Светомузыка своими руками на светодиодной ленте для автомагнитолы

Опубликовано: 19.05.2024

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 .
  - Arduino Nano купить в РФ, aliexpress, aliexpress, искать
  - Адресная лента
    - 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/xG7Mv
    - Куча кнопок https://ali.ski/zvLOp
    - Куча конденсаторов https://ali.ski/fbGhe
    - Куча потенциометров (можно обойтись без него! Читайте инструкцию) https://ali.ski/c_DHG
    - 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
      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 выкинуть
      
      В: Прошивка загружается, но выползает рыжими буквами ошибка “Pragma message….”
      О: Это не ошибка, а информация о версии библиотеки
      
      В: 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 штук
      
      В: 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)
      
      Всем привет!
      После тысячного просмотра фильма Форсаж, захотелось себе цветомузыку на заднюю полку, да чтоб еще и в такт музыке))
      Выбирал между двумя способами:
      1) Самый простой, напрямую "+" и "-" светодиодной ленты к сабу; В этом случае, лента почти всегда будет моргать, не только при басе.
      2) С использованием датчика удара. Подсмотрел у relanium. В этом случае, лента будет моргать только при басе (вибрации)
      Остановился на втором варианте, только немножко усовершенствовал.
      
      Задумка такова, что от баса происходит вибрация, приводящая в действие датчик удара (ДУ), который подает минус на контроллер и, соответственно, кратковременно загорается светодиодная лента. ДУ получает питание от включенной магнитолы. Пультом можно выбрать любой из 20 цветов, или чередующийся режим.
      Теперь, кому интересно, подробнее.
      
      Питание схемы
      Для реализации проекта нам нужен "+" и "-". Т.к. у меня усилитель находится неподалеку от саба, взял от туда. "Плюс" от управляющего контакта REM, который идет от магнитолы на усилитель. "Минус" он и в Африке минус, на корпус его. Таким образом, если магнитола выключена, то и цветомузыка работать не будет.
      
      Датчик удара
      В принципе, можно использовать любой ДУ, главное разобраться что к чему подсоединять. Как указывал выше, я выбрал этот ->
      
      Его жестко прикрепил к сабвуферу. У датчика всего 4 контакта: красный — постоянный "+", черный — постоянный "-". Они необходимы для работы самого датчика. Также есть белый и синий — это два выходящих минуса, которые относятся к двум уровням срабатывания: предупредительный (минус на выходе кратковременный, меньше 1 сек) и тревога (минус на выходе примерно 1-2 сек). Они и будут определять длительность свечения ленты. Тут на вкус и цвет, кто как выберет, хоть 2 сразу. Я выбрал, пока что, кратковременный.
      
      Контроллер
      Заказывался с Китая, 91,11 руб. Расстояние от самого контроллера, который своим широким штекером подключается к ленте, до ИК-приемника пульта управления совсем маленькое. Я этот провод разрезал и нарастил витой парой и вывел сам ИК-приемник в район прикуривателя, чтоб удобно было пользоваться пультом.
      
      Соединение
      Теперь попытаюсь описать саму схему подключения. На это период рекомендую магнитолу выключить и не включать до окончания "сборки". Итак,
      1) "Плюс" берем от усилителя (REM), тянем его к контроллеру и к датчику удара.
      2) "Минус" также берем от усилителя (GROUND), тянем его к датчику удара.
      3) С датчика удара берем (1), или (2), или (1) и (2) "минус" и тянем его к контроллеру.
      4) Контроллер подключаем к светодиодной ленте.
      5) Дальше берем тоненькую отвертку и регулируем чувствительность срабатывания датчика удара в зависимости от "тяжести" баса.
      
      Вроде бы ничего не забыл. Если кому интересно, спрашивайте.
      Напоследок видео.
      1) ПЕРВЫЙ ВАРИАНТ ПОДКЛЮЧЕНИЯ
      
      Вопрос сборки простых цветомузыкальных приставок своими руками уже рассматривался в одной из наших статей. Их работа была основана на преобразовании слабого сигнала и его разделении на несколько частотных составляющих. Теперь пришла очередь сконструировать нечто подобное для автомобиля со встроенной магнитолой. Предлагаемая цветомузыка для авто легко собирается, быстро настраивается и отличается красочными световыми эффектами за счет применения светодиодных лент разных цветов.
      
