Bir mikrodenetleyicide yedi bant spektrum analizörü. Bir mikrodenetleyici üzerinde yedi bant ses spektrum analizörü 10 Yalnız ses spektrum analizörü ver 2

Bu proje, "TDA8425'teki mikrodenetleyici kontrollü koleksiyoncu" projesinin mantıklı bir devamıdır. İşlevselliği genişletmek için, basit bir ses spektrumalizörünü monte etmenizi öneririm. Spektrum analizörü, sinyali ve LED ölçeklerinde, belirli frekans bantlarındaki yoğunluğunu gösterir. Yani, cihazın diyagramının altında.

Cihaz bir mikroçip mikrodenetleyicidir. Bu, 8 çıkış flaş mikrodenetleyicisinin ailesinin yeni bir temsilcisidir. Mikroçip, kullanıcıya daha fazla işlevsellik ve güvenilirlik sağlayan gelişmiş ürünler geliştirmeye ve üretmeye devam ediyor. PIC12F675 denetleyicisi, Picmicro Mikrodenetleyici mimarisinin tüm avantajlarını ve Flash yazılım hafızasının esnekliğini birleştirdi. Düşük bir fiyat ve küçük boyutta, bu denetleyici daha önce kullanılamayan işlevsellik ve kullanım kolaylığı sağlar.

Ses sinyali, Japon Rohm şirketinin basitlik filtresi - çip girişine beslenir. BA3834F'nin yedi şerit filtresine sahiptir: 68 Hz, 170 Hz, 420 Hz, 1000 Hz, 2400 Hz, 5900 Hz, 14.400 Hz. Uygun filtrenin seçimi, mikrodenetleyici PIC12F675 tarafından gerçekleştirilir.

Her bant filtresinden çıkış sinyali, bir mikrodenetleyici ile dijitalleştirilir ve mikrokirkit sürücülerine (çıkış kilitlemeli bir sıralı vardiya kaydı) iletilir. Buna karşılık, 74HC595'te sinyallerin kombinasyonu karşılık gelen LED'leri içerir. LED'ler, "X" ve 16 sıra "y" matrisine ortak bir anotla gruplandırılır. Toplam 112 LED.

Spektrum analizörü, iki panel üzerinde yapıcı bir şekilde monte edilmiştir - kontrol ve gösterge. Aşağıdaki çizim ve kontrol panosunun fotoğrafı.


Baskılı devre kartlarının resimleri tek taraflıdır; Lut gibi mevcut herhangi bir şekilde yapılmıştır. Not - SOP18 durumundaki BA3834F çipi. Parçaların bir kısmına yüzey montajı yoluyla monte edilir. Daha fazla çizim ve fotoğraf göstergesi kartı.

LED anotlar, tahtanın yüzeyinin üzerinde birbirine bağlanır ve temas sitelerine doğru süpürülür. Daha uygun bir bağlantı için PLS tipi pls (2,54 mm perdeli tek sıra) kullanılmıştır; Buna göre, kablonun BLS kontakları (2,54 mm perdelik tek sıra) ve Crimper 6PK-301U (Kıvrımlı Twisters) kabloyu sızdırmaz hale getirmek için yuvalara ihtiyaç duyacaktır.

Ve böylece kısa spesifikasyonlar:
Frekans Göstergesi: 31Hz, 62Hz, 125Hz, 250Hz, 500Hz, 1KHz, 2KHz, 4KHz, 8KHz, 16KHz
Matris boyutu - 10x10
Olası modlar: Nokta, çizgi, zirvelerin tescili.
Besleme gerilimi - 12v.
Güç tüketimib, matristeki kullanılan LED'lere bağlıdır.
Gelen sinyalin türü: Doğrusal stereo / doğrusal mono

Açıklamadan açıkça açıkça, Analizör 4 gösterge moduna sahiptir: piklerin ve "nokta" ve "nokta" ve "nokta" nın yanı sıra tepe noktalarının ve olmadan "nokta" bulunur.

İki farklı giriş: Stereo, tahta karıştırıcıya ve mono üzerine entegre yoluyla.

Şimdi donanıma dönüyoruz.
Şema:

Şemaya göre, cihazın iki "blok", matrisin kendisi ve kontrol panosunun kendisinden oluştuğu görülebilir.

