Крутая цветомузыка своими руками
Крутейшая свето- цветомузыка на Arduino и адресной светодиодной ленте WS2812b. Работает с лентой любой длины (до 450 светодиодов (версия 1.1), до 350 светодиодов (версия 2.0)), и может быть размещена в любом месте в квартире или автомобиле.
Режимы работы (переключаются кнопкой или с ИК пульта (версия 2.0)):
- VU meter (столбик громкости): от зелёного к красному
- VU meter (столбик громкости): плавно бегущая радуга
- Светомузыка по частотам: 5 полос симметрично
- Светомузыка по частотам: 3 полосы
- Светомузыка по частотам: 1 полоса
- Стробоскоп (Версия 2.0)
- Подсветка (Версия 2.0)
- Постоянный цвет
- Плавная смена цвета
- Бегущая радуга
- Плавная анимация (можно настроить)
- Автонастройка по громкости (можно настроить)
- Фильтр нижнего шума (можно настроить)
- Автокалибровка шума при запуске (можно настроить)
- Поддержка стерео и моно звука (можно настроить)
- Лента не гаснет полностью (Версия 2.0)
- (Версия 2.1) все настройки сохраняются в памяти и не сбрасываются при перезагрузке
- Сохранение настроек происходит при выключении кнопкой звёздочка (*)
- А также через 30 секунд после последнего нажатия на любую кнопку ИК пульта
ВИДЕО
КОМПОНЕНТЫ
Каталоги ссылок на Алиэкспресс на этом сайте:
Стараюсь оставлять ссылки только на проверенные крупные магазины, из которых заказываю сам. Также по первые ссылки ведут по возможности на минимальное количество магазинов, чтобы минимально платить за доставку. Если какие-то ссылки не работают, можно поискать аналогичную железку в каталоге Ардуино модулей . Также проект можно попробовать собрать из компонентов моего набора GyverKIT .
- Купить в РФ, 60 свет/метр, 30 свет/метр
- Купить на Али ссылка, ссылка
- Black PCB / White PCB – цвет подложки ленты, чёрная / белая. В видео была чёрная
- 1m/5m – длина ленты в метрах (чтобы заказать 2 метра, берите два заказа 1m, очевидно)
- 30/60/74/96/100/144 – количество светодиодов на 1 метр ленты. В видео использовалась лента 60 диодов на метр
- IP30 лента без влагозащиты (как на видео)
- IP65 лента покрыта силиконом
- IP67 лента полностью в силиконовом коробе
- Постфикс ECO – лента чуть более низкого качества, меньше меди, на длинной ленте будет сильно проседать яркость
- Куча резисторов https://ali.ski/few1rq
- Куча кнопок https://ali.ski/2A_nxM
- Куча конденсаторов https://ali.ski/lwuDxJ
- Куча потенциометров (можно обойтись без него! Читайте инструкцию) https://ali.ski/pttk-
- Куча конденсаторов для микрофона http://ali.ski/eqALT
- Резистор https://www.chipdip.ru/product0/27226
- Кнопка https://www.chipdip.ru/product/tyco-2-1825910-7-fsm14jh
- Конденсатор 10нф https://www.chipdip.ru/product0/42179
- Конденсатор для микрофона https://www.chipdip.ru/product0/9000261766
- Потенциометр (можно обойтись без него! Читайте инструкцию) https://www.chipdip.ru/product/r-0901n-b20k
СХЕМЫ
ПРОШИВКА
УПРАВЛЕНИЕ
НАСТРОЙКА ОПОРНОГО НАПРЯЖЕНИЯ. Потенциометр настройки опорного напряжения настраивается “методом тыка” пока не заработает (у меня стоит в середине). Подстройка нужна при смене источника аудио или изменении его потенциальной громкости.
- Если во время работы в режиме VU метра (первые два режима) шкала всё время горит – слишком низкое опорное напряжение, Ардуино получает слишком высокий сигнал
- Если не горит – опорное слишком высокое, системе не удаётся распознать изменение громкости с достаточной для работы точностью
МОЖНО СОБРАТЬ СХЕМУ БЕЗ ПОТЕНЦИОМЕТРА! Для этого параметру POTENT (в скетче в блоке настроек в настройках сигнала) присваиваем 0. Будет задействован внутренний опорный источник опорного напряжения 1.1 Вольт. Но он будет работать не с любой громкостью! Для корректной работы системы нужно будет подобрать громкость входящего аудио сигнала так, чтобы всё было красиво, используя предыдущие два пункта по настройке.
