Музика на мікроконтролері своїми руками. Колірна музика на світлодіодах та мікроконтролері

Додатково

  • В: Купив стрічку, на ній контакти G, R, B, 12. Як підключити?
    В: Це не та стрічка, можеш викинути

    В: Прошивка завантажується, але виповзає рудими літерами помилка “Pragma message….”
    Відповідь: Це не помилка, а інформація про версію бібліотеки

    В: Що робити, щоб підключити стрічку своєї довжини?
    Відповідь: Порахувати кількість світлодіодів, перед завантаженням прошивки змінити найперше в скетчі налаштування NUM_LEDS (за замовчуванням варто 120, замінити на своє). Так, просто замінити і все!

    В: Скільки світлодіодів підтримує система?
    В: Версія 1.1: максимум 450 штук, версія 2.0: 350 штук

    В: Як збільшити цю кількість?
    В: Варіанта два: оптимізувати код, взяти іншу бібліотеку для стрічки (але доведеться переписати частину). Або взяти Arduino MEGA, у неї більше пам'яті.

    В: Який конденсатор ставити живлення стрічки?
    В: Електролітичний. Напруга 6.3 Вольт мінімум (можна більше, але сам кондер буде більшим). Місткість - мінімум 1000 мкФ, а так чим більше тим краще.

    В: Як перевірити стрічку без Arduino? Чи горить стрічка без Arduino?
    В: Адресна стрічка управляється за спеціальним протоколом і працює ТІЛЬКИ при підключенні до драйвера (мікроконтролера)

  • МОЖНА ЗІБРАТИ СХЕМУ БЕЗ ПОТЕНЦІОМЕТРУ!Для цього параметру POTENT (у скетчі в блоці налаштувань у налаштуваннях сигналу)привласнюємо 0. Буде задіяно внутрішнє опорне джерело опорної напруги 1.1 Вольт. Але він працюватиме не з будь-якою гучністю! Для коректної роботи системи потрібно буде підібрати гучність вхідного аудіо сигналу так, щоб все було красиво, використовуючи попередні два пункти налаштування.

  • Версію 2.0 і вище можна використовувати БЕЗ ІК ПУЛЬТА, режими перемикаються кнопкою, решта налаштовується вручну перед завантаженням прошивки.

  • Як налаштувати інший пульт?
    Інші пульти кнопки мають інший код, для визначення коду кнопок використовуйте скетч IR_test(версії 2.0-2.4) або IRtest_2.0(Для версій 2.5+), є в архіві проекту. Скетч шле в монітор порту коди кнопок. Далі в основному скетчі у секції для розробниківє блок дефайнів для кнопок пульта, просто змініть коди на свої. Можна зробити калібрування пульта, але чесно вже зовсім ліньки.

  • Як зробити два стовпчики гучності каналами?
    Для цього зовсім необов'язково переписувати прошивку, достатньо розрізати довгий шмат стрічки на два короткі і відновити порушені електричні зв'язки трьома проводами (GND, 5V, DO-DI). Стрічка продовжить працювати, як одне ціле, але тепер у вас є два шматки. Само собою, аудіо-штекер повинен бути підключений трьома проводами, а в налаштуваннях відключено моно режим (MONO 0), а кількість світлодіодів повинна дорівнювати сумарній кількості на двох відрізках.
    P.S. Подивися першу схему у схемах!

  • Як скинути установки, які зберігаються в пам'яті?
    Якщо ви догралися з налаштуваннями і щось пішло не так, можна скинути налаштування на заводські. Починаючи з версії 2.4, є налаштування RESET_SETTINGS, ставите її 1, прошиває, ставите 0 і знову прошиває. У пам'ять буде записано налаштування зі скетчу. Якщо ви на 2.3, то сміливо оновлюйте до 2.4, версії відрізняються лише новим налаштуванням, яке ніяк не вплине на роботу системи. У версії 2.9 з'явилося налаштування SETTINGS_LOG, яка виводить в порт значення параметрів, що зберігаються в пам'яті. Так, для налагодження та розуміння.

Світломузика на контролері atmega8, привернула увагу своєю простотою у виготовленні. При повторенні схеми був необхідності розраховувати фільтри, налаштовувати їх. Залежності в гучності майже немає, і найголовніше - плавне включення ламп (LED діодів), це було важливо, оскільки просте миготіння швидко набридає.

