Электрическая схема цветомузыки: Принципиальная электрическая схема цветомузыки – Электропортал

Схема простейшей акустической цветомузыки с микрофоном и светодиодами, как сделать своими руками « ЭлектроХобби

В этой статье вашему вниманию на рассмотрение предлагаю простую схему акустической цветомузыки (светомузыки с разными цветами). Работа данного устройства следующая – на выходе схемы имеются несколько светодиодов (я поставил 3 штуки разного цвета). На входе схемы стоит микрофон (электретного типа). Если возле этого устройства (когда оно включено) будет тишина, то светодиоды загораться не будут. Но, если возле микрофона положить, допустим, смартфон с включенной музыкой, то схема акустической цветомузыки начнет мигать в такт этой музыки. В темноте данный эффект смотрится достаточно интересно.

Данную схему цветомузыки с микрофоном можно использовать как игрушку для детей, прикольный девайс для смартфона, схему для практической сборки новичкам, которые делают первые шаги в познании электроники и т.д. Хотя при небольших доработках эту цветомузыку можно использовать для различных других задач как акустическо-световой конвертер сигнала. И для тех, кто не совсем понимает как работает данная схема предлагаю описание принципа действия этого устройства.

Тот, кто уже изучал основы электроники может увидеть в этой схеме усилитель звука, собранный на двух биполярных транзисторах VT1, VT2. То есть, у нас имеется электретный микрофон (конденсаторный), с которого при наличии звука выходит электрический сигнал в виде изменяемого напряжения. Величина выходного сигнала подобных микрофонов лежит в пределах от сотых микровольт до единиц милливольт. Это очень маленький сигнал, и его конечно не хватит, чтобы управлять работой даже светодиодов. И для усиления сигнала микрофона до нужных величин тока и напряжения как раз и используются транзисторы.

Для начала пару слов о самом электретном микрофоне. В наше время данный тип микрофонов используется практически повсеместно. При своих небольших и компактных размерах эти конденсаторные микрофоны обладают достаточно хорошими характеристиками. Специфика подключения таких микрофонов к схемам усилителей является наличие так называемого фантомного питания. То есть, микрофон имеет два вывода – плюсовой и минусовой. Минусовой вывод является общим для схемы усилителя звука, а плюсовой вывод выдает выходной сигнал и при этом служит вторым выводом фантомного питания самого микрофона. Величина фантомного питания может быть до 48 вольт постоянного тока. Хотя в таких низковольтных схемах вполне хватает и напряжения 3 вольта (или даже 2). И чтобы разделить плюсовой вывод между сигналом и питанием ставится дополнительный резистор, идущий к плюсу самой схемы усилителя. В нашей схеме это резистор R1 номиналом в 10 килоом.

Итак, при наличии акустического звука на выводах микрофона образуется переменный электрический сигнал, что далее идет через разделительный конденсатор C1, емкостью 0,1 микрофарад. Как известно, конденсатор хорошо может пропускать через себя переменный ток, в то время как для постоянного тока он является преградой. В итоге уже на вход (базу) первого транзистора VT1 поступает только переменная составляющая электрического напряжения, а именно акустический сигнал, преобразованный в электрический.

Теперь пару слов про биполярные транзисторы, работающие в режиме усилителя. В схеме используются классические маломощные транзисторы типа КТ315. Подобные транзисторы имеют достаточно большой коэффициент усиления – около 100-200 раз. То есть, входной сигнал очень малой величины, будет усилен первым транзистором где-то минимум в 100 раз. И на выходе первого транзистора (коллекторе) мы получим уже усиленный электрический сигнал. Но для работы и зажигания светодиодов этого все равно будет мало. И для получения сигнала нужной мощности на выходе схемы нужно наличие еще одного транзистора, у которого такой же коэффициент усиления. И в результате мы уже усиленный сигнал в 100 раз еще раз усиливаем в 100 раз. В итоге общее усиление микрофонного сигнала будет уже минимум в 10 000 раз. И для зажигания светодиодов этого усиления будет хватать.

Резисторы R2 и R3 задают нужное смещение для транзисторов. То есть, чтобы каждый из транзисторов чуть-чуть приоткрыть мы должны обеспечить напряжение между базой и коллектором каждого транзистора напряжение величиной не менее 0,6 вольт. При напряжении менее 0,6 вольт (у некоторых может быть и 0,55) биполярные транзисторы полностью закрыты и, естественно, в таком режиме они не способны делать хоть какое-нибудь усиление входного сигнала. Поскольку первому транзисторы приходится работать с меньшими по величине токами, то и сопротивление смещения у него больше, чем у второго транзистора.

