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為電視或桌子的背面構(gòu)建RGB LED背光燈

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資料介紹

描述

這是從我原來(lái)的Instructables導(dǎo)入的（點(diǎn)擊這里）

歡迎來(lái)到我的教程，了解如何為電視或桌子的背面構(gòu)建RGB LED 背光燈。

原理圖本身非常簡(jiǎn)單，因?yàn)?/font>WS2812 LED 燈條很容易與Arduino Nano等接口。

注意：如果您只想要沒(méi)有音頻可視化的 LED 背光，則不必使用額外的 MSGEQ7 音頻分析器電路。

我提供了使用過(guò)的零件的詳細(xì)清單以及在哪里可以買到它們：

Arduino Nano/Uno （亞馬遜/全球速賣通）

WS2812 RGB LED 燈條（亞馬遜/全球速賣通），注意 IP 代表保護(hù)（例如，如果需要防水），數(shù)字代表燈條每米有多少個(gè) LED（對(duì)電源很重要）

5V 電源（亞馬遜）（取決于 LED 燈條的數(shù)量）-> 每個(gè) LED 需要約 20mA，本教程中使用的燈條有 45 個(gè) LED（每米 30 個(gè)）所以我需要 45*20mA ~ 1、5Ampere 電源（Arduino， MSGEQ7也需要一些），我連接了一個(gè)提供3A的電源，這對(duì)我們來(lái)說(shuō)已經(jīng)足夠了

3.5 毫米音頻插孔（亞馬遜/速賣通）

電位器10kOhm（亞馬遜/速賣通）

按鈕（亞馬遜/速賣通）

電阻器（1x 10kOhm，1x 220Ohm，用于 MSGEQ7：2x100kOhm）

電容器（1x 1000yF 電解（亞馬遜/ AliExpress ），2x 10nF，用于 MSGEQ7：2x 0.1yF，1x33pF（亞馬遜/ AliExpress ）

簡(jiǎn)單二極管（亞馬遜/速賣通）

DC杰克（亞馬遜/速賣通）

補(bǔ)給品：

第 1 步：構(gòu)建原理圖

主要示意圖：

因此，使用Adafruit_NeoPixel 庫(kù)將 WS2812 Strip 與 Arduino 連接起來(lái)非常簡(jiǎn)單。

LED 燈條有 3 個(gè)引腳：VCC、DATA、GND 。VCC 連接到 5V，GND 接地，中間的DATA 引腳連接到 Arduino 上的 LED_DATA 引腳 D6。現(xiàn)在，燈帶上的每個(gè) LED 上都有一個(gè) WS2812 芯片，它接收從 Arduino 接收的數(shù)據(jù)并將其傳遞給下一個(gè) LED，因此我們只需將 Led 數(shù)據(jù)饋送到燈帶上的第一個(gè) LED 一次。

按鈕改變模式和電位器控制亮度的邏輯將在下一步中解釋。

確切的原理圖可以在 fritzing 文件的屏幕截圖中找到，該文件也可以下載。

請(qǐng)注意，僅通過(guò)二極管將 Arduino 5V 引腳連接到電源非常重要，這樣如果我們插入 USB 電纜對(duì)其進(jìn)行編程，Arduino 就不會(huì)損壞。10nF 和 1000uF 也是出于安全考慮，因此不會(huì)出現(xiàn)任何電源短缺的情況。

對(duì)于MSGEQ7 電路：

這是將 MSGEQ7 連接到 Arduino 的最常見(jiàn)電路。這也是您需要3.5 毫米音頻插孔的地方。大多數(shù)音頻插孔的中間引腳是 GND，左/右的引腳是立體聲通道，通過(guò)一個(gè) 10nF 電容連接到 MSGEQ7 的信號(hào)輸入引腳，如圖所示。您可以在 Signal In Pin 上額外添加一個(gè)電位器來(lái)控制音頻信號(hào)的靈敏度，但實(shí)際上沒(méi)有必要。MSGEQ7連接到 Arduino ，模擬輸出引腳連接到A1 (MSGEQ_OUT)，選通引腳連接到 D2 (STROBE)，復(fù)位引腳連接到 D5 (RESET)。

