2020年01月03日 | 声控LED频谱分析仪的制作

第1步：测试您的LED

将所有东西布置在适当大小的工作空间上。插入电烙铁。您要做的第一件事就是测试您的LED。

我很快了解到这些灯不喜欢在没有数据的情况下响应电源。如果您跳起来尝试仅用电源测试它们而它们不起作用，请稍等片刻。他们可能只需要注入一些代码即可激活LED。在切割LED灯条之前，请遵循本指南将灯条连接至Arduino/电源。然后运行此处找到的示例代码。

注意：一端确实已预焊接了导线。随意尝试一下。在卷轴上，我收到了预包装的电缆，但没有用（哼哼声），所以我不得不切断两个LED并从卷轴的裸露端开始。

步骤2：焊接VU防护板

抓住Shifty VU防护板和Arduino。

VU防护板带有一组接头引脚，用于连接到Arduino的。这些接头需要焊接，因为连接太松，甚至不能出于测试目的而简单地插入。有关如何将屏蔽层焊接到Arduino的技巧，请参阅Sparkfun的这份出色指南。

步骤3：切割LED灯条

对于这个项目，我使用了3条带，每条带38个LED。

您可以决定要保留多长时间。较短的灯条（少于10个LED）可能不会给您带来很大的效果，但是请确定适合您的项目的长度，并相应调整本指南中的步骤。

LDP8806灯带每节带有两个LED，每16个LED与焊锡相连。您可以在插排的任何点进行切割和连接，但是如果需要在连接点断开插排的连接，请务必拆焊。观看此视频，该视频显示了如何分割这种类型的条带。

步骤4：连接准备

在本指南中，我将使用黑色，红色，黄色和绿色的线。您可以使用所需的任何颜色，但是请记住，在以下步骤中将参考这些颜色。

剥开两端的线以获得每种四种颜色的几根导线。

获取您的LED指示灯。您想找到箭头指向远离带状切口的末端。

小心地切掉密封条的末端，这样就可以到达连接器（或将其完全切掉）。

用焊料固定连接器。这样可以更轻松地焊接电线。再次注意箭头的方向；注意它是如何指向远离焊料的。这就是数据流的方向，如果将它们混在一起，可能会损坏条带。

只需检查一下，箭头方向是否正确？如果没有，您将破产。

第5步：连接LED

这些LED有四个引脚；地，5v，C（时钟）和D（数据）。条带的某些部分上标有值，有些则没有。没关系，只要知道您要焊接到哪个引脚即可。继续操作时请参阅接线图，并仔细检查条带面对的方向。

将条带焊接在一起，确保每个输出都连接到其各自的输入。

第6步：连接到Arduino/电源

获取5V电源和Arduino。

从在插排布置的输入端开始，将绿色数据线连接到引脚2，将黄色时钟线连接到引脚3。红色5V线直接连接到电源，并且电源和LED灯带与驱动器共享公共接地。 Arduino。

请参阅上面的接线图，并仔细检查所有连接。

第7步：代码

将Arduino连接到您的PC。抓住您的音频分配器并将其连接到PC。使用一根音频电缆连接至VU屏蔽，另一根电缆连接至扬声器。将电源适配器连接到电源插座。

一旦一切都连接好，请从步骤0开始运行测试程序以再次检查所有指示灯是否点亮。

从Github下载项目代码并添加到您的Arduino库。打开Arduino IDE并上传。

#include “fix_fft.h”

#include “HSBColor.h”

#include “LPD8806.h”

#include “SPI.h”

// Choose 2 pins for Arduino output

#define DATA_PIN 2

#define CLOCK_PIN 3

// Defines the number and arrangement of LEDs in the visualizer. For a vertical setup， this will determine the space to light ratio as they wrap

#define NUM_BARS 12

#define BAR_LENGTH 12

// The difference in hue for each bar after the first.

