instructables Spectrum Analyzer se Steampunk Nixie Look

Návod

Toto je moje verze spektrálního analyzátoru podobného zkumavce NIXIE Vytvořil jsem si vlastní zkumavky pomocí zkumavek, sítotiskové tkaniny a PixelLed jako WS2812b Po vyrobení zkumavek jsem pomocí laserového řezače vytvořil dřevěné panely pro pouzdro, na které lze zkumavky umístit. Konečným výsledkem je 10kanálový spektrální analyzátor se starožitným vzhledem, který lze snadno upravit tak, abyampunk téma. Přestože trubice, které jsem vytvořil, vypadají jako Nixie Tube (IN-9/IN-13), jsou větší a mohou zobrazovat více barev. Jak skvělé to je! Pixelledy jsou řízeny ESP32. Vím, že tato deska je chytrá a má výkon procesoru nad rámec toho, co je potřeba pro tento projekt. Proto jsem zahrnul i IoT webserver pro zobrazení výsledku analyzátoru. Kromě toho lze programování ESP32 provádět pomocí dobře známého Arduino IDE.

Dodávky

• ESP32, použil jsem DOIT devkit 1.0, ale většina desek ESP32 to zvládne.
• Pixelované proužky 144 LED na metr. Potřebujeme jen tolik, aby bylo 10 zkumavek.
• Případně můžete použít PCB a pájku na pixelled sami. (Preferovaná možnost!)
• Můžete si ho koupit on: https://www.tindie.com/products/markdonners/pcb-tubebar-set/
• 3 lineární potenciometry s odporem mezi 1K a 20K
• 2 dotykové spínače pro přístup ke všem dostupným funkcím
• 2 konektory Tulp/cinch pro audio vstup
• 1 vypínač
• 1 Vstupní konektor napájení
• Alternativně můžete vše napájet bez vypínače a napájení pomocí USB vstupu na ESP32
• Bydlení (kupte si nebo si jako já vytvořte vlastní)
• Nějaké dráty
• 10 Din zásuvka s minimálně 4 piny, já jsem použil 7 pinovou verzi
• 10 Din konektor s minimálně 4 piny, který je v paticích, já jsem použil 7 pinovou verzi
• Malý prázdný vodič konektoru pro připojení LED pásku/LED PCB k din konektoru
• Dvousložkové lepidlo k upevnění konektorů DIN ve zkumavkách
• 10 skleněných zkumavek (hledejte laboratorní sklo)
• PCB s elektronikou. Můžete si ho koupit zde: KOUPIT PCB

Krok 1: Příprava LED PCB nebo LED pásků

Pokud jste si koupili LED pásek, musíte jej zkrátit na délku, aby odpovídala zkumavkám. POKUD jste si koupili LED PCB (KOUPIT ZDE, budete potřebovat 5 sad), musíte nejprve připájet všechny LED diody WS2812.

Krok 2: Kompletace zkumavek

• Demontujte zvukový konektor DIN a zlikvidujte všechny kromě skutečného konektoru (kolíky v jeho konektoru)
• Vytiskněte defuzér na standardní papír a ořízněte jej na požadovanou velikost.
• Uřízněte bludiště na požadovanou velikost, bludiště i papír by měly pokrývat celý vnitřek DPS (malá štěrbina na zadní straně DPS je povolena.
• Umístěte bludiště a papír do zkumavky
• Pro lepší ztlumení světla; na každý plošný spoj položte kulatý úder tak, aby se nedotýkal skla.
• Připojte konektor Din k desce plošných spojů LED pomocí silného drátu nebo kolíků ze šikmého konektoru.
• Vložte desku plošných spojů do tuby a slepte ji dohromady
• Konce každé trubky, pokud chcete, nastříkejte barvou.

Krok 3: Bydlení

1.  Navrhl jsem pouzdro, které jsem vyrobil z 6mm překližky a vše jsem vyřezal laserovou řezačkou.
2.  Můžete použít můj návrh nebo si vytvořit svůj vlastní. Je to zcela na vás.

