Цветомузыка (светодиодная установка) своими руками или подключить светомузыку на ардуино

Изготовление гирлянды из светодиодов

При последовательно подключенных светодиодах можно создать мерцающую гирлянду. На ее создание уйдет минимум времени, а с задачей сможет справиться практически каждый человек с начальными знаниями электрики. Самое главное в данном случае: четко следовать инструкции.

Для самостоятельной сборки светодиодной гирлянды своими руками вам нужно выполнить действия в следующем порядке:

Определитесь с желаемым расстоянием между соседними источниками (диодами).
Раскрутив провод, маркером любого цвета нанесите соответствующие отметки на те места, где предположительно будут установлены светодиоды. В идеале расстояние между ними должно составлять 200-250 мм.
В тех точках, где были оставлены пометки, удалите с провода изоляцию, создав «голые островки» длиной по 20-30 мм. Действовать нужно аккуратно, чтобы не повредить сам кабель. Это упростит процесс будущего крепления диодов.
На такие участки нужно нанести канифоль с припоем.

К образовавшимся наплывам закрепите светодиоды, соединяя паяльником их ножки с проводом. Учтите, что данный вариант крепления будет менее надежным, поэтому придется воспользоваться усиливающими фиксаторами, которые также закроют оголенные части гирлянды.
Узкий скотч нарежьте на разные кусочки длиной 30-40 мм, затем примените в качестве изоляции для диодов. В результате этих действий каждый светодиод должен быть расположен в «кармашке», крепко удерживающем его на кабеле. Обмотать нужно все источники света на проводе.
Затем нужно обеспечить герметизацию верхней части «кармашка». Для этого сгодится силиконовый герметик, который не просто повышает прочность конструкции, но и совершенствует свечение.
Остается подключить к схеме резистор и блок питания, а затем протестировать работу самодельного оборудования.

Подготовка к созданию светодиодной гирлянды на батарейках

Не менее красиво смотрится светодиодная гирлянда, подключаемая к батарейкам. Кроме того, такое изделие будет максимально безопасным для детей. Данная разновидность иллюминации используется в качестве наружного источника света. При перемещении в воздухе будет оставаться яркий разноцветный шлейф, который дизайнеры часто используют для создания в пространстве разнообразных узоров. Изделие должно быть защищено от ветра, осадков и низкой температуры.

Для производства гирлянды на батарейках вам будут нужны:

светодиоды диаметром 10 мм разных цветов с рассеивающим эффектом;
магниты диаметром 1,3 и толщиной не более 30 мм;
изолента или узкий скотч;
литиевая батарейка (например, CR2032 3V);
эпоксидный клей.

Процесс изготовления гирлянды на литиевых батарейках

Для создания яркой мерцающей гирлянды потребуется выполнить качественную пайку. Спешить в процессе выполнения работы не стоит. Запаситесь терпением, будьте аккуратны и внимательны, следуйте шагам:

Выполните тестирование светодиодов, чтобы увидеть уровень их свечения. По очереди подключите компоненты к литиевой батарейке (одну, более длинную ножку, соедините с «плюсом», другую короткую – с «минусом»).
Зафиксируйте положение диодов, затем каждый элемент вместе с батарейкой оберните скотчем или изолентой в 2 слоя.
С положительным контактом батарейки совместите магнит, зафиксировав его.
Каждая часть конструкции должна быть установлена на тонкий провод. Проверьте работоспособность изделия!

Использование резисторов парами

В данном случае вы сможете снизить себестоимость изделия, сделав его более экономичным, но помните: гораздо лучше с точки зрения электрической безопасности и долговечности оборудования соединять каждый светодиод с собственным резистором. К тому же, последние компоненты дешевые.

Алгоритм проведения операции

Итак:

Берем несколько гирлянд. Их длина не должна превышать 1-2 метра;
В качестве переходника подойдет адаптер LPT;
Подготавливаем экранированный кабель витая пара;
Гирлянды соединяем с головным устройством при помощи адаптера и проводов;
Включаем автомагнитолу и заходим в меню. Находим «зона флеш», отвечающая за настройку цветомузыки (в автомагнитолах Пионер).