Схема світломузики на мікроконтролері досить проста, вхідний сигнал з обох каналів поєднується і посилюється операційним підсилювачем LM358, далі він надходить на контролер сімейства AVR "Atmega8", де програмно ділиться на канали.

Як видно за схемою, світломузика має 6 каналів (по два канали на три основні (рах, вч, нч), до них йдуть ключі на BC639, які дозволяють підключити на кожен канал до 20 ультраяскравих світлодіодів.


У високій якості (у форматі sPlan), знаходиться в архіві. Живленням служить невеликий трансформатор на струм, який залежить від типу світлодіодів, що використовуються.


Цілком допустимо взяти окремі потужні світлодіоди або навіть цілі шматки світлодіодних RGB стрічок. Тоді ефект стане ще цікавішим. Тільки не забуваємо збільшувати площу радіаторів транзисторів вихідних ключів, адже 1 метр світлодіодної стрічки може споживати струм до 3А!

Для мікроконтролера качаємо тут. А фьюз-біти при прошивці показані на малюнку:

Пристрій зібрано у невеликому металевому корпусі від супутникового тюнера. На передній панелі кнопка увімкнення мережі та контрольні світлодіоди, а на задній частині корпусу розміщені гнізда для підключення світлодіодів, регулятор чутливості на звук та аудіовходи. Автор статті: MAXIMUS.

Схема кольоромузики на 6 каналів на мікроконтролері Atmega8досить проста, і містить мінімальний набір радіодеталей. Цей пристрій можна підключити до лінійного виходу комп'ютера, програвача, радіо. Посилення вхідного сигналу відбувається за рахунок операційного підсилювача LM358, далі сигнал обробляє мікроконтролер і надходить на транзисторні ключі.
Рівень вхідного сигналу регулюється потенціометром на вході пристрою. Для самостійного виготовлення можна використовувати мікросхему в корпусі DIP ATmega8-16PU PDIP28

Cхема кольоромузики на Atmega8

Малюнок друкованої плати - колірна музика на мікроконтролері Atmega8

Фото готового пристрою - колірна музика на мікроконтролері Atmega8

Рознімання на платі:
J1 - При використанні джерела живлення з напругою понад 5 вольт (5-30 вольт). Має захист від неправильної полярності живлення. Необхідно використовувати лише один із роз'ємів живлення залежно від вашого джерела живлення!
J2 - При використанні джерела живлення з напругою =5 вольт (4.5-5.5v), використовується наприклад для живлення музики від трьох батарей 1.5v. Має захист від неправильної полярності живлення.
J3 - Лінійний вхід сигналу, джерелом може бути будь-який пристрій з лінійним виходом (mp3 плеєр, комп'ютер, радіо тощо), можливість використовувати моно і стерео джерела.
J4 – Роз'єм для підключення потенціометра (номіналом 10-100 КОМ). Використовується як регулювання рівня вхідного сигналу. За потреби замінюється перемичкою.
J5 - Роз'єм для підключення оптосимісторів або потужних транзисторних ключів, для зв'язку кольоромузики з потужнішими лампами або світлодіодами.
Для виготовлення пристрою музика на мікроконтроллері ви можете завантажити

Про кольоромузичну приставку як напрям творчості юних радіоаматорів вперше заговорили понад 40 років тому. Тоді й почали з'являтися перші варіанти схем та описів різноманітних за рівнем складності до різних радіопристроїв. Сьогодні найбільш актуальними стають схеми музики виконані на мікроконтролерах, саме це дозволило отримати різні ефекти про які раніше тільки мріяли

Перша схема кольоромузичної установки настільки проста, що її можна спаяти радіоаматору-початківцю за 5 хвилин. Конструкція дозволяє отримувати кольорові спалахи в такт із музикою, що звучить. Нам знадобиться транзистор, резистор і світлодіод, а також джерело живлення на 9В.

Світлодіод горить в ритм музики, що звучить. Але блимає досить нудно під рівень поточної гучності. А хочеться поділу звукової частоти. У цьому нам допоможуть пасивні фільтри із ємностей та опорів. Вони пропускають лише фіксовану частоту, і виходить, що світлодіод буде світитися лише під певні звуки.


