VU 미터 또는 볼륨 미터는 전자 제품에서 매우 인기 있고 재미있는 프로젝트입니다. 볼륨 미터 는 음악 시스템에 있는 이퀄라이저 로 간주 할 수 있습니다. 음악에 따라 LED가 춤추는 것을 볼 수 있습니다. 음악이 크면 이퀄라이저가 최고점에 도달하고 더 많은 LED가 켜지고 음악이 낮 으면 LED 수가 더 적게 켜집니다. 볼륨 미터 (VU)는 LED를 통해 사운드 레벨의 강도를 나타내는 표시기 또는 표시이며 볼륨 측정 장치 로도 사용할 수 있습니다 .
이전에는 마이크로 컨트롤러를 사용하지 않고 VU 미터를 구축했으며 오디오 입력은 Condenser Mic에서 가져 왔습니다. 이번에는 Arduino를 사용하여 VU Meter를 구축 하고 3.5mm 잭 에서 오디오 입력을 가져 오므로 AUX 케이블 또는 3.5mm 오디오 잭을 사용하여 모바일 또는 노트북에서 오디오 입력을 쉽게 제공 할 수 있습니다. Breadboard에서 쉽게 만들 수 있지만 여기서는 EasyEDA 온라인 PCB 시뮬레이터 및 디자이너를 사용하여 PCB에서 Arduino Shield 로 설계하고 있습니다.
필요한 구성 요소:
- Arduino UNO
- VU 미터 Arduino Shield (자체 설계)
- 전원 공급
VU 미터 Arduino 실드 용 구성 요소:
- 3.5mm 오디오 잭
- SMD 유형 저항기 100 ohm (10)
- LED
- Burg 스트립
Arduino 용 VU (볼륨 측정기) 실드 설계:
Arduino 용 VU Meter Shield 를 설계 하기 위해 EasyEDA를 사용했습니다. 먼저 Schematic을 설계 한 다음 EasyEDA의 Auto Routing 기능을 통해 PCB 레이아웃으로 변환했습니다.
EasyEDA는 전자 프로젝트를 쉽게 개발할 수있는 무료 온라인 도구이자 원 스톱 솔루션입니다. 단 한 번의 클릭으로 회로를 그리고 시뮬레이션하고 PCB 레이아웃을 얻을 수 있습니다. 또한 매우 저렴한 비용으로 설계된 PCB를 주문할 수있는 맞춤형 PCB 서비스를 제공합니다. 회로도, PCB 레이아웃, 회로 시뮬레이션 등에 Easy EDA를 사용하는 방법에 대한 전체 자습서를 확인하십시오.
EasyEDA는 최근에 새로운 버전 (3.10.x)을 출시했습니다. 여기에서 많은 새로운 기능을 도입하고 전반적인 사용자 경험을 개선하여 EasyEDA를 회로 설계에 더 쉽고 유용하게 만들었습니다. 새 버전에는 향상된 MAC 경험, 향상된 구성 요소 검색 대화 상자, 한 번의 클릭으로 PCB 레이아웃 업데이트, 회로도 아래 프레임에 디자인 노트 추가 등이 포함됩니다. 여기에서 EasyEDA 버전 3.10의 모든 새로운 기능을 찾을 수 있습니다. 또한 그들은 곧 오프라인 사용을 위해 컴퓨터에 다운로드하여 설치할 수있는 데스크톱 버전을 출시 할 예정입니다.
이 VU 미터 실드의 회로 및 PCB 설계를 공개 했으므로 링크를 따라 가면 회로 다이어그램 및 PCB 레이아웃에 액세스 할 수 있습니다.
아래는 EasyEDA의 PCB 레이아웃의 상단 레이어 스냅 샷이며, '레이어'창에서 레이어를 선택하여 PCB의 모든 레이어 (Top, Bottom, Topsilk, bottomsilk 등)를 볼 수 있습니다.
EasyEDA 사용에 문제가있는 경우 이전에 생성 한 100 와트 인버터 회로를 확인하십시오. 여기서 프로세스를 단계별로 설명했습니다.