第 2 步：代碼

完成 Sketch的GitHub鏈接：RGBStripe_Control_WS2812

代碼注釋：

在代碼中，我們使用新的 Adafruit_NeoPixel 對(duì)象聲明 WS2812 Strip 對(duì)象，傳入 Led 的數(shù)量（為您的設(shè)置更改 NUM_LEDS ），連接到 LED_DATA 引腳的 Arduino 引腳，以及編碼類型 + 顏色值傳輸?shù)乃俣取?/font>

完成后，我們通過(guò)setBrightness(0-255)在 setup() 中設(shè)置默認(rèn)亮度，并使用begin()打開(kāi) Strip 。我們現(xiàn)在可以使用setPixel(LED, Color)將每個(gè)單獨(dú)的 Pixel/LED設(shè)置為特定的 RGB 顏色。當(dāng)我們完成將所有 LED 設(shè)置為新值后，我們使用 strip.show() 更新條帶。這基本上是我們編寫(xiě)任何我們想要的動(dòng)畫(huà)所需的所有代碼邏輯。現(xiàn)在要實(shí)際控制動(dòng)畫(huà)/模式，我們向 Arduino添加一個(gè)按鈕/觸覺(jué)開(kāi)關(guān)。因此，我們將 Button 的一端連接到 VCC，另一端連接到 Arduino 引腳 D3 ，并使用 10kOhm 電阻連接到 GND。我們在 setup()中為這個(gè) Pin 附加一個(gè)中斷，每次按下按鈕時(shí)都會(huì)觸發(fā)對(duì) changeMode() 方法的調(diào)用。在changeMode()中，我們簡(jiǎn)單地切換到下一個(gè)模式并告訴當(dāng)前動(dòng)畫(huà)中斷。一旦發(fā)生這種情況，loop() 就會(huì)被新執(zhí)行，并將播放新的動(dòng)畫(huà)/模式。

提供的動(dòng)畫(huà)包括：彩虹色漸變、紅色、綠色、藍(lán)色、白色、音樂(lè)分析器模式

此外，我添加了一個(gè)10kOhm 電位器來(lái)控制 Strip 的亮度。方法checkBrightness()檢查連接到引腳 A2（電位器的中間引腳）的電位器的輸出，并相應(yīng)地更新條帶的亮度。

對(duì)于通過(guò) MSGEQ7 的 musicAnalyzer() 模式：

此模式可視化連接到 MSGEQ7 的 Signal In 的音頻信號(hào)。MSGEQ 輸出一個(gè)模擬信號(hào)，顯示單個(gè)音頻波段（8 個(gè)波段，從低頻到高頻）。musicAnalyzer ()方法通過(guò)重置 MSGEQ 然后緩沖提供的模擬值來(lái)獲取音頻波段的當(dāng)前值。可以通過(guò)在選通引腳上放置一個(gè)高邊來(lái)更改輸出的波段。在緩沖所有 8 個(gè)波段后，該方法將所有 LED 像素值向后移動(dòng)一個(gè)并計(jì)算 LED 0 的新值。顏色包括：低頻（低音）紅色、中頻綠色和高頻藍(lán)色。在加載新值之前改變值給了我們一個(gè)很好的平滑定時(shí)動(dòng)畫(huà)。

第 3 步：在 PC 上設(shè)置音頻

要將您的音樂(lè)/音頻輸入 MSGEQ7 但仍讓您的音樂(lè)在揚(yáng)聲器上播放，您必須使用 RealtekHD Stereomix 功能或?qū)?MSGEQ 音頻輸入連接到例如聲卡/主板的后置揚(yáng)聲器輸出。

要在 Win10 中啟用 Stereomix，右鍵單擊右下角的揚(yáng)聲器圖標(biāo)，然后單擊“聲音”，您可以在“錄音”選項(xiàng)卡中激活 Stereomix（右鍵單擊 -> 激活）。如果 Stereomix 不可見(jiàn)，請(qǐng)右鍵單擊并選擇“顯示禁用的設(shè)備”。現(xiàn)在打開(kāi) Stereomix 的設(shè)置并告訴它收聽(tīng)和復(fù)制主揚(yáng)聲器的音頻。

如果要使用后置揚(yáng)聲器輸出，請(qǐng)?jiān)凇奥曇簟辈藛沃写蜷_(kāi)主揚(yáng)聲器的設(shè)置，選項(xiàng)卡“改進(jìn)”，然后從列表中選擇“環(huán)境”，然后在下面的下拉菜單中選擇“房間”。

這現(xiàn)在可以實(shí)現(xiàn)揚(yáng)聲器和 MSGEQ7 的并行音頻輸出。