      Схема и принцип её работы
      
      Принципиальная схема устройства показана на рисунке. Основное отличие приведенной схемы цветомузыки в машину от других схем заключается в отсутствии каскада предварительного усилителя. В данном случае его роль отведена готовому усилителю, встроенному в автомагнитолу. Также можно подключиться к выходу любого усилителя низкой частоты (УНЧ) как промышленного производства, так и собранного своими руками. В результате на схему приходит относительно мощный сигнал, составляющий десятки миллиампер. Питается цветомузыка в авто от аккумулятора +12В и, что главное, не боится перепадов бортовой сети.
      
      Печатная плата и детали сборки
      
      Учитывая тот факт, что усилители мощности бывают разные, то есть у каждого свой коэффициент усиления, номиналы резисторов R1, R2, R3 придётся подбирать индивидуально. В связи с этим в процессе настройки необходимо подключить переменные резисторы сопротивлением примерно 10 кОм. После подбора режима работы под конкретный усилитель на печатную плату можно впаять постоянные резисторы.
      
      Вниманию читателей предлагается два варианта сборки цветомузыкальной приставки. Первый – в виде миниатюрной печатной платы с использованием трех переменных резисторов.
      
      Второй – в виде монтажной платы размером 50 на 70 мм, на которой достаточно места для всех деталей, включая переменные резисторы с ручками для подстройки. Каждый вариант по-своему хорош.В обоих случаях фиксацию проводов рекомендуется выполнять с помощью нажимных (устойчивых к вибрации) или винтовых клеммников с шагом 2,5 мм. В некоторых случаях входной сигнал для цветомузыкального устройства удобно взять с выхода на динамики УНЧ, используя при этом стандартный mini-jack 3,5 мм. Если автомагнитола оснащена стереовыходом, то цветомузыка в машину своими руками может быть собрана в двухканальном варианте. Такое решение позволит подключить не 3, а 6 отрезков светодиодных лент разных оттенков и создать больше световых эффектов.
      
      В схеме применены транзисторы КТ805АМ с максимальным током коллектора 5А. Их можно заменить ещё более мощными КТ829 с любой буквой, но транзистор придётся развернуть на 180° (база слева). Также следует учесть, что при подключении светодиодных лент с потреблением более 0,5А в каждом канале, транзисторам потребуется дополнительный отвод тепла на радиатор.
      
      В схеме используются полярные конденсаторы на напряжение не ниже 16В следующих номиналов: С1 – 100 мкФ, С2 – 22 мкФ, С3, С5 – 4,7 мкФ, С4 – 47 мкФ, С6 – 1 мкФ. Резисторы R4-R6 мощностью не менее 0,125 Вт и сопротивлением 100 Ом.
      
      Поместить готовую цветомузыкальную приставку можно в обычном пластиковом корпусе, купленном на отделе электротехнических товаров. В таком исполнении устройство защищено от пыли и влаги, а также легко монтируется за приборной панелью авто.
      
      Всем доброго времени суток. Сегодня расскажу о том, как вчера сделал минимальную цветомузыку себе в машину. Я вообще любитель различных световых эффектов. Чем больше светодиодных разноцветных лент, тем больше радость у меня и у моих друзей ночью в машине! Поначалу у меня были только обычные ленточки, которые просто горели без всяких мерцаний. Позже мне захотелось немного разнообразия, и я решил добавить морганий, вспышек и этого рода подобного. Так вот, сзади у меня стоит обычная 3-ех цветная лента, которая просто меняет цвета по определенной программе. У каждого пассажира есть так же подсветка зеленого цвета, что смотрится довольно таки не плохо.
      