Цветомузыкальная гирлянда 220 30

Примечание. Если автомагнитола из дорогих, то есть возможность подключения к интернету. В этом случае будет несложно скачать одну из компьютерных программ/плееров, таких как ALMP2 или KMPlayer. Остается только запустить выбранный плеер. Программа позволит преобразовывать спектр частот музыкального трека в виде массива данных.

ИНСТРУКЦИИ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ

НАСТРОЙКА ОПОРНОГО НАПРЯЖЕНИЯ. Потенциометр настройки опорного напряжения настраивается “методом тыка” пока не заработает (у меня стоит в середине). Подстройка нужна при смене источника аудио или изменении его потенциальной громкости.

Если во время работы в режиме VU метра (первые два режима) шкала всё время горит – слишком низкое опорное напряжение, Ардуино получает слишком высокий сигнал
Если не горит – опорное слишком высокое, системе не удаётся распознать изменение громкости с достаточной для работы точностью

МОЖНО СОБРАТЬ СХЕМУ БЕЗ ПОТЕНЦИОМЕТРА! Для этого параметру POTENT (в скетче в блоке настроек в настройках сигнала) присваиваем 0. Будет задействован внутренний опорный источник опорного напряжения 1.1 Вольт. Но он будет работать не с любой громкостью! Для корректной работы системы нужно будет подобрать громкость входящего аудио сигнала так, чтобы всё было красиво, используя предыдущие два пункта по настройке.

НАСТРОЙКА НИЖНЕГО ПОРОГА ШУМОВ является очень важной, в идеале выполняется 1 раз для любого нового источника звука или смены громкости старого. Есть 3 варианта настройки:

Ручная: выключаем AUTO_LOW_PASS и EEPROM_LOW_PASS (ставим около них 0), настраиваем значения LOW_PASS и SPEKTR_LOW_PASS вручную, методом тыка
Автонастройка при каждом запуске: включаем AUTO_LOW_PASS, выключаем EEPROM_LOW_PASS . При подаче питания музыка должна стоять на паузе! Калибровка происходит буквально за 1 секунду.
По кнопке: при удерживании кнопки 1 секунду настраивается нижний порог шума (музыку на паузу!)
Из памяти ( ЛУЧШИЙ ВАРИАНТ ): выключаем AUTO_LOW_PASS и включаем EEPROM_LOW_PASS

Включаем систему, источник звука подключен проводом
Ставим музыку на паузу
Удерживаем кнопку 1 секунду (либо кликаем кнопку 0 (ноль) на ИК пульте
Загорится светодиод на плате Arduino, погаснет через

1.5 секунды

Значения шумов будут записаны в память и будут САМИ загружаться при последующем запуске!

Решил выложить эту запись в блог, может кому интересно будет.

Вот сделал цветомузыку в авто для одного человека. 4 цвета + фоновый канал. Собрал всё в корпусе на самодельной плате вот по этой схеме:

Также есть вариант для RGB ленты:

Схему нашёл на YouTube у пользователя: TomAs409998. Он её переделал под светодиоды.

Собирал на транзисторах КТ805. Поставил предусилитель на TDA2003, чтоб яркость моргания не зависела от громкости музыки от которой идёт сигнал. Брать сигнал можно как от динамика, так и от выхода на колонки (допустим от компьютера).

В качестве источника света использовал светодиодную ленту по 0,5 м каждого цвета и 0,2 м белой:

Видео работы цветомузыки:

Цветомузыка на стартерах

Вы будете смеяться, но в те далекие советские времена далеко не всем удавалось достать тиристоры. Вот такой был дефицит.

А цветомузыку все равно иметь хотелось!

И тогда на помощь страждущим приходило другое решение: цветомузыкальная установка на электрических стартерах.

На самом деле изначально это была схема мигалки для елочной гирлянды. Это теперь они продаются со встроенными мигалками, в которых, к тому же, заложено несколько разных программ. А тогда елочная гирлянда просто включалась в розетку и горела постоянно (как глупая).

