Как сделать цветомузыку на светодиодах своими руками

Совет начинающим

Если вы задаетесь вопросом того, как сделать светомузыку из старой гирлянды, то обратите внимание, что сама гирлянда подключается к сети 220 вольт, а это то напряжение, которым вполне можно убить взрослого человека, не говоря уже про школьника. Соблюдайте все правила техники безопасности, а именно:

Не трогайте подключенные к сети.
Следите за целостностью провода, если с этим проблема, то лучше потратьте лишние 100 рублей и купите качественный провод.
При работе с транзисторами, тиристорами, конденсаторами соблюдайте осторожность в применении, ведь если они будут подключены к большему току, чем предполагалось, то взрыв элемента неминуем.

Шаг 8: Подключить питание

Хоть это и простой шаг, может быть сложно, если нет необходимого источника питания 12 В. Прежде, чем делать выбор, вы должны учесть срок службы этого источника (то есть как долго он будет работать), и может ли он подавать оптимальное количество тока в arduino и светодиодную ленту или нет. Самый лучший и самый дешевый вариант — использовать адаптер 12V/2A

Обратите внимание, что адаптер 1A может работать неправильно, если вы используете длинную светодиодную ленту, поскольку она потребляет много тока

Если хотите, вы можете удлинить провод вашего источника питания. Подключите как положительный, так и отрицательный провода к цепи контроллера (винтовые клеммы). Теперь для arduino вы можете использовать тот же источник питания, что и для Arduino UNO, а nano (не pro-mini) уже имеет встроенный регулятор напряжения для преобразования 12 вольт в 5 вольт. Используя некоторые кабели, подключите положительный провод от источника питания к Arduino Vcc, а Negative – к Arduino GND.

Более подробное руководство о подключении светодиодной ленты.

Что необходимо, для изготовления цветомузыки

Резисторы для цветомузыкальной установки, собственного производства, могут использоваться только постоянные, с мощностью 0.25-0.125. Подходящие резисторы, можно увидеть на рисунке ниже. Полоски на корпусе показывают величину сопротивления.

Также в схеме применяются R3 резисторы, и подстроечные R — 10, 14, 7 и R 18 вне зависимости от типа. Главное требование, возможность установки на плату, применяемую при сборке. Первый вариант светодиодной цветомузыки, собирался с применением резистора переменного типа с обозначением СПЗ-4ВМ и импортными — подстроечными.

Что касается конденсаторов, то использовать нужно детали с рабочим напряжением на 16 вольт, не менее. Тип, может быть любой. При затруднениях в поиске конденсатора С7, можно соединить параллельно, два меньших по ёмкости, для получения требуемых параметров.

Применяемые в схеме светодиодной цветомузыки конденсаторы С1, С6 должны быть способны работать на 10 вольтах, соответственно С9–16В, С8–25В. Если вместо старых советских конденсаторов, планируется использовать новые, импортные то стоит помнить, что они имеют различие в обозначении, нужно заранее определить полярность конденсаторов, которые будут устанавливаться, иначе можно перепутать и испортить схему.

Ещё для изготовления цветомузыки потребуется диодный мост, с напряжением 50В и рабочим током, около 200 миллиампер. В случае, когда нет возможности установить готовый диодный мост, можно сделать его из нескольких выпрямительных диодов, для удобства их можно убрать с платы и смонтировать отдельно с применением платы меньшего размера.

Параметры диодов, выбираются аналогично применяемых в заводском исполнение моста, диодов.

Светодиоды, должны быть красного, синего и зёленого цвета свечения. Для одного канала их понадобится шесть штук.

Что касается транзисторов, то подойдут VT1 и VT2, индекс обозначения не важен.

Ещё один необходимый элемент, стабилизатор напряжения. Используется пятивольтовый стабилизатор, импортного производства, с артикулом 7805. Также можно применять 7809 (девятивольтовый), но тогда из схемы нужно исключить резистор R22, а вместо него ставится перемычка, соединяющая минусовую шину и средний вывод.

Соединить цветомузыку с музыкальным центром, можно при помощи трехконтактного разъёма «джек».

И последнее, что необходимо иметь для сборки, это трансформатор с подходящими параметрами напряжения.

Общая схема для проведения сборки цветомузыки, в которой используются описанные детали на фото ниже.