НАСТРОЙКА НИЖНЕГО ПОРОГА ШУМОВ является очень важной, в идеале выполняется 1 раз для любого нового источника звука или смены громкости старого. Есть 3 варианта настройки:
- Ручная: выключаем AUTO_LOW_PASS и EEPROM_LOW_PASS (ставим около них 0), настраиваем значения LOW_PASS и SPEKTR_LOW_PASS вручную, методом тыка
- Автонастройка при каждом запуске: включаем AUTO_LOW_PASS, выключаем EEPROM_LOW_PASS . При подаче питания музыка должна стоять на паузе! Калибровка происходит буквально за 1 секунду.
- По кнопке: при удерживании кнопки 1 секунду настраивается нижний порог шума (музыку на паузу!)
- Из памяти (ЛУЧШИЙ ВАРИАНТ): выключаем AUTO_LOW_PASS и включаем EEPROM_LOW_PASS
- Включаем систему, источник звука подключен проводом
- Ставим музыку на паузу
- Удерживаем кнопку 1 секунду (либо кликаем кнопку 0 (ноль) на ИК пульте
- Загорится светодиод на плате Arduino, погаснет через
Номер режима Режим Кнопки ← → Кнопки ↑ ↓ Кнопка # 1 Шкала громкости (градиент) Плавность анимации – – 2 Шкала громкости (радуга) Плавность анимации Скорость радуги – 3 Цветомузыка (5 полос) Плавность анимации Чувствительность – 4 Цветомузыка (3 полосы) Плавность анимации Чувствительность – 5 Цветомузыка (1 полоса) – 5,1 3 частоты Плавность анимации Чувствительность Смена подрежима 5,2 Низкие Плавность анимации Чувствительность Смена подрежима 5,3 Средние Плавность анимации Чувствительность Смена подрежима 5,4 Высокие Плавность анимации Чувствительность Смена подрежима 6 Стробоскоп Плавность вспышек Частота вспышек – 7 Цветная подсветка – – – 7,1 Постоянный Цвет Насыщенность Смена подрежима 7,2 Плавная смена цвета Скорость Насыщенность Смена подрежима 7,3 Бегущая радуга Скорость Шаг радуги Смена подрежима 8 Бегущие частоты – – – 8,1 3 частоты Скорость Чувствительность Смена подрежима 8,2 Низкие Скорость Чувствительность Смена подрежима 8,3 Средние Скорость Чувствительность Смена подрежима 8,4 Высокие Скорость Чувствительность Смена подрежима 9 Анализатор спектра Шаг цвета Цвет – Общие настройки (перекл. ОК) Все режимы Общая яркость горящих светодиодов Яркость “не горящих” светодиодов Остальные кнопки: цифра 0 – калибровка шума, * – вкл/выкл систему, ОШИБКИ И FAQ
FAQ:
Большинство проблем можно решить, прочитав вот эту статью: https://alexgyver.ru/ws2812_guide/В: Купил ленту, на ней контакты G, R, B, 12. Как подключить?
О: Это не та лента, можешь выкинутьВ: Прошивка загружается, но выползает рыжими буквами ошибка “Pragma message….”
О: Это не ошибка, а информация о версии библиотекиВ: Что делать, чтобы подключить ленту своей длины?
О: Посчитать количество светодиодов, перед загрузкой прошивки изменить самую первую в скетче настройку NUM_LEDS (по умолчанию стоит 120, заменить на своё). Да, просто заменить и всё.В: Сколько светодиодов поддерживает система?
О: Версия 1.1: максимум 450 штук, версия 2.0: 350 штукВ: Как увеличить это количество?
О: Варианта два: оптимизировать код, взять другую библиотеку для ленты (но придётся переписать часть). Либо взять Arduino MEGA, у неё больше памяти.В: Какой конденсатор ставить на питание ленты?
