- Các thành phần bắt buộc:
- Thiết kế lá chắn Đồng hồ đo âm lượng (VU) cho Arduino:
- Đặt hàng PCB trực tuyến:
- Giải thích mạch:
- Giải thích lập trình:
VU Meter hoặc Volume Meter là một dự án rất phổ biến và thú vị trong Điện tử. Chúng ta có thể coi Đồng hồ âm lượng như một Bộ chỉnh âm, có mặt trong hệ thống Âm nhạc. Trong đó chúng ta có thể thấy sự nhảy múa của các đèn LED theo điệu nhạc, nếu nhạc lớn thì bộ cân bằng sẽ đạt đến đỉnh điểm và nhiều đèn LED sẽ phát sáng hơn, và nếu nhạc thấp thì số lượng đèn LED sẽ phát sáng ít hơn. Đồng hồ đo âm lượng (VU) là một chỉ báo hoặc biểu thị cường độ của mức âm thanh trên đèn LED và cũng có thể dùng như một thiết bị đo âm lượng.
Trước đây, chúng tôi đã chế tạo VU Meter mà không sử dụng Vi điều khiển và đầu vào âm thanh được lấy từ Mic của Condenser. Lần này, chúng tôi đang xây dựng VU Meter sử dụng Arduino và lấy đầu vào âm thanh từ giắc cắm 3,5 mm, để bạn dễ dàng cung cấp đầu vào âm thanh từ Điện thoại di động hoặc Máy tính xách tay của mình bằng cáp AUX hoặc giắc cắm âm thanh 3,5 mm. Bạn có thể dễ dàng xây dựng nó trên Breadboard nhưng ở đây chúng tôi đang thiết kế nó trên PCB như một Arduino Shield sử dụng trình mô phỏng và thiết kế PCB trực tuyến EasyEDA.
Các thành phần bắt buộc:
- Arduino UNO
- VU Meter Arduino Shield (Tự thiết kế)
- Nguồn cấp
Các thành phần cho lá chắn Arduino của VU Meter:
- Giắc cắm âm thanh 3,5 mm
- Điện trở loại SMD 100 ohm (10)
- Đèn LED
- Dải Burg
Thiết kế lá chắn Đồng hồ đo âm lượng (VU) cho Arduino:
Để thiết kế VU Meter Shield cho Arduino, chúng tôi đã sử dụng EasyEDA, trong đó đầu tiên chúng tôi thiết kế một Sơ đồ và sau đó chuyển đổi nó thành bố cục PCB bằng tính năng Định tuyến tự động của EasyEDA.
EasyEDA là một công cụ trực tuyến miễn phí và là giải pháp một cửa để phát triển các dự án điện tử của bạn một cách dễ dàng. Bạn có thể vẽ mạch, mô phỏng chúng và nhận bố cục PCB của chúng chỉ trong một cú nhấp chuột. Nó cũng cung cấp dịch vụ PCB tùy chỉnh, nơi bạn có thể đặt hàng PCB được thiết kế với chi phí rất thấp. Hãy xem hướng dẫn đầy đủ ở đây về Cách sử dụng Easy EDA để tạo Sơ đồ, bố cục PCB, mô phỏng mạch, v.v.
EasyEDA gần đây đã tung ra phiên bản mới của mình (3.10.x), trong đó họ đã giới thiệu nhiều tính năng mới và cải thiện trải nghiệm người dùng tổng thể, điều này giúp EasyEDA dễ dàng hơn và hữu dụng hơn cho việc thiết kế mạch. Phiên bản mới bao gồm: trải nghiệm MAC cải tiến, hộp thoại tìm kiếm linh kiện được cải thiện, cập nhật bố cục PCB chỉ trong một cú nhấp chuột, thêm ghi chú thiết kế trong khung bên dưới sơ đồ và nhiều tính năng khác, bạn có thể tìm thấy tất cả các tính năng mới của EasyEDA phiên bản 3.10 tại đây. Hơn nữa, họ sẽ sớm ra mắt phiên bản dành cho Máy tính để bàn, có thể tải xuống và cài đặt trên máy tính của bạn để sử dụng ngoại tuyến.
Chúng tôi đã công khai thiết kế Mạch và PCB của VU Meter Shield này, vì vậy bạn chỉ cần nhấp vào liên kết để truy cập Sơ đồ mạch và sơ đồ PCB.
Dưới đây là Ảnh chụp nhanh của lớp trên cùng của bố cục PCB từ EasyEDA, bạn có thể xem bất kỳ Lớp nào (Trên cùng, Dưới cùng, Topsilk, bottom, v.v.) của PCB bằng cách chọn lớp tạo thành Cửa sổ 'Lớp'.
Nếu bạn thấy bất kỳ vấn đề nào khi sử dụng EasyEDA, hãy xem mạch biến tần 100 watt đã tạo trước đây của chúng tôi, nơi chúng tôi đã giải thích quy trình từng bước.
Đặt hàng PCB trực tuyến:
Sau khi hoàn thành việc thiết kế PCB, bạn có thể nhấp vào biểu tượng của đầu ra Chế tạo , sẽ đưa bạn đến trang đặt hàng PCB. Tại đây, bạn có thể xem PCB của mình trong Gerber Viewer hoặc tải xuống các tệp Gerber trên PCB của bạn và gửi chúng đến bất kỳ nhà sản xuất nào, cũng dễ dàng hơn rất nhiều (và rẻ hơn) để đặt hàng trực tiếp trong EasyEDA. Tại đây bạn có thể chọn số lượng PCB mà bạn muốn đặt hàng, bao nhiêu lớp đồng bạn cần, độ dày PCB, trọng lượng đồng và thậm chí cả màu sắc của PCB. Sau khi bạn đã chọn tất cả các tùy chọn, hãy nhấp vào “Lưu vào giỏ hàng” và hoàn tất việc đặt hàng, sau đó bạn sẽ nhận được PCB của mình vài ngày sau đó.