В нагрузке второго, выходного транзистора уже стоят светодиоды. Данная схема питается от напряжения 9 вольт. При последовательном соединении трех светодиодов (напряжение питания каждого в зависимости от цвета может быть от 1,7 до 4,2 вольта) в среднем мы получим общее напряжение их питания около 9 вольт. Плюс еще стоит учитывать небольшое падение напряжения между транзисторным переходом эмиттер-коллектор (около 1 вольта). В результате токоограничивающий резистор для светодиодов можно и не ставить в эту схему, поскольку ток не будет превышать номинального значения в нашей светодиодной нагрузке.

В эту схему я поставил три светодиода разного цвета. И все они мигают в такт музыки синхронно друг другу. Некоторые могут возразить, что цветомузыкой принято называть схему, где идет разделение частот между цветами светоизлучателей. Возможно это и так, но и эта простейшая схема акустической светомузыки вполне может называться цветомузыкой, поскольку не противоречит смыслу своей работы.

НИЖЕ ВИДЕО ПО ЭТОЙ ТЕМЕ

Как сделать простейшую акустическую светомузыку на светодиодах своими руками, схема, описание и пояснение ее работы, + пример

Ссылка для просмотра этого видео на моем канале в Дзене

 

Ссылка на эту статью в Дзене — https://dzen.ru/a/Y44CqGcn409CWtfL

---

 

Цветомузыка на ку202н схема, порядок сборки

Цветомузыка является не только неотъемлемой частью вечеринок, но и часто используется дома. Многих мастеров интересует, как устроена такая система, и что необходимо для сборки ее в домашних условиях. 

Принцип работы конструкции

В устройстве есть несколько основных способов передачи и преобразования музыки. Как правило, есть высокие показатели, нормальные и низкие. За каждым из них закреплён определённый цвет, и при проигрыше мелодии, свет автоматически настраивается под играющие децибелы.

Обычно используют три основных цвета. Чаще всего — это зеленый, синий и красный. Разная продолжительность мерцания, а также комбинации цветов, способны создать поразительные эффекты.

Справка! Частота и сила сигнала распределяется при помощи специальных фильтров. Благодаря им осуществляется основная работа цветомузыки.

Настройка фильтров производится согласно следующим параметрам:

• До 300 Гц самый низкочастотный фильтр, который отвечает за красный цвет.
• 250-2500 Гц относится к средним частотам и отвечает за зеленый цвет.
• Выше 2000 Гц относится к самым высоким частотам и отвечают за синий цвет.

Это то, что касается основных характеристик настройки цвета и музыки в системе.

Инструменты и материалы для самостоятельной сборки подсветки

Для работы нужно подготовить ряд инструментов и материалов.

Резисторы для такой установки используются мощностью в 0,25 — 0,125.

Справка! Мощность указывают на корпусе, ею обозначается величина сопротивления.

Также к необходимым элементам относятся:

• Резистор R3.

• Рабочие конденсаторы на 16 вольт.

• Диодный мост с напряжением в 50В, а рабочий ток должен составлять 200 миллиампер.

• Цветные диоды, с использованием шести штук на один канал.

• Стабилизатор напряжения.

• Трансформатор, который подходит под параметры напряжения.

 Подготовив все эти элементы, переходят непосредственно к изготовлению цветомузыки.

Как сделать цветомузыку на ку202н 

Есть несколько основных способов, по которым можно самостоятельно собрать цветомузыку. Как правило, их схемы отличаются не слишком сильно, так как суть работы у цветомузыки идентична друг другу.

Цветомузыка на тиристорах КУ 202 Н

Схема «цветомузыки» на тиристорах КУ202Н, с активными частотными фильтрами и усилителем тока

Зачастую схема предназначена для систем, при которых свет и его яркость никак не зависят от громкости звука. Подача звукового сигнала происходит через выход первичной обмотки разделительного трансформатора.

А второй сигнал служит для поступления сигнала именно на световые фильтры через резисторы. Они и контролируют, и регулируют его уровень.