Şema karmaşık değil, her şey tek bir Atmel ATMEGA8 kontrol ünitesinde uygulanır.
Şemada kuvars 18mhz'de kullanılmaktadır. CD4028 yongası bir Sovyet karşı örneği K176ID1'e sahiptir.

Cihazın baskılı devre kartı, arşivdedir. Format.lay + öğelerin konumunu.

Buradan indirebilirsiniz: Sunucumuzdan dosyaları indirmek için erişiminiz yok.

Kurulum tek taraflı. Matrisin kendisi hakkında birkaç kelime.
Matrisin baskı kurulu tek yönlüdür, çünkü genel led anotlar şöyle lehimlenir:

Bitmiş cihaz böyle görünüyor:

Baskılı devre kurulu geliştirmem sadece bir örnektir, kendi seçenek kartınızı yapabilirsiniz ve makaleye yorumlarda paylaşabilirsiniz! Sürümümde, nispeten uygun, tek taraflı bir kurulum ortaya çıktı, bazı detaylar SMD tipi ile değiştirildi, tasarruf boyutları, beslenme filtreleri, iki giriş (mono ve stereo), özellikle "gürültülü" yerlere eklendi. Devrenin gücünün konumu, radyatörün ana stabilizatöre (7805) monte edilmesi için yapılır.
Tahtadaki LED, giriş voltajını + 12V'yu belirtmek için ayarlanmıştır, takmak için gerekli değildir.
CD4028 yongasına (K176iid1) giden şok, nispeten önemli bir rol oynar, çünkü Çok yüksek kaliteli güç kaynaklarını kullanırken, bu mikro-kiriş (kod çözücü) düzgün çalışamaz. Bununla birlikte, yüksek kaliteli bir kaynaktan beslenme, gaz kelebeği bir atlamacı ile değiştirilebilir.
Tahtadaki lenTELLER anahtarlar tarafından değiştirilir ve gösterge modu ayarlanır.
Transistör markaları kritik değil, herhangi bir PNP ve NPN transistörleri uygun olacak

Firmware: Sunucumuzdan dosyaları indirmek için erişiminiz yok.

Sence kızların birlikte giderken ne yaptığını düşünüyorsun? Alışverişe gidin, fotoğraf çekin, Güzellik salonlarında yürüyün? Evet, ama hepsi bunu yapmaz. Bu makale, iki kızın radyo elektronik cihazını kendi elleriyle nasıl toplamaya karar verdiği hakkında tartışılacaktır.

Neden tam olarak analizör görselleştirici spektrumu?

Sonuçta, bu görevin yazılım çözümleri oldukça çok ve donanım uygulamaları seçenekleri kadardır. İlk olarak, çok sayıda LED ile çalışmak istedim (çünkü LED-Cube'yi, her biri kendiniz için zaten kendiniz için zaten topladık, ikincisi), ikincisi, dijital sinyallerde kazanılan bilgileri uygulamaya uygulamak ve üçüncü, Bir kez daha lehimleme demir ile çalışma konusunda pratik yapın.

Cihazın gelişimi

Çünkü Hazır bir çözümü alın ve kesinlikle talimatlara göre yapın - sıkıcı ve ilgi çekicidir, bu yüzden kendileri için planını geliştirmeye karar verdik, yalnızca zaten yaratılan cihazlara biraz güveniyor.

Ekran olarak, bir LED matris 8x32 seçildi. Hazır LED Matrisler 8x8'i kullanmak ve onlardan toplamak mümkündü, ancak kendinizi solunum demiri ile güneşte oturmaktan zevk almamaya karar verdik ve bu nedenle ekranları LED'lerden topladık.

Ekranı kontrol etmek için bir bisiklet icat etmedik ve dinamik göstergeli bir kontrol devresi kullandık. Şunlar. Bir sütunu seçti, yanan, o anda kalan sütunlar geri ödendi, sonra bir sonraki seçti, yanan, gerisi tamir edildi, vb. İnsan gözünün ideal olmaması nedeniyle, ekranda statik bir resmi gözlemleyebiliriz.
En küçük direnişin yolunu boyunca ilerlemek, tüm hesaplamaların Arduino denetleyicisine makul bir şekilde aktarılacağı kararlaştırıldı.

