Автор: Приветствую Вас на своем сайте. Цветомузыка всегда сможет украсить любой семейный праздник. В этой статье я расскажу как можно сделать цветомузыку из адресной светодиодной ленты и Arduino. Я вообще такой раньше не видел. Собрана она с помощью Arduino и адресной ленты WS2812 . Схему нашел в интернете на одном известном канале. И решил повторить. Так как мне нравится делать разные интересные самоделки, особенно с цветомузыкой. В наше время можно придумать много светомузыкальных эффектов. От трехцветных моргалок до лазерных многолучевых установок с управлением по MIDI интерфейсу.
Адресная лента, описание
Вкратце о самой ленте. WS2812 – это три светодиода (красный, синий, зеленый) и 8-битный ШИМ драйвер для них в одном корпусе.
Для подключения ленты используется три провода. +5V контакт на который подается плюс от блока питания, GND – минус блока питания. Управление происходит подачей 24 битного сигнала для каждого светодиода (8 бит на один цвет).
Сигнал от Arduino подается на контакт Din первого светодиода, который в свою очередь, записывает себе во временную память первые 24 бита и согласно им, устанавливает цвет свечения, отсекает от сигнала эти первые 24 бита и отправляет сигнал через контакт Do дальше, следующим светодиодам.
Поэтому у ленты есть направление. Она указано на ленте стрелочкой, или от контакта Din к Do.
Комплектующие цветомузыки
Цветомузыка собирается за один вечер при наличии всех компонентов. Для сбора этого дивайса нам понадобятся:
- Arduino Nano (можно использовать практически любую совместимую плату)
- Адресные светодиоды WS2812 (WS2812B), в количество светодиодов до 400 штук
- Переменный резистор 100 кОм
- Кнопка нормально разомкнутая без фиксации
- Блок питания 5 В, 3 А (сила тока подбирается по ваше количество диодов) минимально
- Гнездо подключения блока питания
- Гнездо для подключения входа звука стерео-Jack 3,5 мм
- Соединительный провод AUX (стерео-Jack3,5 мм – стерео-Jack 3,5 мм)
- Керамический конденсатор 10нФ (маркировка 103), я поставил пленочный
- Провода соединительные, для блока питания лучше взять на 0,5 – 1,5 квадрата, а для передачи сигналов на Arduino можно и по тоньше, такие как от витой пары например
- Прошивка Arduino, которую можно взять на сайте автора этого проекта
Как собирается цветомузыка
Так как цветомузыка собирается из адресной ленты, ее нужно правильно выбрать. Выбираем ленту, она бывает с разной плотностью светодиодов на 1 метр. А так же закрытая силиконом или нет. Разница только в цене и форм факторе. Чип у ленты WS2812 с силиконом или без один и то же. Лента без силикона имеет липкий слой для приклеивания. В силиконовый оплетке такого слоя нет. Но силикон можно снять. Но я оставил в силиконе, так он немного размазывает цвета и получается лучше эффекты. Я брал с плотностью 60 диодов на метр. Они также есть 30 и 120 диодов на метр. Купил сразу 5 метров, пригодится еще на другие проекты. У меня был алюминиевый уголок, длиной 1,5 метра, поэтому ограничился этой длиной. Но потом всегда можно увеличить длину, только нужно будет пере прошить Arduino на большое количество светодиодов, у меня получилось 88. Это примерно 140 см.
Как говорил для основы крепления ленты взял уголок, так же ее можно прикрепить на другую любую основу. Но лучше если это будет алюминий или жестянка. Они будут в качестве радиатора охлаждать ленту. Ленту приклеил на двусторонний скотч. А сам уголок хомутами к карнизу. Готовую цветомузыку можно расположить и на потолке и на столе, и в вазе или светильнике.
Так же можно разместить ее в автомобиле, только нужно поставить преобразователь напряжения с 12 вольт на 5 вольт.
Загружать прошивку лучше до подключения компонентов, чтобы убедиться в том, что плата рабочая. После сборки можно прошить ещё раз, плата должна спокойно прошиться. Я прошивал несколько раз, меняя постоянно цифры в проге, яркость ленты или количество светодиодов в ленте.
В проектах с мощными потребителями в цепи питания платы 5V (адресная светодиодная лента, сервоприводы, моторы и проч.) необходимо подать на схему внешнее питание 5V перед подключением Arduino к компьютеру, потому что USB не обеспечит нужный ток, если например лента его потребует. Это может привести к выгоранию защитного диода на плате Arduino.
Чем больше светодиодов, тем больше протекающий ток . WS2812 очень прожорливы и один диод потребляет (при максимальной яркости все трех цветов) 0,06 А. Поэтому провода питания контакты +5V и GND надо подбирать под максимальный ток протекающий по ним. Я использовал медный гибкий провод сечение 0,5 мм (с запасом и для дальнейшего увеличения длины ленты). Провод для сигнального контакты не столь требователен к сечению, ток протекающий по нему мал, поэтому берем тоненький гибкий провод.
Цветомузыка работает следующим образом: делит количество светодиодов пополам, громкость музыки указывается загоранием диодов от середины к концам всей ленты. Поэтому, если вы хотите две полосы, работающие как у меня на видео обе ленты подключаются параллельно (провод от контактов Din обеих лент к одному пину Arduino, D12). И тогда количество светодиодов в скетче указываем равное сумме диодов обеих лент. Если вы хотите, чтобы лента работала от середины подключаем две полоски последовательно и также указываем общее количество светодиодов.
Для реализации данного проекта подойдет практически любая Arduino совместимая плата. У меня под руками оказалась Arduino Uno.