Sau vài ngày đặt hàng PCB, chúng tôi đã nhận được PCB Meter Arduino Shield của chúng tôi, và chúng tôi thấy PCB có bao bì đẹp và chất lượng của PCB khá ấn tượng.
Sau khi nhận được PCB, chúng tôi đã gắn và hàn tất cả các thành phần và dải burg được yêu cầu trên PCB, bạn có thể có cái nhìn cuối cùng tại đây:
Bây giờ chúng ta chỉ cần đặt VU Meter Shield này trên Arduino. Căn chỉnh các Ghim của Khiên này với Arduino và ấn chặt nó lên Arduino. Bây giờ chỉ cần tải mã lên Arduino và bật nguồn mạch là bạn đã hoàn tất! VU Meter của bạn đã sẵn sàng để nhảy trên nền nhạc. Kiểm tra Video ở cuối để minh họa.
Giải thích mạch:
Trong VU Meter Arduino Shield này, chúng tôi đã sử dụng 8 đèn LED, trong đó 2 đèn LED có màu Đỏ cho tín hiệu âm thanh cao hơn, 2 đèn LED màu vàng dành cho tín hiệu âm thanh trung gian và 4 đèn LED xanh cho tín hiệu âm thanh thấp hơn. Chúng tôi có thể thêm một số tùy chọn khác trong Shield này bằng cách kết nối LCD, mô-đun Wi-Fi ESP8266, Mô-đun DHT11 H&T, bộ điều chỉnh điện áp, nhiều chân VCC, + 5v, + 3.3v và GND. Nhưng ở đây để trình diễn dự án này, chúng tôi chỉ lắp ráp đèn LED, giắc cắm âm thanh và đèn LED nguồn. Ở đây trong lá chắn này, chúng tôi đã sử dụng một số thành phần SMD là điện trở và đèn LED. Ngoài ra, chúng tôi có hai tùy chọn để áp dụng tín hiệu âm thanh cho bảng này là trực tiếp đến chân hoặc bằng cách sử dụng giắc cắm âm thanh.
Mạch cho dự án này rất đơn giản, chúng tôi có 8 đèn LED được kết nối ở chân số D3-D10. Giắc cắm âm thanh được kết nối trực tiếp tại chân analog A5 của Arduino.
Nếu bạn cần kết nối LCD thì bạn có thể kết nối LCD ở J1 và J7 (xem mạch bên dưới) với các kết nối như LCD (14, 15,16,17,18,2).
Giải thích lập trình:
Chương trình của Arduino VU Meter này rất dễ dàng. Ở đây trong đoạn mã này, chúng tôi không đặt bất kỳ tên nào cho đèn LED cụ thể. Tôi chỉ cần ghi nhớ kết nối và viết mã trực tiếp.
Trong hàm void setup () đã cho, chúng tôi khởi tạo các chân đầu ra cho đèn LED. Ở đây chúng ta có thể thấy một vòng lặp for trong đó chúng tôi khởi tạo giá trị của i = 3 và chạy nó đến 10. Ở đây i = 3 là chân thứ ba của Arduino và toàn bộ vòng lặp for sẽ khởi tạo chân D3-D10 của Arduino.
void setup () {for (i = 3; i <11; i ++) pinMode (i, OUTPUT); }
Bây giờ trong hàm void loop (), chúng ta đọc giá trị tương tự từ chân A5 của Arduino và lưu trữ giá trị đó trong một biến cụ thể là 'giá trị' . Bây giờ 'giá trị' này được chia cho 10 để có một kết quả và kết quả này được sử dụng trực tiếp để lấy số pin của Arduino bằng cách sử dụng vòng lặp for.
void loop () {int value = analogRead (A5); giá trị / = 10; for (i = 3; i <= value; i ++) digitalWrite (i, HIGH); for (i = value + 1; i <= 10; i ++) digitalWrite (i, LOW); }
Nó có thể được giải thích bằng ví dụ, như giả sử giá trị tương tự là 50, bây giờ chia nó cho 10, chúng ta sẽ nhận được:
Giá trị = 50
Giá trị = giá trị / 10
Giá trị = 50/10 = 5
Bây giờ chúng ta đã sử dụng vòng lặp for như:
for (i = 3; i <= value; i ++) digitalWrite (i, HIGH);
Trong vòng lặp 'for' ở trên, i = 3 là D3 và Value = 5 có nghĩa là D5.
Vì vậy, nó có nghĩa là vòng lặp sẽ đi từ D3 đến D5 và các đèn LED được kết nối tại D3, D4 và D5 sẽ 'BẬT'
Và trong vòng lặp 'for' bên dưới, i = value + 1 có nghĩa là value = 5 + 1 có nghĩa là D6 và i <= 10 có nghĩa là D10.
for (i = value + 1; i <= 10; i ++) digitalWrite (i, LOW);
Vòng lặp phương tiện sẽ đi từ D6 đến D10 và các đèn LED được kết nối tại D6-D10 sẽ 'TẮT'.
Vì vậy, đó là cách chúng ta có thể xây dựng Lá chắn VU Meter Arduino của riêng mình, trong đó đèn LED sẽ phát sáng theo cường độ của âm thanh như bạn có thể kiểm tra trong Video bên dưới. Bạn có thể cung cấp đầu vào trực tiếp từ điện thoại di động hoặc máy tính xách tay của mình bằng cách sử dụng giắc cắm âm thanh 3,5 mm hoặc cáp AUX và vui chơi với hiệu ứng ánh sáng đẹp mắt.