Krok 4: Připojení vodičů

Kabeláž není tak složitá. Pro připojení mikrofonu a audio vstupu jsem použil stíněný drát a na všechno ostatní jsem použil nějaký obecný drát. Věnujte zvláštní pozornost elektrickému vedení, které napájí LED pásky. Datové linky musíte zapojit do série, což znamená, že data z jednoho proužku budou spojena s daty v dalším. atd. Můžete to udělat také pomocí elektrického vedení. Na fotkách uvidíte, co by mohlo vypadat jako nějaké chaotické zapojení. Ujistěte se, že je pěkně svážete pomocí nějakého Tyrapu nebo simularu.
Zapojení je přímo vpřed:

• Moc
• Audio in
• Mikrofon
• LED pásek pro logo
• Ledmatrix/Ledstrips
• Přední ovládací panel k hlavní desce plošných spojů

Krok 5: Příprava Arduino IDE pro ESP32

Použil jsem Arduino IDE. Je volně dostupný online a funguje to. Můžete také použít Visual Studio nebo nějaké jiné skvělé IDE. Je však důležité mít správnou knihovnu a je nejlepší neinstalovat to, co nepotřebujete, protože by to mohlo způsobit chyby při kompilaci. Ujistěte se, že vaše Arduino IDE je nastaveno pro použití ESP32. Pokud nevíte, jak na to, vygooglujte nebo se podívejte na video na youtube. Existuje několik velmi jasných pokynů a nastavení IDE není těžké. Můžeš to udělat! V
stručně řečeno, jde o toto:

• V okně předvoleb Ide vyhledejte řádek: Správce dalších desek a přidejte následující řádek;
• Přejděte do svého správce desky a vyhledejte ESP32 a nainstalujte ESP32 od Espressif Systems.
• Před kompilací vyberte správnou desku a můžete jít

Když je vaše Arduino IDE (nebo cokoliv, co používáte) připraveno, můžete pokračovat v kompilaci skici. Když je kompilace provedena bez chyby, můžete náčrt nahrát do vašeho ESP32. Pokud se vám nedaří jej nahrát, když je USB správně nastaveno, zkuste vyjmout ESP32 z jeho zásuvky a zkuste to znovu (použili jste zásuvky, když jste to připájeli k PCB, že?) Pokud se vám nedaří zkompilovat v prvním místo, zkuste zjistit, zda některá z knihoven nechybí, a v případě potřeby je nainstalujte. Použil jsem následující knihovny:

• FastLED_NeoMatrix ve verzi 1.1
• FramebuLer_GFX ve verzi 1.0
• FastLED ve verzi 3.4.0
• Adafruit_GFX_Library ve verzi 1.10.4
• EasyButton ve verzi 2.0.1
• WiFi ve verzi 1.0
• WebServer ve verzi 1.0
• WebSokety ve verzi 2.1.4
• WiFiClientSecure ve verzi 1.0
• Ticker ve verzi 1.1
• WiFiManager ve verzi 2.0.5-beta
• Aktualizace na verzi 1.0
• DNSServer ve verzi 1.1.0
• Adafruit_BusIO ve verzi 1.7.1
• Drát ve verzi 1.0.1
• SPI ve verzi 1.0
• FS ve verzi 1.0

Poznámka: Když jsem začínal, měl jsem problémy s kompilací. Ukázalo se, že Arduino IDE mělo aktivovaných mnoho knihoven a rozhodlo se vybrat ty špatné, kdykoli si muselo vybrat mezi knihovnami. Vyřešil jsem to tak, že jsem odinstaloval Arduino IDE a znovu nainstaloval od začátku. Také, protože některé knihovny jsou součástí jiných, možná to pomůže. Zkuste se nejprve držet těchto:

• #zahrnout
• #zahrnout
• #zahrnout
• #zahrnout
• #zahrnout
• #zahrnoutWebServer.h>
• #zahrnoutWebSocketsServer.h>
• #zahrnout
• #zahrnout

Krok 6: Programování ESP32

denk aan knihovny

Krok 7: Obsluha VU metru

Vstup pro mikrofon můžete použít k připojení malého kondenzátorového mikrofonu nebo můžete připojit audio zařízení ke konektorům linkového vstupu. I když signál z mikrofonu ano ampPokud je na desce plošných spojů, nemusí být dostatečně silná. V závislosti na vašem mikrofonu můžete upravit odpor R52; snížením jeho hodnoty ampzesílit signál více. Ve svém prototypu jsem jej nahradil rezistorem 0 Ohm (zkratoval jsem jej). Při použití mikrofonu diLerent jsem však musel opět zvýšit na 20K. Vše tedy závisí na vašem mikrofonu.

Tlačítko režimu
Tlačítko režimu má 3 funkce:

• Krátké stisknutí: změna vzoru (režimu), k dispozici je 12 vzorů, z nichž poslední je spořič obrazovky.
• Rychlé trojité stisknutí: Měřič VU, který je zobrazen v horní řadě, lze deaktivovat/povolit
• Stisknuto/ podržet při spouštění: Toto resetuje vaše uložená nastavení WIFI. V případě, že potřebujete změnit nastavení WIFI nebo v případě, že se váš systém neustále restartuje, zde můžete začít!

