Spektr analizatori: 4 qadam

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:26

Bu loyiha "Creative Electronics" uchun, Beng Electronics Engineering 4-kurs Malaga universiteti, Telekommunikatsiyalar maktabi moduli uchun mo'ljallangan edi (https://www.uma.es/etsi-de-telecomunicacion/).

Loyiha Karlos Almagro, Diego Ximenes va Alekandro Santana tomonidan ishlab chiqilgan va yig'ilgan, biz Arduino Mega boshqaradigan "boks musiqasi pleyeri" ni yaratdik (biz buni tanladik, chunki Arduino Leonardo neopixel matritsasi uchun etarlicha kuchli emas edi), Bu 8x32 neopikselli matritsa orqali musiqa spektrini ko'rsatadi. Asosiy g'oya - ovozli signalni 8 barda namuna olish (20 kHz gacha bo'lgan har bir meva uzilish oralig'ini ifodalash uchun bitta chiziq).

Signal 3,5 portli raz'em orqali kiradi va kuchaytirilishining oldingi bosqichi arduino va spikerlarga o'tadi.

1 -qadam: komponentlar va materiallar

Arduino Mega (Elegoo savdo belgisi)

Placa de soldadura - ikki tomonlama kara

4 qarshilik 220

4 led

2 ta eski dinamik

2 qarshilik 330

2 ta kirish tugmachasi

1 qarshilik 470

10uF 1 kondensator

1 kondensator 220 uF

1K 1 qarshilik

1 qarshilik 100k

2 UA741

O'rnatish qarag'aylari erkak va urg'ochi

2 ta kuchaytirgich PAM8403

2 -qadam: Uskuna

Biz bilganimizdek, Arduino -ga kiritilishi mumkin bo'lgan kuchlanish diapazoni 0 [V] dan 5 [V] gacha, lekin shaxsiy kompyuterning naushnik terminalidan chiqadigan audio signalning kuchlanish diapazoni -0.447. [V] dan 0,447 [V] gacha.

Bu shuni anglatadiki, kuchlanish hatto minus tomonga ham o'zgaradi va amplitudasi juda kichikdir Arduino -ga to'g'ridan -to'g'ri signalni kiritish mumkin emas. Shuning uchun, bu pallada, birinchi navbatda, kuchlanish 2,5 [V] ga ko'tariladi, bu 5 [V] kuchlanishning yarmiga teng, keyin amplitudani oshirish uchun kuchaytirgich zanjiridan o'tgandan so'ng Arduino analog piniga kirsa, u tuzilgan. Keyin biz sxemani tahlil qilamiz:

1. X1 va X2 kuchaytirgichlarning o'rta nuqtali potentsial ustma -ustinli / o'chirgichli stereo mini raz'emlari. U parallel ravishda ulanganligi sababli, u kirish yoki chiqish bo'lishi mumkin. Ko'rib turganimizdek, stereo audio signallardan faqat bittasi yozib olingan. R17 spektr analizatorining sezgirligini sozlash uchun mo'ljallangan. C1 orqali R17 ning bir tomoni o'rta nuqta potentsialiga ulanadi. Shunday qilib, kirish audio signaliga o'rta nuqta potentsialiga mos keladigan kuchlanishni qo'shib qo'yish mumkin. Shundan so'ng qaytarilmaydigan kuchaytirgich davri yo'q. Bunga qo'shimcha ravishda, rels-temir yo'l chiqishi (to'liq tezlikli chiqish) bilan op-ampdan foydalanish kerak.

2. O'rta nuqtali potentsial ishlab chiqarish davri (temir yo'lni ajratuvchi) R9, R10, R11 quvvat manbai kuchlanishini ikkiga bo'linadi va uni kuchlanish izdoshiga kirgizadi. R11 o'rta nuqta potentsialini sozlash uchun mo'ljallangan. Menimcha, bu erda ko'p burilishli yarim qattiq rezistordan foydalanish yaxshi.

3. Analog quvvat manbai LPF sxemasi R6 va C3 juda past chastotali past o'tish filtrini tashkil qiladi va uni operatsion kuchaytirgichlar uchun quvvat manbai sifatida ishlatadi. Shunday qilib, asosiy quvvat manbaidan aralashgan shovqin kesiladi. R6 quvvat manbai bilan ketma -ket bo'lgani uchun VCC kuchlanish + 5V dan pastga tushganligi sababli, bu kuchlanish Arduino analog mos yozuvlar kuchlanish piniga kiritiladi. Dastur mos yozuvlar kuchlanish manbasini tashqi tomondan o'rnatadi.

4. LED panel tekshirgichi uchun SPI kuchlanish taqsimlagichi LED paneli boshqaruvchisini bu erga ulang, lekin LED paneli boshqaruvchisiga kiritilishi mumkin bo'lgan kuchlanish 3,3 V bo'lgani uchun kuchlanishni ajratuvchi qarshilik kiritiladi.

Nihoyat, biz faqat neopixel panelini arduino raqamli kirish -chiqish pinlariga ulashimiz kerak.

Biz bu uskuna dizaynini bu erdan oldik

Biz bu sahifada litsenziya haqida hech qanday so'zni ko'rmadik, lekin biz buni eslatish va unga minnatdorchilik bildirishni lozim deb bilamiz.

Biz turli xil rejimlarni o'zgartirish uchun ikkita tugmachali boshqaruv moslamasini yaratdik va ovoz balandligini qarshilik bilan boshqaramiz.

3 -qadam: dasturiy ta'minot

Biz FFT kutubxonasi orqali analog kirish signaliga Fourier konvertatsiyasini qo'llagan dasturni ishlab chiqdik (uni o'zingizning arduino IDE -da yuklab olishingiz mumkin) va u 8 frekans oralig'ini ko'rsatish uchun signalni namuna qiladi. U 4 xil yorug'lik namoyishini tanlashi mumkin.

4 -qadam: ish

Koson dizayni har bir loyihada mutlaqo bepul va farq qiladi, faqat bitta talab - barcha komponentlar va sxemalar ichkariga mos kelishi va neopiksel matritsasini ko'rsatishi.