О: Электролитический. Напряжение 6.3 Вольт минимум (можно больше, но сам кондер будет крупнее). Ёмкость – минимум 1000 мкФ, а так чем больше тем лучше.В: Как проверить ленту без Arduino? Горит ли лента без Arduino?
О: Адресная лента управляется по спец протоколу и работает ТОЛЬКО при подключении к драйверу (микроконтроллеру)Цветомузыка для светодиодной ленты WS2812, Аrduino и ПК
Поздравляю всех с новым годом! Перед новым годом собрал для дома цветомузыку на светодиодной ленте WS2812. Проект получился простым для повторения и не дорогим.
Формирование цветомузыкальных программ осуществляется контроллером Arduino nano на основании данных полученных от программы «CMU.EXE». Программа «CMU.EXE» для персонального компьютера выполняет роль 20 полосного анализатора спектра и пульта управления программами.
Данная организация позволит всем желающим достаточно просто собрать цветомузыку. Любители программирования могут, не вникая в тонкости цифровой обработки аудио сигналов, создавать свои цветомузыкальные программы в простой среде Arduino IDE.
→ Скетчи для Arduino и программа «CMU.EXE» представлены на GitHub
В проекте предусмотрены два вида подключения к персональному компьютеру.
Первый вариант, непосредственное подключение к USB ПК, скетч COMtoLed.
Второй вариант, подключение через радиомост построенный на nRF24L01, скетчи COMtoRF и RFtoLed.
Вы можете использовать имеющиеся в скетче цветомузыкальные и динамические подпрограммы или заменить их своими. Все цветомузыкальные программы в скетче выполнены в виде отдельных подпрограмм, это облегчит понимание представленного исходного кода и написание своих подпрограмм.
Для работы контроллера Аrduino вам потребуется
1. Установить в Arduino IDE библиотеки: Adafruit_Neopixels, IRremote, RF24(если используется беспроводной вариант)
2. Установить в скетче:
— Количество светодиодов в вашей ленте:
— Номера выходов к которым подключена ваша лента и ИК приёмник ДУ:
— Номера контактов для управления радио модулем (если используется):
На данный момент в скетче реализованы 7 цветомузыкальных программ и более 70 вариантов бегущих огней (по китайскому исчислению, другой цвет = другая программа).
Программа «CMU.EXE» для персонального компьютера достаточно сложна и предлагается в виде исполняемого модуля без исходного кода.
Цветомузыкальная программа «CMU.EXE» может принимать аудио поток с любого записывающего звукового устройства персонального компьютера. Например: микшер, линейный вход, микрофон или любой виртуальный аудио кабель.
Используя микшер или виртуальный аудио кабель можно получить аудио поток из любого аудио плеера. Например: ITUNES, AIMP, VLC или любого другого.
Внешний вид программы:
Подключение к ITUNES с использованием виртуального аудиокабеля и проигрыванием через AIRPlay:
RGB цветомузыка из светодиодной ленты и подключение музыкального контроллера.
Музыкальный RGB контроллер, также как и обычный, управляет сменой цвета, уровнем яркости и динамическими эффектами светодиодной ленты.
Однако помимо этих стандартных функций, у него в корпус встроен еще микрофон и есть линейный вход для подключения внешнего источника музыкальных звуков.
Микрофон при этом реагирует на музыку играющую внутри помещения, а также на ваш голос. Он воспринимает это в соответствии с тактом, и меняет цветность и динамические эффекты Led ленты.
Такие эффекты можно применять для создания недорогой цветомузыки в кафе, баре, ресторанах.
Очень часто такие RGB девайсы покупают автолюбители и монтируют данную подсветку на днище или в салоне своей машины.
Со стороны выглядит очень эффектно, тем более по затратам это сущие копейки.
Безусловно, эффекта профессиональной цветомузыки вы не получите. Здесь не будет явного разделения спектра звука на средние и высокие частоты, и тонкой привязки моргания от этого.
Что басы, что писк, мигать будет все одинаково, но по разному алгоритму. В идеале басы должны быть красными, высокие частоты сопровождаться синим, желтым, белым цветом, а средние — зеленым.
Через линейный вход Jack на 3,5мм, при помощи штекера можно подать звук напрямую от любого источника — магнитофона, радиоприемника, магнитолы, телефона и т.п.