Vyberte tlačítko
Tlačítko výběru má 3 funkce:

• Krátké stisknutí: Přepínání mezi linkovým vstupem a mikrofonním vstupem.
• Dlouhé stisknutí: Stiskněte na 3 sekundy pro přepnutí režimu „automatické změny vzorů“. Když je tato možnost povolena, zobrazený vzor se každých několik sekund změní. Také, když je tlačítko stisknuto dostatečně dlouho, zobrazí se holandská národní vlajka. Tak poznáte, že jste tlačili dost dlouho!
• Dvojité stisknutí: Směr klesajícího vrcholu se změní.

Potmeter jasu
Můžete to použít k nastavení celkového jasu všech LED / displeje. VAROVÁNÍ: Ujistěte se, že používáte napájecí zdroj, který odpovídá proudu nastavenému jasu. Palubní regulátor ESP32 jistě nezvládne všechny LED při plném jasu. Nejlepší je použít externí napájecí zdroj, který zvládne 4 až 6 A. Pokud používáte USB kabel, který je připojen k ESP32, můžete skončit s pocitem pálení vycházejícím z desky ESP32.

Peak Delay Potmeter
Můžete to použít k úpravě času, který trvá, než vrchol klesne dolů do / stoupá ze zásobníku

Potmeter citlivosti
Můžete to použít k nastavení citlivosti vstupu. Je to jako zvýšit hlasitost pro nižší signálové vstupy.

Sériový monitor
Sériový monitor je váš přítel, zobrazuje všechny informace o bootování, včetně vašeho web IP adresa serveru.

Spořič obrazovky
Když vstupní signál přejde do klidu, po několika sekundách se spustí spořič obrazovky a na displeji / LED se zobrazí animace ,re. Jakmile je vstupní signál zpět, jednotka se vrátí do normálního režimu

Krok 8: Web Rozhraní

Tento rmware používá a webrozhraní, které je třeba nakonfigurovat. Pokud jste nepoužili web správce na tomto ESP32 dříve a nyní jsou v jeho paměti uložena nastavení z předchozího návrhu, po spuštění se webmanažer převezme. Pokud se neustále restartuje, dojde k velké změně, že se ukládají nastavení, která nefungují. Možná z předchozího sestavení nebo jste možná udělali chybu ve vašem wi, heslo? Můžete vynutit spuštění ESP32 do správce WIFI přidržením tlačítka režimu při zapínání. Můžete vidět web adresu, ke které se potřebujete připojit ve správci sériových čísel. Nejprve se však musíte připojit k přístupovému bodu, který vytvořil. ESP32 není vyžadováno žádné heslo. Můžete to udělat pomocí jakéhokoli zařízení s prohlížečem, jako je telefon nebo stolní počítač. Poté navštivte web adresu, která je dána číslem IP v sériovém monitoru, a postupujte podle pokynů pro nastavení přístupu k WIFI. Po dokončení ručně restartujte ESP32. Po zavedení bude nová adresa P viditelná na sériovém monitoru. Chcete-li zobrazit analyzátor, navštivte ve svém prohlížeči tuto novou IP adresu web rozhraní. Pokud se po nabootování nezobrazí správce wi, nebo pokud potřebujete změnit nastavení WIFI, můžete stisknout a podržet tlačítko režimu a současně stisknout tlačítko reset. Když je vaše připojení WIFI nastaveno, můžete se k vám připojit webIP adresu serveru, abyste viděli živý spektrální analyzátor. V reálném čase vám ukáže všech 10 kanálů.

Krok 9: Ukažte a řekněte svým přátelům o své úžasné stavbě

V tomto okamžiku jste byli schopni sestavit úžasné zařízení: plně funkční spektrální analyzátor. Je to pěkný displej ve vašem obývacím pokoji, že? Nezapomeňte se ukázat svým přátelům a rodině. Sdílejte to na sociálních sítích a neváhejte tag mě!

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

Pojďme se spojit

• Webmísto
• facebook
• Instagberan
• Cvrlikání

Dokumenty / zdroje

instructables Spectrum Analyzer se Steampunk Nixie Look [pdfNávod k obsluze Spektrální analyzátor se Steampunk Nixie Look, spektrální analyzátor, NIXIE trubice Look a Like Spectrum Analyzer

Reference

• Uživatelská příručka