Справка! Раздельная регулировка необходима для того, чтоб выравнивался уровень яркости всех трех систем.

• Фильтры позволяют четко разделить поступающий сигнал на три основные канала. Первый канал отвечает за самую низкую частоту, и пресекает любую частоту выше 800 Гц.
• Фильтр для второго канала устанавливается на более высокую частоту, которая регулируется до 2000 Гц. Настройка данного фильтра для цветомузыки своими руками выполняется при помощи резистора R15.

• Третий канал объединяет в себе всё, что находится выше этих частот. Настраивают третий фильтр при помощи резистора R22.

После пошаговой настройки каждого фильтра сигналы детектируются. Далее они усиливаются и подаются на оконечный каскад. Процедура должна проводиться на мощных транзисторах, либо на тиристорах ку202н.

Порядок сборки схемы

Для того, чтобы сделать цветомузыку на ку202н своими руками, нужно тщательно изучить схему сборки конструкции. Транзистор КТ315 можно заменить сторонними кремниевыми транзисторами, но при условии, что коэффициент усиления не менее 50.

Трансформатор Т1 используется любой, главное, чтоб подходило количество витков. Можно изготовить такую систему самостоятельно, и обмотать их по 150-300 витков каждую.

Диодный мост выбирают исходя из уровня нагрузки, которой будет подвергаться система. Для того, чтоб обеспечить транзисторы достаточным питанием, нужно использовать любой стабилизированный блок питания, минимальный ток которого не менее 250 мА.

Каждый из каналов самодельной цветомузыки собирается отдельно друг от друга.

Главное правило — сборка начинается с выходного каскада. Только после его полной сборки можно перейти к проверке работоспособности, если подать на него сигнал достаточного уровня.

После нормальной отработки каскада осуществляется сборка активного фильтра. После проверки работоспособности каждого канала получается действительно рабочая система.

 

Процесс сборки самодельной цветомузыки на ку202н достаточно долгий и кропотливый, но при правильной последовательности получается действительно рабочая система.

Сборка схемы «бегущие огни»

Не менее знаменитая система подсветки, которая активно использовалась при организации вечеринок в стиле «диско».

Схема сборки подразумевает сборку на двух микросхемных триггерах, а также дешифраторах. А для регулировки скорости переключения используют мультивибраторы.

Справка! Скорость, с которой переключаются лампы, регулируют при помощи транзистора R10.

На первичной обмотке стоит трансформатор Тр1, который понижает напряжение. Напряжение в 5 Вт получается при помощи стабилизатора КРЕН5А.

Транзистор должен быть вида КТ315Б, тиристоры выбирают КУ202Н, конденсатор и резистор — используются любые, независимо от типа.

Фото цветомузыки своими руками

На фото ниже можно посмотреть, как выглядит цветомузыка, собранная своими руками. Работоспособность схемы зависит только от того, насколько качественно выполнялся процесс сборки отдельных схем и элементов.

Можно самостоятельно изготовить цветомузыку и подсветку к ней. Работа не самая простая, зато при правильном подходе самоделка превзойдет все ожидания.

А особенно приятен будет тот факт, что все работы выполнены самостоятельно.

 

 

Как вам статья?

Павел

Бакалавр “210400 Радиотехника” – ТУСУР. Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники

Написать

Пишите свои рекомендации и задавайте вопросы

Схема цветного органа · Алекса Джейкоб

Для нашего последнего проекта в этом семестре мы с моим другом Натаниэлем построили цветной орган, мультисенсорное устройство, которое производит световое шоу, связанное с музыкой или звуком. 5).

Мы сделали это полностью с использованием аналоговой схемы, преобразуя входной аудиосигнал в светодиодную подсветку, соответствующую полосе частот сигнала. Основные функции включают в себя регулировку громкости, реализованную с помощью операционного усилителя, который позволяет пользователю регулировать громкость выходного сигнала, и ряд активных полосовых фильтров, разделяющих звук на три полосы: низкие, средние и высокие частоты.