Цветомузыка MCM с микрофоном

Давайте вернемся в день сегодняшний. Как я уже говорил, поводом для данной статьи послужила покупка цветомузыкальной установки MCM.

Не могу говорить за всех, но если бы в возрасте 16 лет мне в руки попало нечто подобное, я был бы одним из самых счастливых людей. Тогда были несколько другие ценности: импортная фабрично изготовленная цветомузыка с настоящими цветными лампами и микрофоном для анализа звучащей музыки произвела бы среди друзей-пацанов настоящий фурор! Судите сами:

По сути здесь есть все что нужно: три лампы, причем, не крашенные пальцами, который макнули в чернила от шариковой ручки, а настоящие, из цветного стекла.

Есть блок управления с регулятором темпа и чувствительности.

Есть микрофон, который улавливает музыку и передает его на электронную схему, которая, по сути, должна срабатывать так же, как приведенная выше схема на тиристорах.

К тому же конструктивно цветомузыка МСМ здорово отличалась от самопальных коробов, в которые радиолюбители в старые времена упаковывали свои изделия.

Как видите, корпус цветомузыки можно разобрать на отдельные компоненты. Правда, расставить их по разные углам комнаты просто так не получится — провода короткие. Но разборный корпус уже дает некоторую возможность для маневра, а провода, если что, и удлинить можно.

Интересно, что на коробке написано Светодиодная цветомузыкальная установка. Явное вранье. В конструкции используются обычные лампы накаливания мощностью 60 ватт. Поэтому при работе устройство начинает представлять некоторую опасность для окружающих. Представляю что будет, если некий подвыпивший гость «потеряет управление» и соприкоснется с огненной лампой цветомузыки :).

Принципиальная схема цветомузыкальной приставки.

На рисунке ниже предоставлена схема простой четырехканальной цветомузыкальной приставки, собранной на светодиодах. Приставка состоит из усилителя входного сигнала, четырех каналов и блока питания, обеспечивающего питание приставки от сети переменного тока.

Сигнал звуковой частоты подается на контакты ПК, ЛК и Общий разъема Х1, и через резисторы R1 и R2 попадает на переменный резистор R3, являющийся регулятором уровня входного сигнала. От среднего вывода переменного резистора R3 звуковой сигнал через конденсатор С1 и резистор R4 поступает на вход предварительного усилителя, собранного на транзисторах VT1 и VT2. Применение усилителя позволило использовать приставку практически с любым источником звукового сигнала.

С выхода усилителя звуковой сигнал подается на верхние выводы подстроечных резисторов R7,R10, R14, R18, являющиеся нагрузкой усилителя и выполняющие функцию регулировки (подстройки) входного сигнала отдельно по каждому каналу, а также устанавливают нужную яркость светодиодов канала. От средних выводов подстроечных резисторов звуковой сигнал поступает на входы четырех каналов, каждый из которых работает в своей полосе звукового диапазона. Схематично все каналы выполнены одинаково и различаются лишь RC-фильтрами.

На канал высших частот сигнал подается от среднего вывода резистора R7.
Полосовой фильтр канала образован конденсатором С2 и пропускает только спектр верхних частот звукового сигнала. Низкие и средние частоты через фильтр не проходят, так как сопротивление конденсатора для этих частот велико.

Проходя конденсатор, сигнал верхних частот детектируется диодом VD1 и подается на базу транзистора VT3. Появляющееся на базе транзистора отрицательное напряжение открывает его, и группа синих светодиодов HL1 — HL6, включенных в его коллекторную цепь, зажигаются. И чем больше амплитуда входного сигнала, тем сильнее открывается транзистор, тем ярче горят светодиоды. Для ограничения максимального тока через светодиоды последовательно с ними включены резисторы R8 и R9. При отсутствии этих резисторов светодиоды могут выйти из строя.

На канал средних частот сигнал подается от среднего вывода резистора R10.
Полосовой фильтр канала образован контуром С3R11С4, который для низких и высших частот оказывает значительное сопротивление, поэтому на базу транзистора VT4 поступают лишь колебания средних частот. В коллекторную цепь транзистора включены светодиоды HL7 – HL12 зеленого цвета.

На канал низких частот сигнал подается со среднего вывода резистора R18.
Фильтр канала образован контуром С6R19С7, который ослабляет сигналы средних и высших частот и поэтому на базу транзистора VT6 поступают лишь колебания низких частот. Нагрузкой канала являются светодиоды HL19 – HL24 красного цвета.

Для разнообразия цветовой гаммы в цветомузыкальную приставку добавлен канал желтого цвета. Фильтр канала образован контуром R15C5 и работает в частотном диапазоне ближе к низким частотам. Входной сигнал на фильтр поступает с резистора R14.

Питается цветомузыкальная приставка постоянным напряжением 9В. Блок питания приставки состоит из трансформатора Т1, диодного моста, выполненного на диодах VD5 – VD8, микросхемного стабилизатора напряжения DA1 типа КРЕН5, резистора R22 и двух оксидных конденсаторов С8 и С9.

Переменное напряжение, выпрямленное диодным мостом, сглаживается оксидным конденсатором С8 и поступает на стабилизатор напряжения КРЕН5. С вывода 3 микросхемы стабилизированное напряжение 9В подается в схему приставки.

Для получения выходного напряжения 9В между минусовой шиной блока питания и выводом 2 микросхемы включен резистор R22. Изменением величины сопротивления этого резистора добиваются нужного выходного напряжения на выводе 3 микросхемы.

Схема цветомузыки для дома — цветомузыкальное малогабаритное устройство

• предварительного усилителя на транзисторах Т1 и Т2, необходимого для усиления звуковой частоты, снимаемой с НЧ детектора;
• трех фильтров на транзисторе ТЗ;
• трех усилителей мощности, собранных по аналогичным составным схемам (на рис. 1 — на транзисторах Т4 и Т5).

Цвет	1— С, мкФ	2 — С, мкФ
Красный	0.1	0.1
Зеленый	0.03	0.047
Синий	0.01	0.01
Зеленый	—	0.022

1. Для отключения питания устройства служит клавишный выключатель В1, расположенный сверху приемника.
2. Резисторы, используемые в конструкции (УЛМ или МЛТ) — 0,125.
3. Электролитические конденсаторы — типа К50-6.
4. Транзисторы и диоды, за исключением транзистора Т5, могут быть использованы любые низкочастотные.
5. Лампы Л1 — на 2,5 В, 75 мА. Возможно использование микроламп на напряжение 9 В, но в этом случае потребляемая мощность увеличится в 1,5 раза, а чувствительность уменьшится в 1,3 раза.

• 5 биполярных транзисторов — 1 Т1 МП40 и 4 Т2–Т5 МП16.
• Диод (Д1) — Д220.
• Резисторы — R1 620 кОм, R2, R5 10 кОм, R3 7.5 кОм, R4 470 кОм, R6 5.1 кОм, R7 4.7 кОм, R8 220 кОм, R9 3.3 кОм, R10 2 кОм, R11 2.2 кОм, R12 62 кОм.
• 2 электролитических конденсатора (C1, C2) — 5 мкФ 10В и 10 мкФ 10В (К50-6).
• 4 конденсатора C3–C5 — 0.1 мкФ для фильтра красного цвета, 0.03 мкФ для фильтра зелёного цвета, 0.01 мкФ для фильтра синего цвета, 0.047 мкФ для фильтра жёлтого цвета.
• Лампа накаливания (Л1) — 2.5В 75мА.

1. Из корпуса приемника вынимаем хромированные планки и декоративную сетку.
2. С левого конца планки укорачиваем на 10 см, а сетку — на 9,5 см, после чего 0,5 см сетки выгибаем под прямым углом наружу (этот конец будет составлять один из краев обрамления экрана).
3. Всю лишнюю пластмассу на площади 10х10 см выбираем жалом паяльника, края подравниваем, после чего укороченные сетку и планку вставляем на прежние места.
4. В образовавшийся квадрат вклеиваем пластинку размером 10х10 см из органического стекла толщиной 3 мм.
5. Далее рассеивающие слои заполняем стеклянными трубками или палочками диаметром 1–1,5 мм.
6. Первый слой (вертикальный) не приклеиваем к корпусу, а трубки с заметным усилием вставляем вплотную к пластине из органического стекла.
7. Второй слой (горизонтальный) накладываем на первый и приклеиваем его к корпусу.
8. Лампы укрепляем в уже имеющихся круглых отверстиях с обратной стороны отсека питания радиоприемника. Это отражено на рисунке 3.
9. Предварительно под них подкладываем тонкую фольгу, а после установки ламп эти отверстия заклеиваем светофильтрами.
10. Выводы ламп соединяем с платой усилителей мощности проводом ПЭЛ 0,2.

Внешний вид устройства

1. Резистором R1 устанавливаем коллекторный ток транзистора Т1, равный 0,3 мА.
2. Резистором R4 подбираем коллекторный ток транзистора Т2, равный 0,5–0,8 мА.
3. Устанавливаем коэффициент усиления фильтров одинаковым для всех 3-х каналов.
4. Полосу пропускания фильтров подбираем при помощи резисторов R10 и R11, вместо которых на время настройки ставим потенциометр.
5. Наконец в режиме молчания приемника подбираем резистор R12 таким образом, чтобы лампа Л1 была на пороге загорания.

Видео о создании цветомузыки для дома своими руками:

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.

Детали.

В приставке могут быть использованы любые постоянные резисторы мощностью 0,25 – 0,125 Вт. На рисунке ниже показаны номиналы резисторов, у которых для обозначения величины сопротивления используют цветные полоски:

Переменный резистор R3 и подстроечные резисторы R7, R10, R14, R18 любого типа, лишь бы подходили под размер печатной платы. В авторском варианте конструкции использовался отечественный переменный резистор типа СП3-4ВМ, подстроечные резисторы импортного производства.

Подробнее о резисторах можно почитать здесь и здесь.

Постоянные конденсаторы могут быть любого типа, и рассчитаны на рабочее напряжение не ниже 16 В. При возникновении трудности с приобретением конденсатора С7 емкостью 0,3 мкФ его можно составить из двух соединенных параллельно емкостью 0,22 мкФ и 0,1 мкФ.

Оксидные конденсаторы С1 и С6 должны иметь рабочее напряжение не ниже 10 В, конденсатор С9 не ниже 16 В, а конденсатор С8 не ниже 25 В.

Оксидные конденсаторы С1, С6, С8 и С9 имеют полярность, поэтому при монтаже на макетную или печатную плату это необходимо учитывать: у конденсаторов Советского производства на корпусе обозначают положительный вывод, у современных отечественных и импортных конденсаторов обозначают отрицательный вывод.

Диоды VD1 – VD4 любые из серии Д9. На корпусе диода со стороны анода наносится цветная полоска, определяющая букву диода.

В качестве выпрямителя, собранного на диодах VD5 – VD8, используется готовый миниатюрный диодный мост, рассчитанный на напряжение 50В и ток не менее 200 mA.

Если вместо готового моста использовать выпрямительные диоды, придется немного подкорректировать печатную плату, или диодный мост вообще вынести за пределы основной платы приставки и собрать на отдельной небольшой плате.

Для самостоятельной сборки моста диоды берутся с теми же параметрами, что и заводской мост. Также подойдут любые выпрямительные диоды из серии КД105, КД106, КД208, КД209, КД221, Д229, КД204, КД205, 1N4001 – 1N4007. Если использовать диоды из серии КД209 или 1N4001 – 1N4007, то мост можно собрать прямо со стороны печатного монтажа непосредственно на контактных площадках платы.

Светодиоды обычные с желтым, красным, синим и зеленым цветом свечения. В каждом канале используется по 6 штук:

Транзисторы VT1 и VT2 из серии КТ361 с любым буквенным индексом.

Транзисторы VT3, VT4, VT5, VT6 из серии КТ502 с любым буквенным индексом.

Стабилизатор напряжения типа КРЕН5А с любым буквенным индексом (импортный аналог 7805). Если использовать девятивольтовые КРЕН8А или КРЕН8Г (импортный аналог 7809), то резистор R22 не ставится. Вместо резистора на плате устанавливается перемычка, которая соединит средний вывод микросхемы с минусовой шиной, или при изготовлении платы этот резистор вообще не предусматривается.

Для соединения приставки с источником звукового сигнала применен разъем типа «джек» на три контакта. Кабель взят от компьютерной мыши.

Трансформатор питания – готовый или самодельный мощностью не менее 5 Вт с напряжением на вторичной обмотке 12 – 15 В при токе нагрузки 200 mA.

В дополнение к статье посмотрите первую часть видеоролика, где показывается начальный этап сборки цветомузыкальной приставки

На этом первая часть заканчивается.Если Вы соблазнились сделать цветомузыку на светодиодах, тогда подбирайте детали и обязательно проверьте исправность диодов и транзисторов, например, мультиметром. А во второй части произведем окончательную сборку и настройку цветомузыкальной приставки.Удачи!

Литература:
1. И. Андрианов «Приставки к радиоприемным устройствам».
2. Радио 1990 №8, Б. Сергеев «Простые цветомузыкальные приставки».
3. Руководство по эксплуатации радиоконструктора «Старт».

Принцип действия цветомузыкальных приставок.

Работа цветомузыкальных приставок (ЦМП

,ЦМУ илиСДУ ) основана на частотном разделении спектра звукового сигнала с последующей передачей его по отдельным каналамнизких ,средних ивысоких частот, где каждый из каналов управляет своим источником света, яркость которого определяется колебаниями звукового сигнала. Конечным результатом работы приставки является получение цветовой гаммы, соответствующей воспроизводимому музыкальному произведению.

Для получения полной гаммы цветов и максимального количества цветовых оттенков в цветомузыкальных приставках используются, как минимум, три цвета:

Разделение частотного спектра звукового сигнала происходит с помощью LC-

иRC-фильтров , где каждый фильтр настроен на свою сравнительно узкую полосу частот и пропускает через себя только колебания этого участка звукового диапазона:

1

.Фильтр низких частот (ФНЧ) пропускает колебания частотой до 300 Гц и цвет его источника света выбирают красным;2 .Фильтр средних частот (ФСЧ) пропускает 250 – 2500 Гц и цвет его источника света выбирают зеленым или желтым;3 .Фильтр высших частот (ФВЧ) пропускает от 2500 Гц и выше, и цвет его источника света выбирают синим.

Каких-либо принципиальных правил для выбора полосы пропускания или цвета свечения ламп не существует, поэтому каждый радиолюбитель может применять цвета исходя из особенностей своего восприятия цвета, а также по своему усмотрению изменять число каналов и ширину полосы частот.

Шаг 6: Подключите цепь к Arduino

После того, как ваш щит готов и схемы припаяны, пришло время связать их вместе. Во-первых, подключите ваш Ардуино к экрану, чтобы можно было идентифицировать метки контактов. Теперь, используя некоторые соединительные провода, подключите их к Ардуино следующим образом:

Цветомузыка на Ардуино – порядок сборки

1. Штыри эмиттера всех транзисторов к Gnd pin на Arduino.
2. Базовый вывод транзистора 1 – цифровой штырь 09 на Arduino через резистор 1K.
3. Базовый вывод транзистора 2 на цифровой штырь 10 на Arduino через резистор 1K.
4. Базовый вывод транзистора 3 – цифровой вывод 11 на Arduino через резистор 1K.

Затем, наконец, приклейте схему, а также arduino вместе с экраном внутри корпуса.

Если у вас возникли затруднения при пайке. Воспользуйтесь нашими рекомендациями.

Цветомузыка на светодиодах и их Преимущества.

Нынешний рынок электронных товаров предлагает большое количество светодиодной продукции, которое поражает световыми эффектами, возможными при работе с диодами. Благодаря LED-устройствам можно сделать точечное освещение, также несложной задачей будет воспроизвести мигающую, размытую и другие виды цветомузыки.

От обычных лампочек диоды отличаются целым перечнем положительных моментов. Основные плюсы светодиодных полосок:

• широкий выбор цветового спектра;
• насыщенное свечение;
• множество разновидностей: линейки, модули, встроенные светильники, RGB-ленты;
• быстрое реагирование на команды;
• экономия энергии;
• продолжительный срок службы;
• отсутствие нагревания лампочек.

Применение для цветомузыки с RGB лентой найдется в домашних условиях, клубах, кафе, в качестве витрин в магазинах и торговых центрах. В этой статье детально описывается вариант цветомузыки для стандартного декорирования дома.

Шаг 7: Добавьте аудиовходы и выходы

Для приема аудиовхода от аудиоустройства, на которое будет реагировать полоса, должен быть разъем. Я также решил добавить звуковой выход, который не позволит вам потерять разъем. Входное гнездо должно быть подключено к аудиовыходу, например, к Mp3-плееру, в то время как аудиовыход должен быть подключен к наушнику или динамику. Добавление первого является обязательным, а второе — на ваше усмотрение

Обратите внимание, что есть два аудиовыхода для любого аудиоустройства – один слева, а другой справа. Здесь только один из двух будет использоваться для ввода аудиосигналов через arduino, но в выходном аудиоразъеме оба они подключены

После выполнения всех подключений, закрепите оба разъема на отверстиях в корпусе, которые были сделаны ранее.

Шаг 10: Загрузите код

Подключите ваш Arduino к ПК и загрузите приведенный ниже код через Arduino IDE. В разделе «Инструменты»> «Платы» выберите «Arduino nano» и в разделе «Инструменты»> «Последовательный порт» выберите правильный номер порта COM вашего Ардуино. Если посмотреть на код, то его очень легко понять.

Цветомузыка своими руками. Основные этапы:

1. Ардуино проверяет, идет ли звуковой сигнал выше установленного порога.
2. Если нет, он движется вперед и продолжает проверять, пока условие не станет истинным.
3. Если да, то создается случайное число от 1 до 6.
4. В зависимости от номера он устанавливает светодиодную полосу определенного цвета.
5. После ожидания в течение 10 мс он движется дальше.
6. Таким образом, всякий раз, когда звуковой сигнал повышается, цвет светодиодной полосы меняется на случайный.

Вы можете изменить пороговое значение в условии if () в соответствии с вашими требованиями и изменить номера контактов, помня, что все они должны быть штырьками PWM.

/*
Звуковые эффекты Исходный код*/int threshold = 20;

void setup(){  pinMode(9, OUTPUT); // установите все штырьки в качестве вывода  pinMode(10, OUTPUT);  pinMode(11, OUTPUT);}

void loop() {  // введите цикл if(analogRead(A0) > threshold) // проверьте, превышает ли звуковой сигнал пороговое значение {   int a = random(1, 6); // любое число      if(a == 1) // светится красным {     digitalWrite(9, HIGH);     digitalWrite(10, LOW);     digitalWrite(11, LOW);   }   if(a == 2) // светится зеленым   {     digitalWrite(9, 0);     digitalWrite(10, 1);     digitalWrite(11, 0);   }   if(a == 3) // светится оранжевым   {     analogWrite(9, random(100, 255));     analogWrite(10, random(100, 255));     digitalWrite(11, 0);   }   if(a == 4) // светится голубым   {     digitalWrite(9, 0);     analogWrite(10, random(100, 255));     analogWrite(11, random(100, 255));   }   if(a == 5) // светится фиолетовым {     analogWrite(9, random(100, 255));     digitalWrite(10, 0);     analogWrite(11, random(100, 255));   }   if(a == 6) // светится синим   {     digitalWrite(9, 0);     digitalWrite(10, 0);     digitalWrite(11, 1);   }   delay(20); // подождите 20мс } else digitalWrite(9, LOW); // если звуковой сигнал меньше 20, понизьте уровни всех контактов digitalWrite(10, LOW); digitalWrite(11, LOW); // цикл повторяется}

Немного о ленте

Светодиодная лента

Светодиоды известны уже не первое десятилетие, но благодаря инновационным разработкам стали действительно универсальным решением для множества проблем в сфере электроники. Они сейчас применяются повсеместно – как индикаторы в бытовой технике, самостоятельно в виде энергосберегающей лампы, в космической отрасли, а также в сфере спецэффектов. К последней можно отнести и цветомузыку. Когда светодиоды трех типов – красный (Red), зеленый (Green) и синий (Blue) объединяются на одной ленте, то получается светодиодная RGB лента. В современных RGB диодах имеется миниатюрный контроллер. Это позволяет им испускать все три цвета.

Особенностью такой является ленты то, что все диоды сгруппированы и соединены в общую цепочку, управляемую общим контроллером (им может оказаться также и компьютер в случае подключения через USB, либо специальный блок питания с пультом управления для автономных модификаций). Все это позволяет создать практически бесконечную ленту с минимумом проводов. Её толщина может достигать буквально нескольких миллиметров (если не учитывать варианты с резиновой или силиконовой защитой от физических повреждений, влаги и температуры). До изобретения такого типа микроконтроллеров самая простая модель имела, по крайней мере, три провода. И чем выше была функциональность таких гирлянд – тем больше было проводов. В западной культуре фраза «распутать гирлянду» давно уже стало нарицательным для всех долгих, нудных и крайне запутанных дел. И вот сейчас это перестало быть проблемой (еще и потому, что светодиодную ленту предусмотрительно накручивают на специальный небольшой барабан).

Простая трёхканальная схема

Избавиться от недостатков предыдущей схемы позволяет трёхканальный преобразователь звука. Самая простая схема цветомузыки с разделением звукового диапазона на три части показана на рисунке.
Питается она постоянным напряжением 9В и может засветить один или два светодиода в каждом канале. Состоит схема из трёх независимых усилительных каскадов, собранных на транзисторах КТ315 (КТ3102), в нагрузку которых включены светодиоды разного цвета. В качестве элемента для предварительного усиления можно использовать небольшой сетевой трансформатор понижающего типа.

Входной сигнал подаётся на вторичную обмотку трансформатора, который выполняет две функции: гальванически развязывает два устройства и усиливает звук с линейного выхода. Далее сигнал поступает на три параллельно включенных фильтра, собранных на базе RC-цепей. Каждый из них работает в определённой полосе частот, которая зависит от номиналов резисторов и конденсаторов. Низкочастотный фильтр пропускает звуковые колебания частотой до 300 Гц, о чем свидетельствует мигание красного светодиода. Через фильтр средних частот проходит звук в диапазоне 300-6000 Гц, что проявляется в мерцании синего светодиода. Высокочастотный фильтр пропускает сигнал, частота которого больше 6000 Гц, что соответствует зелёному светодиоду. Каждый фильтр оснащен подстроечным резистором. С их помощью можно задать равномерное свечение всех светодиодов, независимо от музыкального жанра. На выходе схемы все три отфильтрованных сигнала усиливаются транзисторами.

Если питание схемы осуществляется от низковольтного источника постоянного тока, то трансформатор можно смело заменить однокаскадным транзисторным усилителем.
Во-первых, гальваническая развязка теряет практический смысл. Во-вторых, трансформатор в несколько раз проигрывает схеме, показанной на рисунке, по массе, размерам и себестоимости. Схема простого усилителя звуковой частоты состоит из транзистора КТ3102, двух конденсаторов, отсекающих постоянную составляющую, и резисторов, обеспечивающих транзистору режим с общим эмиттером. С помощью подстроечного резистора можно добиться общего усиления слабого входного сигнала.

В случае когда необходимо усилить сигнал с микрофона, ко входу предыдущей схемы подключают электретный микрофон, подавая на него потенциал от источника питания. Схема двухкаскадного предварительного усилителя показана на рисунке.
В данном случае подстроечный резистор стоит на выходе первого усилительного каскада, что даёт больше возможностей для регулировки чувствительности. Конденсаторы С1-С3 пропускают полезную составляющую и отсекают постоянный ток. Для реализации подойдёт любой электретный микрофон, для нормальной работы которого достаточно смещения 1,5В.

Этапы изготовления

Необходимо сделать печатную плату. Для этого нужно взять фольгированный стеклотекстолит размерами 50 х 90 мм и толщиной 0,5 мм. Процесс изготовления платы состоит из нескольких этапов:

• подготовка фольгированного текстолита;
• сверление отверстий под детали;
• нанесение дорожек;
• травление.

Плата готова, комплектующие закуплены. Теперь начинается самый ответственный момент – распайка радиоэлементов. От того, как аккуратно они будут установлены и запаяны, будет зависеть окончательный результат.

Собираем нашу печатную плату с напаянными на ней компонентами вот в такой доступный плафон.

Заключение

Схем для самостоятельного выполнения установок цветомузыки существует достаточно много. Можно подобрать достаточно простой вариант, где просто будет меняться цвет RGB-ленты, до довольно сложных, которые в процессе работы будут создавать большое количество разнообразных эффектов, переливов и затуханий. В прямой зависимости от навыков можно выбрать и выполнить подходящий вариант. Достаточно немного потрудиться и создать что-то по-настоящему уникальное, это будет светооборудование, радующее переливами самых разных цветовых оттенков. Также не стоит забывать, что всегда есть возможность купить готовое решение цветомузыки и наполнить свой дом цветовыми оттенками и радостью.