Микрофон при этом отключается и перестает реагировать на внешние звуковые раздражители. Вся функциональность контроллера автоматом переключается на прямой источник звука.
Если кто-то считает этот разъем бесполезной «фичей», то можете сравнить скорость реакции смены цветов при использовании микрофона и Jack 3,5mm разъема.
Разница будет заметна невооруженным глазом.
Поэтому, если хотите получить максимальный эффект от музыкального контроллера, то лучше подключать музыку напрямую. Дома это конечно не удобно, придется тянуть отдельный провод к коробочке под потолком.
А вот в автомобиле подсоединить магнитолу, лучше именно таким способом.
Чувствительность микрофона регулируется специальной ручкой.
С обратной стороны вставлена клеммная колодка для непосредственного подключения RGB светодиодной ленты.
В большинстве моделях колодку эту можно отсоединить.
Так гораздо удобнее производить коммутацию всех проводов.
В комплекте всегда идет пульт дистанционного управления. Он может быть двух типов:
- управляемый по радиоканалу
- инфракрасный
Какой из них лучше? При инфракрасном управлении необходимо, чтобы контроллер находился в зоне непосредственной видимости, не более 3-4м.
В противном случае, сигналы до него поступать не будут. При радиоуправлении, вы можете запрятать музыкальный контроллер за подвесной потолок, положить на шкаф или за гипсокартон.
Он все равно будет хорошо реагировать на все сигналы от пульта в радиусе 8-10м. Поэтому такой вариант все же лучше, хотя и дороже.
Обозначаются радиоуправляемые контроллеры маркировкой RF.
На пульте помимо кнопок вкл-выкл находится еще масса других функциональных и разноцветных кнопочек.
Разноцветными можно выбирать свечение подсветки, каким-либо одним статическим цветом, если вы не хотите, чтобы у вас все переливалось как радуга.
Остальные отвечают за предустановленные программы (стробоскоп, резкая и плавная смена цветов), скорость динамических спецэффектов.
При подключении RGB контроллера, смотрите на его номинальные параметры. Во-первых, на какое напряжение он рассчитан.
Соответственно именно через такой блок питания, его и нужно запитывать.
Во-вторых, максимальный ток. Исходя из этого, можно узнать какую ленту и какой длины можно через него запустить.
Например, если у него на корпусе написано 12А, то при Led ленте 12в это значение будет:
P=I*U=12А*12в=144Вт
Далее, сверяете этот параметр с маркой вашей светодиодной ленты и подсчитываете достаточно ли здесь мощности.
К примеру лента SMD 5050 60 диодов на 1 метр, потребляет на метровом отрезке 14,4Вт. Это значит, что через вышеприведенный RGB контроллер, можно будет подключить не более 10м такой подсветки.
Причем согласно правил подключения светодиодных лент, это должны быть два параллельных куска по 5м каждый.
Есть и совсем небольшие музыкальные контроллеры, размером чуть более спичечного коробка.
Они и рассчитаны соответственно на совершенно другие токи и другой метраж Led лент.
При подключении, дабы у вас не перепутались цвета, соблюдайте распиновку. От конца светодиодной ленты, уже как правило отходят припаянные отрезки разноцветных проводов.
Если их нет, придется припаять их самому. Сложного в этом ничего нет, но определенные нюансы все же существуют. Какие именно, описано в статье ниже.
При готовом 4-х пиновом коннекторе-разъеме папа-мама, подключение выглядит еще проще.
Цветомузыка на мониторе компьютера: наиболее популярные программы
Наверное, не нужно говорить, что каждый человек, хоть раз посещавший дискотеку, ночной клуб или концертное шоу, знает, какое неповторимое впечатление производит цветомузыка. Постоянная смена освещения и цветовой гаммы только усиливает и без того сумасшедший эффект эйфории от громоподобного звука. А ведь мало кто задумывался, что цветомузыка на мониторе компьютера тоже возможна.
Что такое цветомузыка?
Не вдаваясь в технические подробности электрических схем цветомузыкальных установок и светодиодных или прожекторных компонентов, которые в них установлены, остановимся на главном.