Потенциометр нужен для установки опорного напряжения для измерения уровня аудио сигнала. Контакт A0 используется как GND (для Arduino Nano так удобнее подключать). Можно обойтись без потенциометра, включив использование внутреннего опорного напряжения в скетче.
Контакты A1, A2 используются для подключения аудио сигнала, не забываем соединить GND контакты Arduino и провода аудио сигнала.
Кнопка, используется для переключения режимов, подключается к контакту D3 Arduino.
Соединение гнезда и контакта A3 через конденсатор нужно для работы некоторых режимов. Подробно о режимах работы вы можете узнать на странице AlexGyver:
Также можно подключить колонки к аудио выходу на материнской плате, а цветомузыку к выходу наушников. Главное, нельзя подключать цветомузыку к выходу после усилителя, там слишком большой уровень сигнала для Arduino.
Подключение ленты к модулю управления.
Конденсаторы ставим на 2200 микрофарада 6,3 вольт.
Скетч для проекта Цветомузыка
Для начала необходимо скачать последнюю версию среды разработки Arduino IDE. Лучше всего с официального сайта.
Выбирайте как вам удобнее: скачать ZIP архив и распаковать в нужное место или скачать установочный файл и установить программу. Разницы нет.
Для работы скетча нам понадобятся библиотеки: Adafruit_NeoPixel-master, EEPROMex, FastLED-master, FHT, GyverButton, IRLremote-master и IRremote. Проще всего скачать их все вместе и уже нужные версии с сайта AlexGyver.
Скачиваем целиком архив для проекта Цветомузыка. Скачать можно по ссылке в этой статье. Распаковав архив, переписываем все содержимое папки «libraries» в одноименную папку, находящуюся в папке с установленной Arduino iDE.
Запускаем Arduino IDE. Открываем скетч из скаченного ранее архива. Нужный нам скетч находиться в папке «firmware». Открываем «colorMusic_v2.10». Чтобы он работал правильно его нужно немного подправить, а точнее выставить правильные настройки.
Скетч предусматриваем возможность использования инфракрасного пульта для управления. Если есть желание вы можете найти все нужные инструкции на сайте AlexGyver-а. На мой взгляд пульт не обязателен. Поэтому будет настраивать на работу без пульта.
Указываем ваше количество светодиодов.
Устанавливаем работу с пульта или нет.
Настройка цветомузыки
После запуска цветомузыки поступаем следующим образом: для начала надо настроить нижнюю границу уровня звука. Для этого ставим музыку на паузу, зажимает и удерживаем кнопку пока не загорится диод на плате Arduino.
Вариантов установки цветомузыки масса. Я установил блок питания и Arduino на столе. Блок питания на полу, чтобы его не было видно, а выключатель на двухсторонний скотч приклеил к столу для удобства. диоды ленты направил в сторону зала.
Затем включаем музыку и смотрим вся ли лента загорается при работе музыки. Если лента работает только в самом начале или наоборот всегда горит крутим потенциометр. Опытным путем делаем так чтобы вся лента работала. Все удачи в самоделках и отличных идей.
Если цветомузыка сразу мигает моргать разными цветами, то нажмите на 1 секунду кнопку на блоке управления. Лента должна вся загореться одним цветом, синим. При этом музыка должна стоять на паузе.
Где повесить готовую цветомузыку у же вам решать. От этого зависит и длина соединительных проводов. Ее можно закрепить на шкафу, картине, карнизе, телевизоре, тумбе. Я повесил ее на карнизе и она хорошо освещает комнату. Можно делать вечеринки.
Внимание! arduino подключается к источнику звука до усилителя (линейному выходу)! звук, который идёт с усилителя на колонки, может спалить плату!
Где скачать радиодетали
Скачать архив с инструкцией здесь: https://yadi.sk/d/IcD2NYEIo2HqsQ
А так же на канале автора проекта Алекса Гайвера.
Купить радиодетали можно по ссылкам ниже:
Адресная лента:
http://ali.pub/4iwtyv/
http://got.by/4iwtyv
Arduino:
http://ali.pub/4o8fjt/
http://got.by/4o8fjt
Конденсаторы:
http://ali.pub/4o8g23/
http://got.by/4o8g23
Коробочки:
http://ali.pub/4iwwtj/
http://got.by/4iwwtj
Кнопки:
http://ali.pub/4o8g93/
http://got.by/4o8g93
Провода:
http://ali.pub/4o8gj0/
http://got.by/4o8gj0
Блок питания
http://ali.pub/4iwud2
http://got.by/4iwud2
Блок питания 2
http://ali.pub/4iwuip
http://got.by/4iwuip
Резисторы постоянные
http://ali.pub/4iwur2
http://got.by/4iwur2
Переменный резистор
http://ali.pub/4iwwxm
http://got.by/4iwwxm
С колпачком
http://ali.pub/4iwx0x
http://got.by/4iwx0x
Кнопка норм разомкнутая
http://ali.pub/4iwxcz
http://got.by/4iwxcz
Пластмассовая
http://ali.pub/4iwxfw
http://got.by/4iwxfw
Так же посмотрите мое видео на моем YouTube канале – Самоделки от любителя видео про цветомузыку.
На канале в видеороликах рассматриваются обзоры электрических схем, блоков питания, усилителей, преобразователей напряжения и тока, различные схемы и конструкторы из радиодеталей. Которые собираются в домашних условиях и доступны каждому любителю без особых проблем и трудностей.
А так же прочитайте статью, как сделать Цветомузыку из светильника.
На этом все. Пишите ваши комментарии, ставьте лайки, подписывайтесь на канал. До новых встреч на моем сайте.