Блок-схема

Блок-схема SSSSS

Есть четыре основных компонента: входной сигнал, усиление, фильтрация и выход. Входной сигнал подавался с помощью 3,5-мм стереоразъема (чтобы можно было воспроизвести песню на телефоне или компьютере). Для получения выходного светодиодного дисплея сигнал был усилен транзисторным усилителем и отфильтрован на различные композиционные частоты с помощью полосовых фильтров. В зависимости от фильтра сигнал направлялся либо на красные светодиоды (низкие частоты), либо на желтые светодиоды (средние частоты), либо на зеленые светодиоды (высокие частоты) для отображения. Цветной орган требует, чтобы у пользователя был полный опыт прослушивания музыки в дополнение к наблюдению за мигающими светодиодными огнями, поэтому сигнал также был отправлен на динамик. Также был реализован регулятор громкости, чтобы пользователь мог регулировать уровень громкости по своему усмотрению. 95 Схема

Аудиосигналы обычно имеют очень малую амплитуду, и усиление сигналов гарантирует, что они могут быть адекватно восприняты на более поздних этапах проектирования. Одного усилителя оказалось недостаточно, поэтому был добавлен второй усилительный каскад. Для предотвращения эффектов загрузки между этапами использовался буфер в конфигурации эмиттерного повторителя. Операционный усилитель мог бы дать более качественный усилитель (более линейный и с более высоким коэффициентом усиления), но нам не хватило этого компонента. Транзисторы Дарлингтона могут заменить один из транзисторов для еще большего усиления и упрощения конструкции. Но эта конфигурация достаточно хороша.

Транзисторный усилительный каскад

Мы использовали общий эмиттер с топологией вырождения из-за его высокого коэффициента усиления и благоприятного выходного импеданса. Блокировочный конденсатор постоянного тока был подключен к сигналу для предотвращения нагрузки, а два резистора смещения использовались для поддержания рабочей точки постоянного тока 5 вольт на базе. Для улучшения линейности усиления в широком диапазоне звуковых частот была выбрана схема, использующая дегенерацию. Хотя вырождение снижает усиление, оно позволяет улучшить входной импеданс и линейность усиления, особенно для более высоких частот. 2Н39Транзистор 04 был выбран из-за его доступности и высокого коэффициента усиления Бета. Коэффициент усиления одного усилителя с общим эмиттером с вырождением рассчитывался следующим образом:

$A_v=\frac{-\beta R_C}{r_\pi + R_E(\beta+1)}=5$

результирующее усиление равно 25, что позволяет значительно увеличить усиление. Между каждым усилителем и буферным каскадом к выходу был добавлен блокировочный конденсатор, чтобы устранить любое смещение по постоянному току. Между последним каскадом усилителя и фильтрами был добавлен дополнительный буфер, чтобы предотвратить дальнейшие эффекты нагрузки.

Затем усиленный сигнал нужно было отфильтровать в одном из трех диапазонов: низкочастотный, среднечастотный и высокочастотный. Операционные усилители использовались для изготовления активных полосовых фильтров. Активные фильтры, как правило, более чувствительны и имеют более узкую полосу пропускания, чем пассивные фильтры, что было ценно, поскольку диапазоны частот были небольшими. Используемая нами топология жестко контролировала полосу пропускания по сравнению с более простыми топологиями. Наряду с расчетами коэффициента усиления мы использовали программу MATLAB для выбора номиналов резисторов и конденсаторов.

Реализованный фильтр

Затем отфильтрованный сигнал отправляется на светодиоды для отображения. Если сигнал прошел через фильтр низких частот, он поступает на красный светодиод; для средней частоты посылается на желтый светодиод; а высокие частоты отправляются на зеленые светодиоды.

Поскольку светодиод представляет собой диод, его прямое напряжение «включено» составляет примерно 0,6 вольт. Если сигнал не проходит через полосовой фильтр, то его максимальное напряжение наверняка будет меньше 0,6 вольта – следовательно, светодиод не активен, и светиться он не будет. Сигналы, которые проходят через полосовой фильтр, достаточно велики, чтобы активировать светодиод (амплитуда больше 1,2 В), и поэтому будут представлены.

Передача выходного сигнала непосредственно на светодиод возможна, поскольку операционный усилитель имеет очень низкий выходной импеданс — идеальный выходной импеданс операционного усилителя равен нулю. Последовательный резистор добавлен для защиты светодиода от перегрузки по току. Светодиоды не ограничены частотами в звуковом диапазоне, а это означает, что они смогут включаться и выключаться вместе с входным сигналом. Это позволяет огням мигать буквально в такт музыке. Однако, учитывая, что человеческий глаз может обрабатывать только около 60 кадров в секунду, мигание будет настолько быстрым, что пользователь не заметит, а просто увидит постоянно горящую лампочку.