Схема складається з трьох каналів та підсилювача. Звук йде з лінійного виходу на трансформатор, який необхідний посилення і гальванічної розв'язки. Можна обійтися без трансформатора, якщо рівня вхідного сигналу достатньо для миготіння світлодіодів. Опорами R4-R6 регулюється тривалість спалахів світлодіодів. Фільтри налаштовані на смугу пропускання звукових частот. Низькочастотний – пропускає частоту до 300Гц, середньочастотний – 300-6000Гц, високочастотний – від 6000Гц. Транзистори можна взяти практично будь-які з коефіцієнтом передачі струму від 50, наприклад КТ3102.

Основа конструкції МК PIC12F629. Він керує трьома біполярними транзисторами BC547(NPN 45в 100mA), за принципом включення/відключення, тобто працюють у ключовому режимі. А ці ключі керують RGB світлодіодною стрічкою на 12в в легковому автомобілі, причому кожен тільки своїм кольором.

МК запрограмований на зміну кольору під час вступу логічної одиниці на вході PIN_A5. Мікрофон посилює сигнал через транзистори VT1 ​​та VT5 і з'єднується з PIN_A5. Мікрофон розташовують поблизу джерела звуку. RGB стрічку кріплять у світильниках салону. PIC стартує з білого кольору та варіює 7 колірних відтінків. Якщо необхідно керувати значно більш потужним навантаженням, то можна використовувати транзистори IRF44Z (50-55А) або IRF1407 (75-130А). При складанні не забувайте, що у різних мікрофонів абсолютно різна чутливість


Архів з прошивкою та вихідником програми для МК можете взяти за посиланням вище.

Схема даної конструкції з оригінальними світловими ефектами досить проста та надійна. Основним елементом пристрою є мікроконтролер PIC12F629. Управління зміна рівня яскравості світлодіодів радіоаматорської розробки відбувається за рахунок широтної імпульсної модуляції. Керуючі коди з мікроконтролера PIC12f629 потрапляють на транзистори VT1 ​​– VT3.

Ці транзистори у разі дефіциту можна замінити на КТ3102А, КТ373. опори R1-R3 призначені для струмообмеження та захисту світлодіодів. Стабілізатор виконаний на мікросхемі 78L05 і ємності С1, C2 видають стабілізовані напругою 5В для живлення мікроконтролера PIC12f629, а живлення світлодіодів походить від .


Так як у конструкції використані RGB світлодіоди, свічення кожного з них контролюється за допомогою ШІМ. Це дає можливість побачити безліч різних колірних ефектів: отримання різноманітних відтінків кольорів, варіювання інтенсивності світіння, швидкості зміни і т.п.

Тумблер SA1 застосовується для вибору різних світлових ефектів. Якщо натиснути один раз, це призведе до запуску поточної послідовності. При наступному натисканні зміна кольорів стопориться і світить той колір, який виявився у випадковому порядку на момент зупинки. Подвійне натискання на кнопку запускає наступний колірний ефект.

Натискання та утримання кнопки дві секунди перемкне пристрій у сплячий режим. Повторне двох секундне натискання реанімує кольоромузичну приставку.

Замість тумблера можна використовувати керуючі сигнали, що надходять на другий вхід мікроконтролера і залежать від рівня музичного відтворення.

Архів з прошивкою мікроконтролера можна завантажити по зеленій стрілочці трохи вище.

Розглянуто схему програматора та його ПЗ

Радіоаматорська конструкція використовується для кольорового супроводу музики. Джерелами світла різних кольорів є надяскраві світлодіоди. Ними керує мікроконтролер, який аналізує спектральний склад звукового сигналу.

Прошивка мікроконтролера вважає вхідні імпульси за певні часові інтервали і в залежності від їх частоти повторення задає високі логічні рівні на відповідних виходах МК: 100...300 Гц - РВ1 (червоні світлодіоди), 300...700 Гц - PB0 (жёл 700...1500 Гц – РВ4 (зелені), 1500…10000 Гц – РВЗ (сині).

Напруга живлення від 7 до 12 В надходить на контакти 1 (+) і 2 (-) гвинтової колодки ХТ1. До рівня 5 В, необхідних харчування МК і ОУ, його знижує інтегральний стабілізатор на мікросхемі DA2. Опір R9 - R12 обмежують навантажувальний струм виходів МК.


Прошивка МК, подробиці складання та креслення друкованої плати в архіві за посиланням вище.

Схожі статті