instructables Steを使用したスペクトラムアナライザampunk ニキシールック取扱説明書

これは NIXIE 管に似たスペクトルアナライザーの私のバージョンです。テストチューブ、!y スクリーンファブリック、および WS2812b のような PixelLed を使用して独自の管を作成しました。管を作成した後、レーザーカッターを使用して、管を配置するハウジング用の木製パネルを作成します。最終結果は、簡単に変更して味を変えることができるアンティークな外観の 10 チャネルスペクトラムアナライザです。ampアンクのテーマ。私が作った管はニキシー管(IN-9/IN-13)のように見えますが、サイズが大きく、多色表示が可能です。なんてクールだ！ Pixelleds は ESP32 によって制御されます。このボードがスマートで、このプロジェクトに必要な以上のプロセッサパワーを備えていることはわかっています。したがって、IoTも含めました webサーバーにアナライザーの結果を表示します。さらに、ESP32 のプログラミングは、よく知られている Arduino IDE で行うことができます。

用品

ESP32、DOIT devkit 1.0 を使用しましたが、ほとんどの ESP32 ボードで機能します。
144 メートルあたり 10 個の LED のピクセル化されたストリップ。必要なのは、XNUMX本のチューブだけです..

別の方法として、PCB とはんだを自分でピクセル LED に使用することもできます (推奨オプション!)
購入できます: https://www.tindie.com/products/markdonners/pcb-tubebar-set/
3Kから1Kの間の抵抗であった20つの線形ポテンショメータ

利用可能なすべての機能にアクセスするための 2 つの触覚スイッチ
オーディオ入力用の 2 つの Tulp/Cinch コネクタ
1つの電源スイッチ
1 電源入力コネクタ
または、ESP32 の USB 入力を使用して、スイッチと電源入力なしですべてに給電できます。
住宅（購入するか、私のように自分で作成する）
いくつかのワイヤー
最低 10 ピンの 4 Din ソケット、私は 7 ピンバージョンを使用しました

最低 10 ピンの 4 Din コネクタ、つまりソケットに ts、私は 7 ピンバージョンを使用しました
ledstrip/led pcb を din コネクタに接続するコネクタの小さなブランクワイヤ

試験管のDINコネクタを固定するための2成分接着剤
10 ガラス試験管 (研究室のガラス作品を探す)

エレクトロニクス付き PCB。ここで購入できます: PCB を購入する

ステップ 1: LED PCB または Ledstrips の準備

ledstrip を購入した場合は、試験管に合うように長さにカットする必要があります。 LED PCB を購入した場合 (ここで購入すると、5 セットが必要になります)、最初にすべての WS2812 LED をはんだ付けする必要があります。

ステップ 2: 試験管の完成

DIN オーディオコネクタを分解し、実際のコネクタ (コネクタのピン) 以外はすべて破棄します。
デフューザーを標準の用紙に印刷し、サイズに合わせてカットします。

迷路を所定のサイズにカットします。迷路と紙の両方が PCB の内側を完全に覆う必要があります (PCB の裏側に小さなスリットがあってもかまいません。
チューブの中に迷路と紙を入れる
光のより良い拡散のために; ガラスに触れないように、各 PCB の上に丸いビートを置きます。

角度の付いたヘッダーからの強力なワイヤまたはピンを使用して、Din コネクタを LED PCB に接続します。
PCBをチューブに入れ、一緒に接着します

必要に応じて、各チューブの端をスプレーペイントします。

ステップ 3: ハウジング

6mm の合板で作ったハウジングを設計し、レーザーカッターを使用してすべてを切り出しました。

私のデザインを使用することも、独自のデザインを作成することもできます。それは完全にあなた次第です。

ステップ 4: ワイヤを接続する

配線はそれほど難しくありません。マイクとオーディオ入力の接続にはシールド線を使用し、それ以外は一般的な線を使用しました。 LED ストリップに給電する電力線に特に注意してください。データラインを直列に配線する必要があります。つまり、XNUMX つのストリップからのデータが次のストリップのデータに接続されます。など。電力線でも同じことができます。写真には、無秩序な配線のように見えるものがあります。 Tyrapsまたはsimularを使用して、それらをうまく結び付けてください.
配線は簡単です：

力
音声入力
マイク入力
ロゴ用LEDストリップ
Ledmatrix/Ledstrips
フロント操作パネルからメイン PCB

ステップ 5: ESP32 用の Arduino IDE を準備する

Arduino IDE を使用しました。それはオンラインで無料で入手でき、仕事をします。 Visual Studio やその他の優れた IDE を使用することもできます。ただし、適切なライブラリが重要であり、コンパイル時にエラーが発生する可能性があるため、必要のないものはインストールしないことをお勧めします。 Arduino IDE が ESP32 を使用するように設定されていることを確認してください。方法がわからない場合は、Google で検索するか、YouTube のビデオを参照してください。非常に明確な手順がいくつかあり、IDE のセットアップは難しくありません。あなたならできる！で
要するに、次のようになります。

Ide の設定ウィンドウで、Additional Boards Manager という行を探し、次の行を追加します。

ボードマネージャーに移動して ESP32 を探し、Espressif Systems から ESP32 をインストールします。
コンパイルする前に正しいボードを選択してください。

Arduino IDE (または使用するもの) の準備が整ったら、スケッチのコンパイルを続行できます。コンパイルがエラーなしで完了したら、スケッチを ESP32 にアップロードできます。 USB が正しく設定されているのにアップロードできない場合は、ESP32 をソケットから取り出して再試行してください (これを PCB にはんだ付けするときにソケットを使用しましたよね?)場所で、不足しているライブラリがないかどうかを確認し、必要に応じてインストールしてください。次のライブラリを使用しました。