Все уважающие себя радиолюбители в то время знали, как можно сделать очень простую мигалку. Вот ее схема:

изображения из интернет

А вот так устройство выглядело в натуре:

изображения из интернет

Все просто. Никаких дефицитных деталей. Всего два элемента — стартер (они используются в светильниках с лампами дневного света) и конденсатор. Гирлянда включалась в розетку на устройстве, а само устройство включалось в сеть. Елочная гирлянда начинала мигать. Причем мигание было хаотичным как по длительности так и по частоте.

Далее пришла мысль: если использовать три таких схемы и подключить к одной синюю, к другой — зеленую, а к третьей — красную лампу!

Таким образом без особых хлопот и затрат получалось устройство, которое можно было использовать для организации домашних (и не только домашних) вечеринок. Лампы включались хаотично и совершенно независимо друг от друга. Случались моменты, когда они горели все вместе, иногда парами, иногда только одна. Иной раз все они выключались одновременно и в помещении на мгновение наступала полная темнота.

Увы, никакой связи с частотными характеристиками музыки здесь и близко не было. Даже в паузе между песнями устройство продолжало исправно мигать. Но… знаете, было очень забавно следить за беспорядочным миганием и сопоставлять его с играющей музыкой. В какие-то моменты происходили случайные совпадения с ритмом или с той же частотной характеристикой. Но, конечно же, это было скорее исключение, чем правило.

Безусловно, это была не настоящая цветомузыка, но на безрыбье, как говориться, и рак — рыба.

С тех стародавних времен прошло 30 лет. Сейчас любой желающий может просто пойти в магазин (обычный супермаркет) и за энную сумму купить себе цветомузыкальную установку. Безусловно, это очень здорово. Вот только немного жаль, что современные мальчишки уже не могут ощутить то непередаваемое счастье, когда изготовленная твоими руками цветомузыка вдруг «оживала» и начинала работать, причем именно так, как НАДО!

Схема с использованием светодиодов

Рассмотрим ещё одну инструкцию как сделать цветомузыку, теперь уже на обычных светодиодах. Берём следующие элементы:

Пластина из оргстекла
Как минимум 4 светодиода
Кабель

Соединяем пластины с помощью термопистолета. Светодиоды тоже зачищаем.

Далее следуем схеме на приведенном ниже фото цветомузыки и закрепляем установку в авто. У данной схемы есть одна особенность – количество светодиодов напрямую зависит от мощности блока питания, и должно быть ему равным. Иными словами для двенадцативольтового блока потребуется четыре диода на 3v каждый.

Ещё один популярный метод заключается в использовании сразу нескольких последовательно соединённых светодиодов. Подбираем два частотных фильтра для высоких и низких частот соответственно. Через них сигнал передаётся на усилители, и далее на светодиоды.

Если сделать номиналы резисторов, а в качестве транзистора выбрать КТ817, то установку можно сделать намного ярче.

Блендер погружной — какой фирмы лучше выбрать для дома. Фото+ видео отзывы
Тестер своими руками: инструкция, схемы и решения как сделать простой самодельный прибор. Пошаговая инструкция как сделать тестер из смартфона
Регулятор напряжения своими руками: мастер-класс как сделать простейшее устройство по регулировке напряжения

И, наконец, самая необычная схема в виде ночного неба. Она приятно удивит любого вашего пассажира, и сделает прослушивание музыки максимально комфортным. Этот метод успешно применяется не только в авто, но и в комнатах.

Суть схемы проста: подготавливаем потолок для создания тёмного фона. Подбираем светодиоды с лампочками разной яркости и размещаем их на потолке в хаотичном порядке.

Собираем схему как показано на рисунке и посещаем её в спичечный коробок.

Надеемся что приведенные выше схемы помогут вам не только с комфортом прослушивать любимую музыку, но и приятно удивить друзей и родных необычными самодельными устройствами.

Принципиальная схема цветомузыкальной приставки.

