，头回使用这种框架

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WS2812B灯带电原理图

 

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WS2812B是集控制电路和发光电路于一体的LED光源元件，其控制IC为WS2812B，发光元件是5050RGBLED，电压为5V，每个单位的峰值电流为60ma，灯带为三线制，VCC GND DIN分别为电源+、电源-、信号，当使用外部电源时，外部电源-需要与单片机的GND相连。

 

 

 

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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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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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安装好二根灯带