バージョン 1.1 の FastLED_NeoMatrix
バージョン 1.0 の FramebuLer_GFX
バージョン 3.4.0 の FastLED
バージョン 1.10.4 の Adafruit_GFX_Library
バージョン 2.0.1 の EasyButton
バージョン 1.0 の WiFi
Webバージョン 1.0 のサーバー
Webバージョン 2.1.4 のソケット
バージョン 1.0 の WiFiClientSecure
バージョン 1.1 のティッカー
バージョン 2.0.5-beta の WiFiManager
バージョン 1.0 にアップデート
バージョン 1.1.0 の DNSServer
バージョン 1.7.1 の Adafruit_BusIO
バージョン 1.0.1 での配線
バージョン 1.0 の SPI
バージョン 1.0 の FS

注意: 始めたとき、コンパイルに問題がありました。 Arduino IDE には多くのライブラリがアクティブ化されており、ライブラリから選択する必要があるときはいつでも間違ったライブラリを選択することにしました。 Arduino IDEをアンインストールして、最初から再インストールすることで解決しました。また、一部のライブラリは他のライブラリに含まれているため、これが役立つ場合があります。これらに固執してみてください、まず：

＃含む
＃含む
＃含む
＃含む
＃含む
＃含むWebサーバー.h>
＃含むWebSocketsServer.h>
＃含む
＃含む

ステップ 6: ESP32 のプログラミング

デンク・アーン図書館

ステップ 7: VU メーターの操作

マイクを使用して小型のコンデンサーマイクを接続するか、オーディオデバイスをライン入力コネクタに接続できます。マイクからの信号ですが、 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 amp信号をさらに明るくします。私のプロトタイプでは、それを 0 オームの抵抗に置き換えました (ショートさせました)。ただし、diLerent マイクを使用する場合は、再度 20K に上げる必要がありました。したがって、すべてはマイク次第です。

モードボタン
モードボタンには 3 つの機能があります。

短く押す: パターン (モード) を変更します。12 の利用可能なパターンがあり、最後のパターンはスクリーンセーバーです。

高速三回押し: 一番上の行に表示されている VU メーターを無効/有効にすることができます
起動中に長押し: これにより、保存された WIFI 設定がリセットされます。 WIFI 設定を変更する必要がある場合、またはシステムが再起動し続ける場合は、ここから始めてください。

選択ボタン
選択ボタンには 3 つの機能があります。

短く押す: ライン入力とマイク入力を切り替えます。
長押し: 3 秒間押して、「自動変更パターン」モードに切り替えます。有効にすると、表示されるパターンが数秒ごとに変わります。また、ボタンを長押しするとオランダ国旗が表示されます。それが、あなたが十分に長く押したことを知る方法です!
XNUMX 回押す: 下降ピークの方向が変わります。

輝度ポットメータ
これを使用して、すべての LED/ディスプレイの全体的な明るさを調整できます。警告: 電源を使用して、設定した明るさの電流と一致していることを確認してください。確かに、ESP32 オンボードレギュレーターは、すべての LED を最大輝度で処理することはできません。 4 ～ 6 A を処理できる外部電源を使用することをお勧めします。ESP32 に接続されている USB ケーブルを使用している場合、ESP32 ボードから発せられる灼熱感が発生する可能性があります。

ピーク遅延ポットメーター
これを使用して、ピークがスタックに下降する/スタックから上昇するのにかかる時間を調整できます

感度ポットメーター
これを使用して、入力の感度を調整できます。これは、低い信号入力のボリュームを上げるようなものです。

シリアルモニター
シリアルモニタはあなたの味方です。ブートに関するすべての情報が表示されます。 web サーバのIPアドレス。

スクリーンセーバー
入力信号が途切れると、数秒後にスクリーンセーバーが起動し、ディスプレイ/LED にアニメーションが表示されます。入力信号が戻るとすぐに、ユニットは通常モードに戻ります

ステップ8： Web インタフェース

このファームウェアは、 web構成する必要があるインターフェイス。を使用していない場合は、 web 以前にこの ESP32 でマネージャーを使用しており、以前の設計からメモリに保存された設定があり、起動後、 webマネージャーが引き継ぎます。再起動を繰り返すと、動作しない設定が保存されるという大きな変化があります。たぶん以前のビルドから、またはあなたのwi、パスワードで入力ミスをしたのでしょうか? 電源を入れながらモードボタンを押し続けると、ESP32 を WIFI マネージャーで強制的に起動できます。あなたは見ることができます web シリアルマネージャーで接続する必要があるアドレス。ただし、最初に作成したアクセスポイントに接続する必要があります。 ESP32 パスワードは必要ありません。これは、電話やタブレットなどのブラウザーを備えた任意のデバイスを使用して行うことができます。その後、 web シリアルモニターの IP 番号で指定されたアドレスを入力し、指示に従って WIFI アクセスをセットアップします。完了したら、ESP32 を手動で再起動します。起動後、新しい P アドレスがシリアルモニターに表示されます。ブラウザでこの新しい IP アドレスにアクセスして、アナライザーを表示します web インターフェース。起動後に Wi, Manager が表示されない場合、または WIFI 設定を変更する必要がある場合は、リセットボタンを押しながらモードボタンを押し続けます。 WIFI接続がセットアップされると、アクセスできます webサーバーの IP アドレスを使用して、ライブスペクトラムアナライザーを表示します。 10 チャンネルすべてをリアルタイムで表示します。