Работа цветомузыкальных приставок (ЦМП, ЦМУ или СДУ) основана на частотном разделении спектра звукового сигнала с последующей передачей его по отдельным каналам низких, средних и высоких 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.

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.

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.

Читать далее: Кларион автомагнитолы рассмотрим основные характеристики

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.

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.

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.

Приобретение готового ЦМУ

Если нет желания сделать цветомузыку для использования в домашних условиях, можно приобрести ЦМУ, то есть цветомузыкальную установку. Это готовое функциональное решение, в составе которого присутствует контроллер. Он будет обрабатывать звук, преобразуя его в светомузыкальное визуальное представление. В процессе воспроизведения света будет меняться его интенсивность и цветовое решение, создавая тем самым эффект самой настоящей дискотеки. Также в состав устройства ЦМУ входит панель со встроенными диодами.

В основе данных приспособлений может находиться спектральное разложение по частотам, где каждой из них будет соответствовать определенное цветовое решение или предварительно заданные регулировки с самыми разными эффектами и их чередованием. Осуществлять их настройку можно посредством входящего в комплект пульта дистанционного управления.

Подбор необходимых материалов и элементной базы

Для самостоятельного изготовления светодиодной гирлянды вам понадобятся следующие инструменты, материалы и компоненты:

паяльник с канифолью и припоем;
изолента;
термоусадочные кембрики, повышающие изоляционные свойства;
светодиоды;
резисторы.

Светодиоды можно получить, разобрав неработающие компьютерные аксессуары – клавиатуры и мыши. От качества выбранных комплектующих и соединений, надежности схемы эксплуатации зависит правильная функциональность самодельной гирлянды.

При последовательном подключении диодов они будут работать, но при этом существенно возрастет напряжение, что повысит количество выделяемого тепла, и в конечном счете приведет устройство к поломке. Это главная причина применения резисторов, снижающих напряжение и изменяющих прочие входные характеристики тока, за счет чего происходит смена цвета при свечении источников.

Выбор светодиодов

Главными элементами гирлянды являются светодиоды. Основными технико-эксплуатационными параметрами считаются рабочее напряжение и ток, протекающий в прямом направлении. Обе характеристики нужны будут для расчета электрической цепи и потребления электроэнергии.

В среднем, светодиод работает при силе тока 20 мА. Для уменьшения количества потребляемого электричества используются резисторы, причем значение сопротивления данного элемента зависит от параметров конкретного led-диода. В сети можно найти немало калькуляторов, позволяющих выполнить простой и быстрый расчет резистора под выбранный светодиод.

Напряжение питания элемента указывает на тот момент, когда на p-n переходе падает напряжение, что происходит за счет внутреннего сопротивления изделия. Другими словами, если речь идет об источнике питания 12 В и светодиодах на 3 В, то последовательно можно подключать не более четырех данных устройств, поскольку каждое из них снижает питающее напряжение (12 В) на величину собственного (3 В). Если добавить в схему пятый элемент, то он практически не будет светиться.

Напряжение зависит от конкретного производителя и цветов светодиода. К примеру, диоды с синими, белыми и зелеными кристаллами имеют рабочее напряжение 3 В, желтыми и красными – 1,5-2,5 В. Потребляемая мощность диодов рассчитывается по одному из законов Ома: P = U * I, где P – мощность, U и I – напряжение и сила тока соответственно.

Если рассматривать значения, приведенные выше, то при их подстановке в формулу мы получим следующее значение: 3 (В) * 0,02 (А) = 0,06 Вт. При последовательном включении 4 светодиодов, данная характеристика увеличится до 0,06 * 4 = 0,24 Вт. При последовательном подключении ограничивающего резистора напряжение возрастет еще на 0,06 Вт, поэтому суммарная потребляемая мощность составит 0,30 Вт. Если вы используете несколько групп по 3 светодиода, которые подключаются параллельно, то данная величина должна быть умножена на их число.

Сила света красного led-диода на 1,8 В составляет 0,2-2,0 кд, белого – 10-20 кд. Тем не менее, данные характеристики не вносят никаких корректировок в схему расчета и выбираются исключительно исходя из целей дальнейшей эксплуатации устройства.