Я понимаю, что управлять светодиодом звуковым сигналом — плохая практика. Если бы у меня было больше времени, я бы, вероятно, разработал схему, в которой транзистор используется в качестве переключателя для включения светодиода, что сделало бы схему более надежной, поскольку вы можно настроить пороговое значение в зависимости от характеристик транзистора.

Регулятор громкости также был добавлен для оптимизации звучания. Инвертирующий усилитель был реализован с использованием операционного усилителя с потенциометром в качестве резистора обратной связи Rf.

Конфигурация инвертирующего усилителя с использованием операционного усилителя

Уравнение усиления для такого инвертирующего усилителя:

$A_v=-\frac{Rf}{Rin}$

синусоиду, усилитель производит фазовый сдвиг на 180 градусов, что не влияет на окончательный выходной сигнал. Однако использование инвертирующего усилителя позволяет изменять Rf до нуля с помощью потенциометра, что означает, что система может быть отключена. Неинвертирующий усилитель с коэффициентом усиления всегда больше единицы не допускал бы приглушения или более низкой громкости, чем на входе. Активный усилитель был выбран из-за его высокого коэффициента усиления, линейности и низкого выходного сопротивления. Было доступно только четыре операционных усилителя LF411; с тремя, используемыми для полосовых фильтров, это было самое важное место для использования последнего операционного усилителя.

Операционный усилитель LF411 не смог обеспечить ток, достаточный для питания динамика 8𝛺. Буфер push/pull был включен в выходной каскад для управления динамиком. Во избежание перекрестных искажений обратная связь в инвертирующем усилителе была подключена к выходу двухтактного буфера, а не к выходу операционного усилителя.

Моделирование

Усилитель неинвертирующий, так как каждый каскад с общим эмиттером является инвертирующим. При входном синусоидальном сигнале 100 мВ от пика до пика выходной сигнал усилителя обеспечивает амплитуду 3,2 В от пика до пика или коэффициент усиления 32. Это обеспечивает достаточное усиление аудиосигналов низкого напряжения, чтобы ими можно было управлять в цвете. усилитель позже.

Вход усилителя (зеленый) и выход (синий)

После того, как каждый аудиосигнал усилен, он проходит через три полосовых фильтра, которые разделяют сигнал на три частотных диапазона: низкий, средний и высокий. Усиление каждого полосового фильтра измерялось с помощью инструмента анализа переменного тока LTSpice.

Результаты анализа переменного тока для низкочастотного полосового фильтра. Центральная частота: 318 Гц. Наибольшее усиление от 250 до 400 Гц.

Результаты анализа переменного тока для среднечастотного полосового фильтра.

Результаты анализа переменного тока для высокочастотного полосового фильтра. (Усиление для высокочастотного фильтра не так велико, как для низкочастотного и среднечастотного фильтров, что остается проблемой.)

На первый взгляд кажется, что изначально присутствует частота биений, которая серьезно влияет на характеристики схемы при изменении амплитуда.

Кажущаяся частота биений на выходе полосового фильтра

Мы проверили это, увеличив частоту входной синусоидальной волны, как показано на схеме ниже, которая имитирует последовательность различных частот или нот в музыкальном произведении.

Оказывается, переходный процесс возникает только при запуске, в течение очень короткого и незначительного промежутка времени, а не при смене частот. В результате общая производительность схемы не пострадает.

Результат теста с входной последовательностью синусоидального сигнала

Сконструированное устройство

Устройство было сконструировано на одной макетной плате

Активные компоненты встроенной схемы

Соответствие светового и частотного диапазонов встроенной цепи

Circuit I/O

Для того, чтобы получить звуковой сигнал от ноутбука в схему, мы модифицировали старый кабель для наушников. Кабель вставлялся в аудиоразъем на ноутбуке, и планировалось припаять одножильные провода к проводам в кабеле и соединить одножильные провода с макетной платой. Это было сложно, так как провода были покрыты эмалью и их нужно было оплавить с помощью паяльника (не пытайтесь повторить это дома…).