Sütundaki bir satırın dahil edilmesi, ilgili tuşun açıklığı kullanılarak gerçekleştirilir. Kontrol cihazının çıkış pimleri sayısını azaltmak için, sütun seçimi kod çözücüler aracılığıyla gerçekleşir (bu şekilde, kontrol hatlarının sayısını 5'e düşürebiliriz).

Bir bilgisayara bağlanmak için bir arayüz olarak (veya bir ses sinyalini iletebilecek başka bir cihaz) TRS konektörü (Mini-Jack 3,5 mm) tarafından seçildi.

Aygıt oluşturmak

Cihaz montajı, cihazın ön panelinin düzenini yapan şeyle başlıyor.

Ön panel için malzeme, siyah plastik kalınlığında 5 mm (çünkü diyot lenslerinin çapı da 5mm) seçildi. Geliştirilen düzende, gerektiğinde ön paneli keseriz ve LED'ler için plastikteki delikleri delin.

Böylece, ekranı zaten toplamayabileceğiniz bitmiş ön paneli elde ediyoruz.

Matris için LED'ler olarak ortak bir katot GNL-5019UEUGC'li iki renkli (kırmızı-yeşil) kullanılmıştır. Matrisin montajını çalıştırmadan önce, "Aşırı kontrol zarar görmez", tüm LED'ler, yani 270 adet. (Sadece durumunda bir hisse senedine sahipler) performans için test edildi (bunun için, bir konektör, direnç 200 ve 5V ile güç kaynağı içeren test edilmiş bir cihaz toplandı.

LED'leri daha da aşağıdaki gibi uzatır. Kırmızı ve yeşil diyotların anotları bir yönde reddedilir (sağda), katot diğer tarafa reddeder, katodun anotlardan daha düşük olmasını sağlar. Ve sonra 90 ° altında katotu aşağı doğru bükün.

Matrisin montajı sağ alt köşeyle başlar, sütunlarda montaj üretiyoruz.

"Fazla kontrolün zarar görmeyeceği" kuralını hatırlamak, bir veya iki asfaltlı sütundan sonra performansı kontrol edin.

Bitmiş matris buna benziyor.

Arka plan:

Şemaya göre, satır ve sütunların yönetiminin bir lehimleme şemasına sahibiz, döngüleri ve Arduino'daki bir yer bağlıyoruz.

Sadece genlik frekanslarını değil, aynı zamanda bir faz frekansı spektrumunu değil, eşleme için numune sayısını seçmeye karar verildi (32,16,8.4). Bunun için, 4 anahtar eklendi: bir tür spektrum seçmek için, iki referans sayısını seçmek için iki ve cihazın açıp kapatması.

Programı Yazma

Bir kez daha, kuralımıza rehberlik ediyoruz ve ekranımızın tamamen çalışma koşullarında olduğundan emin oluyoruz. Bunu yapmak için, ekrandaki tüm LED'leri tamamen aydınlatan basit bir program yazın. Doğal olarak, Murphy yasalarına göre, birkaç LED mevcut yoktu ve değiştirmeleri gerekiyordu.

Her şeyin çalıştığından emin olmak, ana program kodunu yazmaya başladık. Üç bölümden oluşur: gerekli değişkenleri başlatmak ve veri okumak, hızlı bir fourier dönüşümü kullanarak bir sinyal spektrumu, ekrandaki gerekli biçimlendirme ile spektrumun çıkışı.

Montaj Son Cihazı

Sonunda bir ön panelimiz var ve bunun altında bir şeyi kapatması gereken bir sürü tel var ve anahtarların bir şeye sabitlenmesi gerekir. Bundan önce, plastik artıklardan bir vücut yapmak için düşünceler vardı, ancak özel olarak nasıl görüneceğini ve nasıl yapacağını hayal etmedik. Sorunun çözümü beklenmedik bir şekilde geldi. İnşaat mağazasının etrafında yürürken, mükemmel bir şekilde sürpriz olan plastik bir saksıyı keşfettik.

Dava küçük için kaldı, konektörler, kablolar ve anahtarlar için delikler, ayrıca plastikten iki yan panel kesildi.

Sonuç olarak, her şeyi bir araya getirerek, cihazı bilgisayara bağlayarak aşağıdakileri yaptık:

Genlik-frekans spektrumu (32 referans):

Genlik-frekans spektrumu (16 referans):

Genlik-frekans spektrumu (8 referans):

Genlik-frekans spektrumu (4 referans):

Faz-Frekans Spektrumu:

Arka panelin görünümü:

Video işlemi cihazları

Daha fazla görünürlük için, video karanlıkta vuruldu. Video'da, cihaz bir genlik frekansı spektrumunu görüntüler ve ardından onu faz-frekans spektrum moduna 7 saniye olarak değiştiririz.