Выбор резисторов

При выборе резисторов нужно ориентироваться на мощность и сопротивление. Второй параметр зависит от числа последовательно подключаемых к цепи светодиодов и их рабочего напряжения, мощность – от величины тока. Практически всегда будет достаточно использовать резистор мощностью 0,125 Вт.

При эксплуатации светодиодов напряжением 3 В принято использовать резисторы со следующим сопротивлением в зависимости от количества элементов:

1 светодиод – 470 Ом;
2 – 300 Ом;
3 – 150 Ом;
4 – 1 Ом.

Если же планируется эксплуатация диодов напряжением 2,1 В, то зависимость будет следующей:

1 светодиод – 510 Ом;
2 – 390 Ом;
3 – 300 Ом;
4 – 180 Ом;
5 – 75 Ом.

Выбор блока питания

В случае со светодиодной гирляндой должен использоваться блок питания на 12 или 24 В с запасом выходной мощности (приблизительно 25% сверху суммарной мощности потребляемой цепи). Выбор конкретного блока зависит от числа светодиодов – для схемы с 7 и более элементами желательно использовать изделие на 24 В.

Блок на 24 Вт позволяет осуществить коммутацию 11 последовательно соединенных диодов на 2,1 В или 6 на 3 Вт. Практически всегда будет достаточно воспользоваться небольшим блоком питания напряжением 24 В и силой тока 0,5 А с выходной мощностью 12 В.

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.

Цветомузыка из гирлянды

Цветомузыка из гирлянды добавит хорошего настроения не только дома или в баре, где проводятся вечеринки и дискотеки. Нужна она и автомобилисту, чтобы не заснуть за рулем в многокилометровых пробках, да и просто – мигающая в такт цветомузыка вызывает только восхищение. Из этой статьи вы узнаете, как из гирлянды сделать цветомузыку, не затратив много времени и сил. Если вы автомобилист и решили, что цветомузыка очень нужна в машине, то отбросьте мысль приобрести ее в магазине. Конечно же, найти можно сегодня все, но зачем лишние траты, если из обычных гирлянд можно по схеме собрать совершенно уникальный образец цветомузыки.

На рисунке ниже показана схема цветомузыкальной установки, работающая с 3-я различными светильниками. При этом мощность прожекторов доходит до 100 Вт каждая.

Благодаря этой несложной схеме можно будет самостоятельно собрать установку.
Рассмотрим самые главные положения этой схемы:

Основной вход предназначен для проводов, идущих к выходу усилителя. Подключение осуществляется так: снимается один из проводов динамика(см.) и на его место ставится провод от цветомузыки или же параллельно, оставляя все, как есть.

Трансформатор в данной схеме можно использовать от однопрограммной радиоточки. Если найти такой не удалось, то подойдет и выходной трансформатор звука. Идеальный вариант – от старого лампового телевизора;
Что касается тиристоров, то они ставятся в металлических корпусах. Анод у них выводится на корпус, а сверху располагается катод, снизу – управляющий электрод. Крепление тиристоров осуществляется с помощью гаек прямо на плату.

Заключение

В создании этой статьи участвовала наша опытная команда редакторов и исследователей, которые проверили ее на точность и полноту.

WikiHow тщательно следит за работой редакторов, чтобы гарантировать соответствие каждой статьи нашим высоким стандартам качества.

Наверняка вы уже смотрели видео, где новогодние гирлянды вспыхивали синхронно с музыкой. Сингл одного из наиболее просматриваемых видео всех времен на YouTube – «Gangnam Style» PSY – тоже представил феерию праздничных огоньков. (Смотрите видео ниже). Если вы хотите, чтобы и ваши гирлянды мерцали в такт любимой песни, составьте план и приобретите аппаратуру, которая поможет впечатлить ваших друзей и создаст ослепительную демонстрацию. Понадобится уйма времени, гирлянды и инструменты, чтобы воплотить задуманное, но результат будет потрясающим.