Полосовые фильтры

Разработка точных полосовых фильтров была сложной задачей. Как обсуждалось ранее, топология фильтра была выбрана для достижения более узкой полосы пропускания. Входные резисторы R1 и R2 были выбраны так, чтобы R1 был немного больше, чем R2, а резистор R3 был выбран очень большим. Центральную частоту такого фильтра можно рассчитать как:

$f_r=\frac{1}{2\pi\sqrt{R3(R1 // R2)C1C2}}$

И R1, R2 и R3 были выбраны соответственно и настроены на основе моделирования.

Там, где это было возможно, для простоты C1 и C2 были установлены одинаковые значения, но это было возможно только для низких и средних частот. Для высокой частоты использование рассчитанного значения привело бы к фильтру верхних частот с линейной зависимостью между частотой и усилением, а не к полосовому фильтру. В результате значения для C1 и C2 были дифференцированы и выбраны с помощью моделирования – C1 был выбран равным 10 нФ, а C2 560 пФ.

Выбор запчастей

Доступность запчастей была затруднена. Мы получили набор компонентов (поскольку класс был виртуальным), но в нем было только около четверти конденсаторов, перечисленных в сводке деталей, что сделало бы нашу конструкцию невозможной, даже после внесения правок, чтобы отразить детали, которые были на самом деле. в комплекте. К счастью, Натаниэль смог подобрать дополнительные конденсаторы у своего школьного учителя электроники. Было предоставлено только четыре операционных усилителя, и их лучше всего использовать для активных полосовых фильтров и регулятора громкости. Хотя в сводке деталей набора указано четыре LM411, было только три LM411 и один LM741. LM741, впервые разработанный и изготовленный в 1968 устарел, потому что современные операционные усилители имеют лучшие характеристики. Чтобы предотвратить любые расхождения между фильтрами, LM411 использовались для полосовых фильтров, что требует большей точности, чем регулировка громкости, для которой использовался LM741. Если бы было доступно больше операционных усилителей, транзисторный усилитель можно было бы заменить, что улучшило бы характеристики схемы из-за линейности и высокого коэффициента усиления усилителей на операционных усилителях.

Целостность блока питания

Наконец, в процессе сборки выяснилось, что динамик воспроизводит звук с искажениями, причем непонятно, почему возникают искажения. Добавление развязывающего конденсатора между землей и Vdd и землей и Vss решило эту проблему, и схема была обновлена, чтобы отразить это изменение.

В заключение

Этот проект был интересен тем, что мы смогли соединить концепции ЭО, которые мы изучили в классе, с визуализацией звука. Мы успешно внедрили частотно-селективное освещение и регулятор громкости, несмотря на ограничения на детали (как преднамеренные, такие как ограниченное количество операционных усилителей, так и непреднамеренные, такие как отсутствующие конденсаторы), и успешно сконструировали адаптер, позволяющий цветному органу играть. музыку с любого устройства, имеющего стандартный разъем для наушников.

Что дальше? Теперь, когда мы знаем, что схема работает, было бы неплохо спроектировать и разложить несколько печатных плат (и подарить их?). Сборка схемы на печатной плате более стабильна, чем на макетной плате, поскольку она избавляет от множества неисправных соединений и паразитной емкости. Светодиоды для каждого диапазона также могут быть более настроены в отношении усиления, чтобы выровнять количество времени, в течение которого каждый светодиод горит – низкие частоты очень распространены в музыке, а высокие частоты – не так много.

Более сложный цветной орган может также обеспечивать различные эффекты мерцания света, например, путем изменения громкости или продолжительности с помощью широтно-импульсной модуляции в сочетании с программной платой Arduino или таймером 555, позволяющим свету постепенно появляться и гаснуть в определенный момент времени. начало и конец нот в привлекательной форме.

Видео

И поскольку вы дошли до конца, вам, наверное, интересно, как это выглядит! Видео здесь:

https://youtu.

be/z6yldUKYbNA

дизайн аппаратное обеспечение

аудио – Простейшая схема, которая мигает и гаснет цветными светодиодами, синхронизированными с музыкой?

спросил 10 лет, 3 месяца назад

Изменено 5 лет, 7 месяцев назад

Просмотрено 8к раз

\$\начало группы\$

Речь идет о разработке схемы, которая может максимально просто управлять несколькими светодиодами, синхронизированными с музыкой или звуком. Я ищу некоторые концептуальные идеи для начала, а не полную схему или что-то в этом роде.

