- Potrebne komponente:
- Oblikovanje ščita merilnika glasnosti (VU) za Arduino:
- Naročanje PCB prek spleta:
- Pojasnilo vezja:
- Pojasnilo programiranja:
VU Meter ali Volume Meter je zelo priljubljen in zabaven projekt v elektroniki. Merilnik glasnosti lahko štejemo za izenačevalnik, ki je prisoten v glasbenih sistemih. V katerem lahko vidimo ples LED glede na glasbo, če je glasba glasna, potem izenačevalnik doseže svoj vrh in več LED bo zasvetilo, če je glasbe malo, pa bo svetilo manj LED. Merilnik glasnosti (VU) je indikator ali prikaz intenzivnosti ravni zvoka prek LED diod in lahko služi tudi kot naprava za merjenje glasnosti.
Pred tem smo zgradili merilnik VU brez uporabe mikrokrmilnika, avdio vhod pa je bil prevzet iz kondenzatorskega mikrofona. Tokrat gradimo merilnik VU z uporabo Arduina in avdio vhod jemljemo iz 3,5-milimetrskega priključka, tako da lahko z avdio kablom ali 3,5-milimetrskim avdio priključkom enostavno zagotovite avdio vhod iz mobilnega ali prenosnega računalnika. Z lahkoto ga lahko zgradite na Breadboard, toda tukaj ga na PCB oblikujemo kot Arduino Shield s pomočjo spletnega simulatorja PCB EasyEDA in oblikovalca.
Potrebne komponente:
- Arduino UNO
- VU-meter Arduino Shield (lastna zasnova)
- Napajanje
Komponente za VU meter Arduino ščit:
- 3,5 mm avdio priključek
- Upori SMD tipa 100 ohm (10)
- LED
- Burg trakovi
Oblikovanje ščita merilnika glasnosti (VU) za Arduino:
Za oblikovanje VU Meter Shield za Arduino smo uporabili EasyEDA, pri katerem smo najprej oblikovali shemo in jo nato pretvorili v postavitev PCB s funkcijo samodejnega usmerjanja EasyEDA.
EasyEDA je brezplačno spletno orodje in rešitev na enem mestu za enostaven razvoj vaših elektronskih projektov. Z enim klikom lahko narišete vezja, jih simulirate in dobite njihovo postavitev PCB. Ponuja tudi storitev PCB po meri, pri kateri lahko naročite oblikovani PCB po zelo nizkih cenah. Tukaj si oglejte celotno vadnico o tem, kako uporabljati Easy EDA za izdelavo shem, postavitev PCB, simulacijo vezij itd.
EasyEDA je pred kratkim predstavil svojo novo različico (3.10.x), v kateri so predstavili številne nove funkcije in izboljšali splošno uporabniško izkušnjo, zaradi česar je EasyEDA lažja in uporabnejša za načrtovanje vezij. Nova različica vključuje: izboljšano izkušnjo MAC, izboljšano pogovorno okno za iskanje komponent, posodobitev postavitve tiskanega vezja z enim klikom, dodajanje opomb k oblikovanju v okvir pod shemo in še veliko več, tukaj lahko najdete vse nove funkcije EasyEDA različice 3.10. Nadalje bodo kmalu lansirali svojo namizno različico, ki jo lahko naložite in namestite v računalnik za uporabo brez povezave.
Oblikovanje vezja in tiskanih vezij tega VU merilnega ščita smo objavili javno, tako da lahko preprosto sledite povezavi za dostop do vezja in postavitev PCB.
Spodaj je Snapshot of Top layer of PCB layout from EasyEDA, lahko si ogledate katero koli plast (Top, Bottom, Topsilk, bottomomskil itd.) PCB-ja tako, da v oknu 'Layers' izberete plast.
Če odkrijete kakršne koli težave pri uporabi EasyEDA, si oglejte predhodno ustvarjeno 100-vatno vezje pretvornika, kjer smo postopek podrobno razložili.
Naročanje PCB prek spleta:
Po končanem oblikovanju PCB-ja lahko kliknete ikono Fabrication output , ki vas popelje na stran za naročilo PCB-ja. Tu si lahko ogledate tiskano vezje v pregledovalniku Gerber Viewer ali prenesete Gerberjeve datoteke s tiskanega vezja in jih pošljete kateremu koli proizvajalcu, prav tako je veliko lažje (in cenejše), da ga naročite neposredno v EasyEDA. Tu lahko izberete število PCB-jev, ki jih želite naročiti, koliko bakrenih plasti potrebujete, debelino PCB-ja, težo bakra in celo barvo PCB-ja. Ko izberete vse možnosti, kliknite »Shrani v košarico« in dokončajte naročilo, nato boste nekaj dni kasneje dobili svoje PCB-je.