Temel elemanların listesi

  1. LED'ler GNL-5019UEUGC - 256 adet. (Sergilemek için)
  2. Transistörler N-P-N KT863A - 8 adet. (Satır yönetimi için)
  3. Transistörler P-N-P C32740 - 32 adet. (Sütunları kontrol etmek için)
  4. Dirençler 1kom - 32 adet. (Transistörlerin P-N-P tabanının akımını sınırlamak için)
  5. Dözlükatörler 3/8 IN74AC138 - 4 adet. (Bir sütun seçmek için)
  6. DEFIFRATORS 2/4 IN74AC139 - 1 PC. (Basamaklı kod çözücüler için)
  7. Devre kartı 5x10cm - 2 adet.
  8. Döngüler
  9. Arduino Pro Mikro - 1 adet.
  10. Mini-Jack 3.5mm Bağlayıcı - 1 adet.
  11. Anahtar - 4 adet.
  12. Siyah plastik 720 * 490 * 5 mm - 1 sayfa. (Ön panel için)
  13. Pot Çiçek Siyah 550 * 200 * 150 mm - 1 adet. (Gövde için)

Bu makalede, lamba, basit LED veya çekim göstergelerine uymuyorsanız, herhangi bir amplifikatör tasarlarken uygulanabilecek 10 şeritli spektrum analizörün (gösterge) şematik bir diyagramı sağlar. Genel olarak, şebeke, çok sayıda benzer amaçlı plan şemaları bir dizi bulabileceğiniz, iyi, daha karmaşık bir düzenlemeye odaklanacağız, bu şema ATMEGA8 mikrodenetleyici kullanılarak oluşturulur. Şemaya bakalım:

Mikrodenetleyiciye ek olarak, bir çift cips vardır, bu bir TL071 operasyonel amplifikatördür, doğrusal bir sinyal buna gelir ve CD4028 kod çözücü, ikincisi analogu, yerel çip K176ID1'dir. Cihaz, entegre stabilizatör 7805'te uygulanan güç kaynağından beslenir. Kuvars, 18 MHz frekansına sahiptir. Ayrıca şemada, LED matrisini kontrol eden bir sürü transistör tuşu görüyoruz. Matris şeması aşağıda gösterilmiştir:

100 LED, 10x10 matris oluşturur. Her matris direğinin reaksiyona girdiği frekanslar aşağıdaki gibidir:

31Hz, 62Hz, 125Hz, 250Hz, 500Hz, 1KHz, 2KHz, 4KHz, 8KHz, 16KHz

J4 ve J5'i kullanarak, ekranın ekran modunu, yani, lineer modda, lineer modda, nokta modunda, nokta modunda ve zirvelerin endikasyonu ile noktaların işaretleriyle çalıştırabilirsiniz. Bu atlama telleri yerine, değişen modların verimliliği için minyatür anahtarlar kurulabilir.

Cihazın yazdırma panoları.

Basılı bir devre kartı ile yatırılmış bir devre kartı ile, küçük bir tinker vardı, imzalanmamış bir unsur yoktu, ücretin izleriyle bağlanan bir sürü temas sitesine sahipti, bu yüzden ayrıntılarını (makrolar) kullanarak yeniden yapmayı reddetti. Öğelerin endikasyonları ile bir ipek tarama tabakası.

Kurulun geri dönüşümlü formunda, aşağıdaki tür:

CD4028 Microcircuit Choke, kod çözücünün doğru çalışması için kurulur, prensip olarak, bunun yerine bir atlamacı koymak mümkündür (tahtanın sol alt köşesine bakınız).

7805 sabitleyici, küçük bir radyatöre kurulur:

Koleksiyondaki ücret böyle görünüyor:

Mikrodenetleyici üretici yazılımı ve FUU-Fudom Kurulum Bilgi dosyası için göstergenin tekrarı için gerekli tüm malzemeler Arşivde bulacağınız Algoritma Oluşturucu programı için. Aynı zamanda, bu spektrum analiz cihazının göz önünde bulundurduğu ve tabii ki lay6 formatındaki tabii ki blok blokları olan bir yabancı dergiden orijinal bir makaleye sahiptir. Dosya boyutu - 6 MB.

Filtre bloğunun şematik diyagramı ve aşağıdaki şekilde preamplifikatörü. Filtreler aşağıdaki frekanslara göre yapılandırılmıştır: 32gz, 63Hz, 125Hz, 250Hz, 500Hz, 1KHz, 2KHz, 4KGC, 8KC, 16 KHz.


Baskılı devre kartı. Fotorezist yardımıyla bağımsız olarak yapılır.


Konteynerlerin seçimi için öneriler - Konteynerlerin adayları, bir LCR metre yardımı ile seçmek daha iyidir (E7-22'yi kullandım) Paralel olarak alınan standart olmayan oranlar ve standart bir satırdan tutarlı bir şekilde toplanır.

Gösterge hattının şematik diyagramı.

Dip ve SMD'lerdeki baskılı devre kartı, arşivdeki her şeydir. Üretimdeki ödeme emirleri, evde bu boyutlar sorunludur (DIP 320x50).
Herhangi bir yüksek hızlı Schottki diyotunu bir diyot olarak kullanabilirsiniz. LED'lerde dirençlere direnç, kullanılan LED'lerin türüne bağlıdır (akım için hesaplanması gerekir), şemanın yeniden hesaplanması veya değiştirilmesiyle diğer LED'leri kullanabilirsiniz. Evet, başka bir açıklama var - bu, bir satırın tüketimidir, her 40 LED'leri kullanırken, hat 40 * 0.02a \u003d 0.8a tüketir ve tüm 10 satırın tamamı LED'lerin 8A'nın tam katılımı ile yer alır! Uygun güç kaynağını seçmeyi unutmayın. Birden fazla girişli satın alınan bir darbe BP kullanıyorsanız, genellikle +/- 12V, + 5V, yani, tek kanallı darbe bpslerinin çoğunlukla başlamak için gerekli olmadığı takdirde, daha sonra çok kanallı bir şekilde ihtiyaç duyulduğunda bir nüans ise, daha sonra BP'nin başlatılması için tüm kanalları yüklemek gerekir.
Ayarı.
Ayar, tüm kanalların hassasiyet eşitliğini yüklemektir. Bir LF jeneratörü ve düşük frekanslı bir malelvoltmetre gerekir. Jeneratör, 32 Hz, 63 Hz, 125 Hz, 250 Hz tutarında tutarlı bir frekans oluşturur. 500 Hz, 1 KHz, 2 KHz, 4 KHz, 8 KHz ve 16 KHz. Cihazın girişine dönüşümlü frekanslar. Aynı zamanda, millimtmetre, LF jeneratörünün çıkışına bağlanmalıdır, tanıklığına göre, tüm frekanslarda GLC ile birlikte verilen voltaj değerlerinin aynı olduğundan emin olmak gerekir (gerekirse, Nuch çıkış seviyesinin kontrol sistemi). Ön-amplifikatörün R42'sini orta konuma getirdim ve SNA'ya 32 Hz frekansından başlayarak, ortalama LED gösterge ölçeğinin orta konumunda (32GZ blok) ortadaki çıkış voltajını ayarlar. GNLC'nin çıkış voltajının bu seviyesini not edin. Sonra frekansı 64 Hz'e yükseltin. NGC'den (Millivoltmetre'ye bağlı olarak) NF'nin aynı seviyesini ayarlarsınız ve R * Filtrenin 63Hz'sinde düzenleyin, böylece ortalama LED'ler 63 Hz ölçeklenir.
Benzer işlemler diğer tüm frekanslarda yapılmalıdır. Her bir PLA filtre filtresinin ortalama frekansını tanımlayarak, diyagramdaki belirtilen frekansa göre her bir PLA filtre filtresinin ortalama frekansını tanımlayarak önceden doğru bir şekilde ayarlayabilirsiniz. Ardından, anlamlı bir fark varsa, frekansı kapasitörlerde karşılık gelen değişimle ayarlayın.

İmalat sürecinin birkaç fotoğrafı




Konuya devam ediyor:
Router

Birkaç hafta önce, oda aydınlatması için bir LED panel toplandı ve akustik anahtarını kendisine birleştirmeye karar verildi ve bugün belki de en çok düşünmek istiyorum ...