Мой вопрос навеян этим видео на YouTube (теперь это каблуки, за которые можно убивать!)

Я прочитал вопрос Вспышка светодиода под музыку но это не относится к таким требованиям, как эти туфли.

Я понимаю, что есть много разных и все более сложных способов достижения желаемого результата, но я ищу самый простой подход, пусть даже не самый дешевый и не самый точный. Кроме того, я не ищу готовую пару обуви, в которой это есть (хотя, если они есть, было бы интересно узнать о них).

• светодиод
• аудио
• носимый

\$\конечная группа\$

6

\$\начало группы\$

Зависит от того, что вы понимаете под простым. Ответ @Tcrosely дает хороший пример, простой пассивный цветной орган, все части которого можно найти через отверстие. Использование пар резистор/конденсатор в качестве полосовых фильтров.

Или вы можете подумать, что решение с микроконтроллером проще. Что можно сделать тремя способами.

Полностью в программном обеспечении (библиотеки БПФ для Arduinos/MSP430/Pics), используя другой чип для захвата звука и преобразования его в цифровую информацию, которую вы можете использовать (микроконтроллер MSGEQ7 + является популярной версией этого), или специальные чипы (Все сделать три полосы, низкие/средние/высокие частоты, с регулируемыми точками пересечения или рандомизацией светодиодов)

TI/NatSemi LM4970 (наиболее «любимый», «дружественный» пакет) или другие в их семействе Boomer (действительно малый СМД). LM4970 нужно включать только по i2c от микроконтроллера, в то время как некоторые чипы Boomer имеют режим автоматического включения. AS3665 и AS3668 от AMS, оба имеют режим автоматической синхронизации звука. ISSI IS31FL3193, IS31FL3196 и IS31FL3199. То же, что и LM4970, требует простой команды i2c.

Простота зависит от вашего опыта и от того, насколько легко вы сможете получить детали. Для метода выделенного чипа потребуется гораздо меньше деталей или места на плате, чем для цветного органа с пассивным компонентом, и он может питаться от более низкого напряжения.

\$\конечная группа\$

7

\$\начало группы\$

То, что вы ищете, называется “цветной орган”. Я кое-что поискал в сети, но в большинстве схем использовалась комбинация операционных усилителей и драйверов, и они были слишком сложными (IMO) для ваших нужд. Но я нашел следующий, который кажется достаточно простым:

Он предназначен для работы от 9-вольтовой батареи, но, возможно, вы могли бы использовать три батарейки типа «таблетка» на 3 В последовательно. Он также предназначен для приема данных с MP3-плеера, такого как iPod; для использования с электретным микрофоном автор рекомендует микрофон с предусилителем, подобным этому:

Он работает от 2,7 до 5,5 В, поэтому вы можете подключить его к первой 3-вольтовой батарейке-таблетке.

\$\конечная группа\$

1

\$\начало группы\$

Для реализации концептуальных идей:

• Вам нужен очень простой и маленький микрофон, для этого подойдет электретный микрофон.
• Небольшой источник питания, например, батарейка-таблетка или две.
• Пара транзисторов и светодиоды
• Некоторая базовая фильтрация, которая направляет, например.
  низкие частоты для одного цветного светодиода и более высокие частоты для другого (у вас может быть много фильтров, если вы хотите больше светодиодов)

Это можно было бы сделать полностью простым аналоговым способом, но вы также можете подумать о небольшом микроконтроллере, таком как PIC12F — это дало бы вам гораздо больше гибкости с такими вещами, как шаблоны мигания светодиодов, возможное изменение между синхронизированными процедурами, реакция на общие уровни амплитуды / пробелы в музыке и т.д.

Это был бы забавный проект для начинающих для микротроллера.

Если вам нужно меньше «концепции» и больше схемы, дайте нам знать, и я уверен, что вы получите несколько хороших идей, из которых сможете выбирать.

Я посмотрел видео, и, честно говоря, я не был слишком впечатлен частью синхронизации (я думаю, что это можно было бы значительно улучшить – фиолетовый светодиод, похоже, не слишком много делал), хотя свет, несомненно, выглядел круто. .

\$\конечная группа\$

2

\$\начало группы\$

Все, что я когда-либо видел, “синхронизировано с музыкой”, будь то мигающий светодиод, танцующий цветок или плагины визуализации в Winamp, кажется мне не более чем случайным.