#define BAR_HUE_DIFF 8

// Create a LPD8806 instance to control the strip

LPD8806 strip = LPD8806（NUM_BARS * BAR_LENGTH， DATA_PIN， CLOCK_PIN）;

// The current hue of the first strip of the bar

int curHue = 0;

// FFT data storage

char im［NUM_BARS * 2］， data［NUM_BARS * 2］;

int prev［NUM_BARS］;

// HSB/RGB data buffer

int rColor［3］;

// Converts a 2d visualizer point to it‘s location on the strip

int getStripLocation（int col， int row）

{

// Controls the strip in alternating directions. This allows for chaining horizontal bars end-to-end

if （col % 2 == 0）

row = BAR_LENGTH - row - 1;

return col * BAR_LENGTH + row;

}

void setup（）

{

analogReference（DEFAULT）;

strip.begin（）;

strip.show（）;

}

void loop（）

{

uint16_t i， j， k;

uint32_t color;

// Read analog input

for （i = 0; i 《 NUM_BARS * 2; i++）

{

int val = （analogRead（3） + analogRead（2）） / 2;

data［i］ = val * 2;

im［i］ = 0;

delay（1）;

}

// Set the background colour of the LEDs when they are not receiving music data

for （i = 0; i 《 NUM_BARS * BAR_LENGTH; i++）

strip.setPixelColor（i， 20， 20， 40）;

// Set the proper pixels in each bar

for （i = 0; i 《 NUM_BARS; i++）

{

// Each LED bar has 2 FFT frequencies that are summed together

int fft_start = i * 2;

int fft_count = 2;

// Get a positive data point from the FFT

int curData = 0;

for （k = 0; k 《 fft_count; k++）

curData += sqrt（data［fft_start + k］ * data［fft_start + k］ + im［fft_start + k］ * im［fft_start + k］）;

// Account for the ShiftyVU’s filtering

if （i == 0 || i == 7）

curData /= 2;

// Smoothly drop from peaks by only allowing data points to be one LED lower than the previous iteration.

// This prevents seizure-inducing flashes which might be caused by the ShiftyVU‘s filtering （？）

if （prev［i］ 》 BAR_LENGTH && curData 《 prev［i］ - BAR_LENGTH）

curData = prev［i］ - BAR_LENGTH;

// Base color for each bar

H2R_HSBtoRGB（（curHue + i * 8） % 360， 99， 99， rColor）;

color = strip.Color（rColor［0］ / 2， rColor［1］ / 2， rColor［2］ / 2）;

// If only the first LED is lit， but not fully. This is outside the for loop because the subtraction of

// BAR_LENGTH causes the value to wrap around to a very high number.

if （curData 《 BAR_LENGTH）

{

int brightness = curData * 99 / BAR_LENGTH;

H2R_HSBtoRGB（（curHue + i * BAR_HUE_DIFF） % 360， 99， brightness， rColor）;

// Colour of the base of each bar. Change this to match the background colour of the LEDs

strip.setPixelColor（i， 20， 20， 40）;

}

else

{

for （j = 0; j 《 BAR_LENGTH; j++）

{

// Light up each fully lit LED the same way.

if （curData - BAR_LENGTH 》 j * BAR_LENGTH）

strip.setPixelColor（getStripLocation（i， j）， color）;

else if （curData 》 j * BAR_LENGTH）

{

// Dims the last LED in the bar based on how close the data point is to the next LED.

int brightness = （j * BAR_LENGTH - curData） * 99 / BAR_LENGTH;

H2R_HSBtoRGB（（curHue + i * BAR_HUE_DIFF） % 360， 99， brightness， rColor）;

strip.setPixelColor（getStripLocation（i， j）， strip.Color（rColor［0］ / 2， rColor［1］ / 2， rColor［2］ / 2））;

}

}

}

// Store all of the data points for filtering of the next iteration.

prev［i］ = curData;

}

// Cycle through all the colors.

if （curHue == 359）

curHue = 0;

else

curHue++;

// Display the strip.

strip.show（）;

}

步骤8：播放一些音乐

一旦上传了所有内容，就播放一些音乐！现在，您应该具有类似的内容（我的上面覆盖有用于扩散的光面板）。