Po nekaj dneh naročila PCB-ja smo dobili PCB VU Meter Arduino Shield in našli smo PCB-je v lepi embalaži, kakovost PCB-ja pa je impresivna.
Ko smo dobili PCB-je, smo preko PCB-ja namestili in spajkali vse potrebne komponente in zaščitne trakove, končni pogled si lahko ogledate tukaj:
Zdaj moramo le postaviti ta VU merilni ščit nad Arduino. Poravnajte nožice tega ščita z Arduinom in ga trdno pritisnite na Arduino. Zdaj samo naložite kodo v Arduino in vklopite vezje in končali ste! Vaš merilnik VU je pripravljen za ples na glasbi. Na koncu si oglejte video za predstavitev.
Pojasnilo vezja:
V tem VU merilniku Arduino Shield smo uporabili 8 LED, pri čemer sta 2 LED rdeči za višji zvočni signal, 2 rumeni LED za posredovani zvočni signal in 4 zelene LED za spodnji zvočni signal. V ta ščit lahko dodamo še nekaj možnosti s priključitvijo LCD-ja, modula Wi-Fi ESP8266, modula H&T DHT11, regulatorja napetosti, več zatičev VCC, + 5v, + 3.3v in GND. Toda tukaj smo v predstavitvi tega projekta sestavili samo LED, avdio vtičnico in napajalno LED. Tu v tem ščitu smo uporabili nekaj komponent SMD, ki so upori in LED. Prav tako imamo dve možnosti, da na to ploščo uporabimo zvočni signal, ki je neposredno na nožice ali z uporabo avdio priključka.
Vezje za ta projekt je zelo preprosto, imamo priključenih 8 LED na številkah pinov D3-D10. Zvočni priključek je neposredno priključen na analogni pin A5 Arduina.
Če morate povezati LCD, lahko LCD na J1 in J7 (glejte spodnje vezje) povežete s povezavami, kot je lcd (14, 15,16,17,18,2).
Pojasnilo programiranja:
Program tega merilnika Arduino VU je zelo enostaven. Tu v tej kodi nismo dali nobenega imena določeni LED. Upoštevam samo povezavo in neposredno pišem kodo.
V dani funkciji void setup () inicializiramo izhodne nožice za LED. Tu lahko vidimo zanko for, v kateri inicializiramo vrednost i = 3 in jo zaženemo na 10. Tu je i = 3 tretji zatič Arduina, celotna zanka for pa inicializira pin D3-D10 Arduina.
void setup () {for (i = 3; i <11; i ++) pinMode (i, OUTPUT); }
Zdaj v funkciji void loop () beremo analogno vrednost z zatiča A5 Arduina in to vrednost shranimo v spremenljivko, in sicer 'value' . Zdaj je ta 'vrednost' deljena z 10, da dobimo rezultat, ta rezultat pa se neposredno uporabi za pridobitev pin številke Arduino, ki uporablja zanko for.
void loop () {int value = analogRead (A5); vrednost / = 10; za (i = 3; i <= vrednost; i ++) digitalWrite (i, HIGH); za (i = vrednost + 1; i <= 10; i ++) digitalWrite (i, LOW); }
To je mogoče razložiti s primerom, na primer, če je analogna vrednost 50, zdaj jo razdelite na 10, dobili bomo:
Vrednost = 50
Vrednost = vrednost / 10
Vrednost = 50/10 = 5
Zdaj smo uporabili zanko, kot je:
za (i = 3; i <= vrednost; i ++) digitalWrite (i, HIGH);
V zgornji zanki 'for' je i = 3 D3, vrednost = 5 pa D5.
Torej to pomeni, da bo zanka prešla z D3 na D5, LED-ji, ki so priključeni na D3, D4 in D5, pa bodo vklopljeni
Spodaj zanka 'for' i = vrednost + 1 pomeni vrednost = 5 + 1 pomeni D6 in i <= 10 pomeni D10.
za (i = vrednost + 1; i <= 10; i ++) digitalWrite (i, LOW);
Zanka pomeni, da bo šla od D6 do D10, LED-diode, ki so priključene na D6-D10, pa bodo 'IZKLOPLJENE'.
Tako lahko zgradimo svoj VU Meter Arduino Shield, v katerem bodo LED svetile glede na jakost zvoka, kot lahko preverite v spodnjem videu. Z 3,5-milimetrskim avdio priključkom ali kablom AUX lahko neposredno vnesete podatke iz mobilnega ali prenosnega računalnika in se zabavate ob čudovitem svetlobnem učinku.