      Основной яркостью моих лент являются 2 ленты, которые моргают в такт музыки. Вся установка собирается минут 15 и не требует особых навыков. Установить можно данную схему в любом месте автомобиля. По такому принципу у меня и моргает габарит в фарах. Довольно забавно и интересно выглядит со стороны. Сразу можно выделить свою, может и не "видную" в обществе машинку :)
      
      Что нам потребуется для сборки данной схемы?
      1. Несколько светодиодных лент на ваш вкус;
      2. магнитола или усилитель;
      3. Многожильные провода;
      4. Один резистор R1
      Его подбирают по вкусу от 1 Ом до 200 Ом (можно и вовсе поставить переменный и подкручивать его как вам удобно). Для чего вы спросите здесь ставлю резистор? Ответ прост: первая лента будет загораться уже на малых частотах (мощности), а вторая, благодаря сопротивлению, будет моргать уже в большей нагрузке (под больший звук и бас).
      
      Можно к этой схеме добавить еще несколько лент, но не забывая добавлять резистор, с каждой лентой все больше значение. После того как схема собрана, ее можно подключить к магнитоле. Подключается она к выводу на колонки.
      
      Провода аккуратно спрятал в панель автомобиля, подключил к магнитоле, сами ленты приклеил к боковой части лобового стекла. Днем может и не очень классно, но ночью вам точно обзавидуются и спросят у вас "рецепт приготовления" данной установки :)
      
      Видео работы автосветомузыки
      
      В общем экспериментируйте, а я пока с левой стороны салона пойду приделаю подобную вещь :) Автор проекта - Максим Шайков.
      
      Наконец-то, свершилось! Я собрал все компоненты воедино, подключил и, о, чудо, она работает!
      
      Я сделал это! А если получилось у меня, то, значит, и у вас тоже получиться. Цветомузыкальная установка - проще некуда!
      
      Что мне потребовалось:
      
      Купил недорогие электронные компоненты из Китая, идея и разработка AlexGyver . Небольшая доработка от меня, и готово цветомузыкальное устройство.
      
      Но обо всем по порядку. Хочу поделиться с вами как делал и что посчитал нужным изменить.
      
      Собирал устройство по этой схеме, она мне показалась самой оптимальной и универсальной, ниже расскажу почему.
      
      На странице проекта у Alexa предложено много схем, это одна из них.
      
      Светодиодная адресная лента
      
      Ленту приобрёл на AliExpress, такую же как использует AlexGyver. Длина 1 м, но с 30 светодиодами на 1 м пагонный без силиконового покрытия. Самую дишманскую, на пробу взял.
      
      Покупка ленты, кстати сказать, – это была самая затратная часть из всех компонентов на устройство.
      
      Это было год назад, лента почти год лежала и ждала своего часа, все руки не доходили.
      
      Сейчас эта же покупка вам обойдётся в 2 раза дешевле. Производство ленты удешевилось, что-ли, или распродажа на носу .
      
      Контроллер
      
      Купил контроллер Ардуино Нано, но при сборке меня ждал сюрприз.
      
      В процессе сборки оказалось, что Ардуино Нано бывает двух типов, с процессором ATmega 328 и ATmega 168 . По не знанию я конечно же купил ATmega 168, а у него параметры в два раза ниже ATmega 328, естественно, когда я собрал, прошивка, которую так старательно писал Alex, на него не влезла. Пришлось заказывать новую плату и все перепаивать, благо, что паять не много. 😉
      
      Так что, при покупке компонентов имейте это ввиду и не повторите мою ошибку.
      
      Вот такую надо брать, буквы после 328 не так важны.
      
      Так как я выбрал схему со встроенным микрофоном, пришлось покупать и микрофон. Причём, это не простой микрофон, а со встроенным усилителем, на мой взгляд тоже правильное решение для захвата звукового сигнала.
      
      Почему я выбрал схему с микрофоном
      
      Дополнительные компоненты
      
      Всю мелочёвку - резисторы, конденсаторы я подобрал на работе, но можно купить за копейки в ближайшем магазине радиоэлектроники.
      - Резистор до 500 Ом любой мощности
      - Конденсатор 1000 мкФ 6,3 В и выше
      - Конденсатор до 100 мкФ 6,3 В и выше
      - Конденсатор 10 пФ маркировка 103
      - Потанциомметр от 10 до 100 кОм, но я поставил до 50 кОм и регулировка чувствительности стала более мягкой, не такой резкой, как при 100 кОм.
      Вот и все компоненты, не считая модульных плат, но их тоже немного.
      
      Провода для распайки подошли от витой пары, благо этого добра хватает в избытке.
      
      Читайте также: