instructables спектрален анализатор със Steampunk Nixie Look

Инструкция

Това е моята версия на спектрален анализатор, подобен на тръба на NIXIE. Създадох мои собствени тръби, използвайки епруветки, !y екранна тъкан и PixelLed като WS2812b. След като направих тръбите, използвам лазерен нож, за да създам дървени панели за корпус, върху който да поставя тръбите. Крайният резултат е 10-канален спектрален анализатор със старинен вид, който лесно може да бъде модифициран, за да станеampмръсна тема. Въпреки че тръбите, които създадох, изглеждат като тези на Nixie Tube (IN-9/IN-13), те са по-големи по размер и могат да показват много цветове. Колко готино е това! Pixelleds се управляват от ESP32. Знам, че тази платка е много умна и има процесорна мощност над необходимата за този проект. Затова включих и IoT webсървър за показване на резултата от анализатора. Освен това, програмирането на ESP32 може да се извърши с добре познатата Arduino IDE.

Консумативи

• ESP32, използвах DOIT devkit 1.0, но повечето платки ESP32 ще свършат работа.
• Пикселизирани ленти от 144 светодиода на метър. Нуждаем се само от достатъчно за 10 туби..
• Като алтернатива можете сами да използвате печатна платка и да запоите пикселите. (Предпочитан вариант!)
• Можете да го купите той: https://www.tindie.com/products/markdonners/pcb-tubebar-set/
• 3 линейни потенциометъра, които са съпротивление между 1K и 20K
• 2 тактилни превключвателя за достъп до всички налични функции
• 2 Tulp/cinch конектора за аудио входа
• 1 ключ за захранване
• 1 Конектор за захранване
• Като алтернатива можете да захранвате всички без превключвател и захранване, като използвате usb входа на ESP32
• Жилище (купете или, като мен, създайте свое собствено)
• Някои жици
• 10 Din гнездо с минимум 4 пина, използвах 7 пинова версия
• 10 Din конектор с минимум 4 пина, който е в гнездата, използвах 7 пинова версия
• Малък празен проводник на конектор за свързване на LED лентата/LED PCB към din конектора
• Двукомпонентно лепило за фиксиране на din съединителите в епруветките
• 10 стъклени епруветки (потърсете лабораторно стъкло)
• PCB с електроника. Можете да го закупите тук: КУПЕТЕ PCB

Стъпка 1: Подготовка на Led PCB или Ledstrips

Ако сте закупили ledstrip, тогава трябва да я отрежете на дължина, така че да е в епруветките. АКО сте закупили LED PCB (КУПЕТЕ го ТУК, ще ви трябват 5 комплекта), тогава първо трябва да запоите всички WS2812 LED.

Стъпка 2: Попълване на епруветките

• Разглобете DIN аудио конектора и изхвърлете всички освен действителния конектор (щифтовете в неговата ,xure)
• Отпечатайте дефузора на стандартна хартия и го изрежете по размер.
• Изрежете лабиринта по размер, както лабиринтът, така и хартията трябва да покриват цялата вътрешност на печатната платка (разрешен е малък процеп от задната страна на платката).
• Поставете лабиринта и хартията вътре в тръбата
• За по-добро разсейване на светлината; поставете кръгъл удар върху всяка печатна платка, така че да не докосва стъклото.
• Свържете конектора Din към LED PCB, като използвате здрава жица или щифтове от ъглов конектор.
• Поставете печатната платка в тръбата и я залепете заедно
• Спрей боядисайте краищата на всяка тръба, ако желаете.

Стъпка 3: Корпусът

1.  Проектирах корпус, който направих от 6 мм шперплат и използвах лазерна машина, за да го изрежа.
2.  Можете да използвате моя дизайн или да създадете свой собствен. Зависи изцяло от вас.

Стъпка 4: Свързване на кабелите

Окабеляването не е толкова трудно. Използвах екраниран проводник за свързване на микрофона и аудио входа и използвах някакъв общ проводник за всичко останало. Обърнете допълнително внимание на електропроводите, които захранват LED лентите. Трябва да свържете линиите за данни последователно, което означава, че данните от една лента ще бъдат свързани с данните от следващата. И т.н. Можете също да направите това с електропроводите. На снимките ще видите какво може да изглежда като някакво хаотично окабеляване. Уверете се, че сте ги завързали добре, като използвате Tyraps или simular.
Окабеляването е право напред:

• Мощност
• Аудио вход
• Микрофон в
• Лед лента за лого
• Ledmatrix/ Ледленти
• Преден операционен панел към основна печатна платка

Стъпка 5: Подготовка на Arduino IDE за ESP32

Използвах Arduino IDE. Той е свободно достъпен онлайн и върши работа. Можете също да използвате Visual Studio или друга страхотна IDE. Въпреки това е важна правилната библиотека и е най-добре да не инсталирате това, което не ви трябва, тъй като може да ви даде грешки при компилирането. Уверете се, че вашето Arduino IDE е настроено за използване на ESP32. Ако не знаете как да го направите, потърсете в Google или гледайте видеоклип в YouTube. Има някои много ясни инструкции и настройването на IDE не е трудно. Можеш да го направиш! В
накратко, всичко се свежда до това:

• В прозореца с предпочитания на Ide потърсете реда: Мениджър на допълнителни табла и добавете следния ред;
• Отидете при вашия мениджър на борда и потърсете ESP32 и инсталирайте ESP32 от Espressif Systems.
• Изберете правилната дъска, преди да компилирате и сте готови

Когато вашето Arduino IDE (или каквото и да използвате) е готово, можете да продължите да компилирате скицата. Когато компилирането е извършено без грешка, можете да качите скицата на вашия ESP32. Ако не можете да го накарате да качите, докато USB е настроен правилно, опитайте да извадите ESP32 от гнездото му и опитайте отново (използвали сте гнезда, когато сте запоявали това към печатната платка, нали?) Ако не можете да го накарате да компилира в ,първо място, опитайте да видите дали някоя от библиотеките липсва и ги инсталирайте, ако е необходимо. Използвах следните библиотеки:

• FastLED_NeoMatrix във версия 1.1
• FramebuLer_GFX във версия 1.0
• FastLED във версия 3.4.0
• Adafruit_GFX_Library във версия 1.10.4
• EasyButton във версия 2.0.1
• WiFi във версия 1.0
• WebСървър във версия 1.0
• WebСокети във версия 2.1.4
• WiFiClientSecure във версия 1.0
• Тикер във версия 1.1
• WiFiManager във версия 2.0.5-бета
• Актуализация до версия 1.0
• DNS сървър във версия 1.1.0
• Adafruit_BusIO във версия 1.7.1
• Кабел във версия 1.0.1
• SPI във версия 1.0
• FS във версия 1.0

Забележка: Имах проблеми с компилирането, когато започнах. Оказа се, че Arduino IDE има много активирани библиотеки и решава да избере грешните, когато трябва да избира между библиотеки. Реших го, като деинсталирах Arduino IDE и го инсталирах отново от нулата. Също така, тъй като някои библиотеки са включени с други, може би това помага. Опитайте първо да се придържате към тези:

• #включи
• #включи
• #включи
• #включи
• #включи
• #включиWebСървър.h>
• #включиWebSocketsServer.h>
• #включи
• #включи

Стъпка 6: Програмиране на ESP32

denk aan libaries

Стъпка 7: Работа с VU измервателя

Можете да използвате микрофона, за да свържете малък кондензаторен микрофон или можете да свържете вашето аудио устройство към линейните входни конектори. Въпреки че сигналът от микрофона е ampli,ed on the PCB, it might not be strong enough. Depending on your microphone, you can adjust resistor R52; decreasing it’s value will ampусилете сигнала повече. В моя прототип го замених с резистор от 0 ома (скъсих го). Въпреки това, когато използвах diLerent микрофон, трябваше да го увелича отново до 20K. Така че всичко зависи от вашия микрофон.

Бутон за режим
Бутонът за режим има 3 функции:

• Кратко натискане: промяна на модела (режим), има 12 налични шаблона, от които последният е скрийнсейвър.
• Бързо тройно натискане: VU метърът, който се показва на горния ред, може да бъде деактивиран/активиран
• Натиснат/задържан по време на зареждане: Това ще нулира вашите съхранени WIFI настройки. В случай, че трябва да промените вашите WIFI настройки или в случай, че системата ви продължава да се рестартира, това е откъде да започнете!

Изберете бутон
Бутонът за избор има 3 функции:

• Кратко натискане: Превключване между линеен вход и вход за микрофон.
• Продължително натискане: Натиснете за 3 секунди, за да превключите режима „автоматична промяна на шаблоните“. Когато е активирано, показваният модел се променя на всеки няколко секунди. Също така, когато бутонът е натиснат достатъчно дълго, ще се покаже холандското национално знаме. Така разбирате, че сте натискали достатъчно дълго!
• Двойно натискане: Посоката на падащия връх ще се промени.

Потметър за яркост
Можете да използвате това, за да регулирате общата яркост на всички светодиоди / дисплей. ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ: Уверете се, че използвате захранване, което да съответства на тока за яркостта, която сте задали. Със сигурност бордовият регулатор ESP32 не може да се справи с всички светодиоди при пълна яркост. Най-добре е да използвате външно захранване, което може да издържи 4 до 6 A. Ако използвате USB кабела, който е свързан към ESP32, може да получите усещане за парене, идващо от платката ESP32.

Peak Delay Potmeter
Можете да използвате това, за да регулирате времето, необходимо на пика да падне до / да се издигне от стека

Потметър за чувствителност
Можете да използвате това, за да регулирате чувствителността на входа. Това е като да увеличите силата на звука за по-ниски входни сигнали.

Сериен монитор
Серийният монитор е ваш приятел, той показва цялата информация при зареждане, включително вашата web IP адрес на сървъра.

Скрийнсейвър
Когато входният сигнал изчезне, след няколко секунди ще се включи скрийнсейвър и дисплеят / светодиодите ще покажат повторна анимация. Веднага щом входният сигнал се върне, устройството се връща в нормален режим

Стъпка 8: The Web Интерфейс

Този rmware използва a webинтерфейс, който трябва да бъде конфигуриран. Ако не сте използвали web мениджър на този ESP32 преди и сега има настройки, съхранени от предишен дизайн в неговата памет, след зареждане, webмениджър ще поеме. Ако продължава да се рестартира, има голяма промяна, че се съхраняват настройки, които не работят. Може би от предишна компилация или може би сте направили грешка при въвеждане във вашата wi, парола? Можете да принудите ESP32 да стартира към WIFI мениджъра, като задържите бутона за режим, докато включвате. Можете да видите web адрес, към който трябва да се свържете в серийния мениджър. Въпреки това, първо трябва да се свържете с точката за достъп, която е създал. ESP32 не се изисква парола. Можете да направите това, като използвате всяко устройство с браузър като телефон или таблет. След това посетете web адрес, който е даден от IP номера в серийния монитор, и следвайте инструкциите, за да настроите вашия WIFI достъп. Когато сте готови, ръчно рестартирайте вашия ESP32. След зареждане новият P адрес ще бъде видим в серийния монитор. Посетете този нов ip адрес с вашия браузър, за да видите анализатора web интерфейс. Ако wi, мениджърът не се появи след зареждане или ако трябва да промените вашите WIFI настройки, можете да натиснете и задържите бутона за режим, докато натискате бутона за нулиране. Когато вашата WIFI връзка е настроена, можете да получите достъп до вас webIP адреса на сървъра, за да видите спектралния анализатор на живо. Той ще ви покаже всичките 10 канала в реално време.

Стъпка 9: Покажете и разкажете на приятелите си за невероятната си конструкция

На този етап успяхте да създадете невероятно устройство: напълно функционален спектрален анализатор. Това е хубав дисплей в хола ви, нали? Не забравяйте да покажете на приятелите и семейството си. Споделете го в социалните медии и се чувствайте свободни tag аз!

ВИДЕО
https://www.youtube.com/watch?v=jqJDQzxXv9Y

Нека се свържем

• Webсайт
• фейсбук
• Инсtagовен
• Twitter

Документи / Ресурси

instructables спектрален анализатор със Steampunk Nixie Look [pdf] Ръководство за употреба Спектрален анализатор със Steampunk Nixie Look, Spectrum Analyzer, NIXIE tube Look a Like Spectrum Analyzer

Референции

• Ръководство за потребителя