А главное что? Главное то, что смена цветов происходит не в хаотичном режиме, а строго в такт музыкальному треку. Достигается такой эффект путем применения различных фильтров (низко-, средне- и высокочастотных). Здесь все достаточно просто, в самом простом варианте к каждому фильтру подключаются, скажем, светодиоды одного цвета. При срабатывании фильтра и загорается тот или иной цвет.
Использование музыкальных плееров
Теперь посмотрим, что представляет собой цветомузыка для компьютера на мониторе. В компьютерной терминологии она носит название визуализатора или зрительных образов.
Надо отметить, что очень многие современные аудио- и видеоплееры имеют в своем распоряжении такой эффект. Если говорить о встроенных средствах Windows, нет ничего проще, чем задействовать «родной» эффект визуализации в стандартном проигрывателе Windows Media Player. Здесь, как и положено, имеется масса тем специализированных направлений.
Не менее популярными, в которых применяется цветомузыка на мониторе компьютера, являются мощнейшие плееры типа WinAmp, AIMP, AVS Media Player и многие другие. Включение эффекта визуализации, как правило, производится при помощи «родного» меню или одной из специальных кнопок, вынесенных на основную панель.
Если сравнивать эти плееры, WinAmp и AIMP при включенном режиме визуализации, когда используется цветомузыка на мониторе, не потребляют значительного количества системных ресурсов, в отличие от того же плеера AVS. Зато (это признано всеми) по эффектам ему нет равных. Здесь можно найти не только массу интереснейших тем и комбинаций, но и очень высокое разрешение самих генерируемых эффектов. Как уже понятно, применять его на маломощных машинах просто не имеет смысла.
Подключение дополнительных плагинов
При всем богатстве собственных средств такие плееры имеют ограниченные возможности. Чтобы цветомузыка на мониторе стала богаче и разнообразнее, можно использовать установку и подключение огромного количества дополнительных плагинов (дополнений). К примеру, для того же плеера WinAmp их созданы даже не сотни, а десятки тысяч. В общем, разрабатывают их все кому не лень.
Среди самых популярных и наиболее интересных программ такого вида можно отметить плагины типа Prometeus или LPT, которые обладают очень впечатляющими функциональными возможностями.
Подойдем теперь к вопросу несколько с иной стороны. Если кому-то цветомузыка на мониторе не нравится, можно использовать программы шуточных действий. Например, маленькую программку LedSwitcher, которая подключается в виде плагина к плеерам типа WinAmp. Вот только вместо игры цветовой гаммы на экране компьютерного монитора, эффект достигается за счет мигания светодиодов программных клавиш (Num Lock, Scroll Lock и Caps Lock). Естественно, плагин работает только в случае применения стандартной PCI-клавиатуры. На ноутбуках без подсветки клавиатуры такой вариант применения плагина не сработает.
Экран для цветомузыки своими руками
В принципе, многих энтузиастов стандартные средства плееров или плагинов не устраивают, и они предпочитают собственный творческий поиск. Что использовать в этом случае?
Цветомузыка на мониторе может быть создана с применением мощнейшей утилиты для обработки видео под названием Adobe After Effects. Конечно, основным приоритетом является обработка видеосигнала или записи, однако если покопаться, здесь можно найти немало интересных инструментов для создания цветовых эффектов.
При этом конечное изображение может сочетать в себе двумерные и трехмерные элементы, усиливая таким образом эффект присутствия. Кроме всего прочего, в создаваемый эффект можно вставлять все, что душе заблагорассудится, скажем, те же фрагменты видео, фото, текст и многое другое.
Конечно, здесь дана только краткая информация по поводу всего того, что касается использования или создания цветомузыкальных эффектов на компьютерных мониторах. Естественно, программ, создающих эффекты визуализации, сегодня можно найти не то что много, а очень много.
Впрочем, выбор всегда остается за пользователем. Отдельно стоит обратить внимание на российские разработки, которые иногда можно отнести к некому стилю ретро. Например, кто не знает такую игрушку, как калейдоскоп? Одноименная программа «Калейдоскоп» или практически идентичное приложение «Калейдофон» позволяют воссоздать такой эффект и использовать его в качестве виртуальной цветомузыкальной установки. В общем, поле деятельности достаточно широкое.