온라인으로 PCB 주문:
PCB 설계를 완료 한 후 Fabrication output 아이콘을 클릭 하면 PCB 주문 페이지로 이동합니다. 여기에서 Gerber Viewer에서 PCB를 보거나 PCB의 Gerber 파일을 다운로드하여 모든 제조업체에 보낼 수 있으며 EasyEDA에서 직접 주문하는 것이 훨씬 쉽고 저렴합니다. 여기서 주문하려는 PCB 수, 필요한 구리 층 수, PCB 두께, 구리 무게 및 PCB 색상까지 선택할 수 있습니다. 모든 옵션을 선택한 후 "카트에 저장"을 클릭하고 주문을 완료하면 며칠 후 PCB를 받게됩니다.
PCB를 주문한 지 며칠 후 VU 미터 Arduino Shield PCB를 얻었고 PCB가 멋진 포장재로되어 있고 PCB의 품질이 매우 인상적이었습니다.
PCB를 가져온 후 필요한 모든 구성 요소 와 버거 스트립을 PCB 위에 장착하고 납땜 했습니다. 여기에서 마지막으로 볼 수 있습니다.
이제이 VU Meter Shield를 Arduino 위에 놓기 만하면 됩니다. 이 실드의 핀을 Arduino와 정렬하고 Arduino 위에 단단히 누르십시오. 이제 Arduino에 코드를 업로드하고 회로의 전원을 켜면 완료됩니다! VU 미터는 음악에 맞춰 춤출 준비가되었습니다. 데모를 위해 마지막 비디오 를 확인하십시오.
회로 설명:
이 VU Meter Arduino Shield에서 우리는 8 개의 LED를 사용 했는데, 2 개의 LED는 높은 오디오 신호를위한 빨간색, 2 개의 노란색 LED는 중간 오디오 신호, 4 개의 녹색 LED는 낮은 오디오 신호를위한 것입니다. LCD, ESP8266 Wi-Fi 모듈, DHT11 H & T 모듈, 전압 조정기, 더 많은 VCC, + 5v, + 3.3v 및 GND 핀을 연결하여이 Shield에 더 많은 옵션을 추가 할 수 있습니다. 그러나이 프로젝트의 데모에서는 LED, 오디오 잭 및 전원 LED 만 조립했습니다. 이 실드에서는 저항 및 LED 인 SMD 구성 요소 를 사용했습니다. 또한 핀에 직접 연결되거나 오디오 잭을 사용하여이 보드에 오디오 신호를 적용하는 두 가지 옵션이 있습니다.
이 프로젝트의 회로는 매우 간단합니다. 핀 번호 D3-D10에 8 개의 LED가 연결되어 있습니다. Audio Jack은 Arduino의 아날로그 핀 A5에 직접 연결됩니다.
LCD를 연결해야하는 경우 LCD (14, 15,16,17,18,2)와 같은 연결로 J1 및 J7 (아래 회로 참조)에있는 LCD를 연결할 수 있습니다.
프로그래밍 설명:
이 Arduino VU Meter의 프로그램 은 매우 쉽습니다. 여기이 코드에서는 특정 LED에 이름을 부여하지 않았습니다. 연결을 염두에두고 직접 코드를 작성합니다.
주어진 void setup () 함수에서 LED에 대한 출력 핀을 초기화합니다. 여기서 i = 3의 값을 초기화하고 10으로 실행 하는 for 루프 를 볼 수 있습니다. 여기서 i = 3은 Arduino의 세 번째 핀이고 전체 for 루프 는 Arduino의 D3-D10 핀을 초기화합니다.
void setup () {for (i = 3; i <11; i ++) pinMode (i, OUTPUT); }
이제 void loop () 함수에서 Arduino의 A5 핀에서 아날로그 값을 읽고 그 값을 'value' 라는 변수에 저장합니다. 이제이 '값' 을 10으로 나누어 결과를 얻고이 결과는 for 루프를 사용하여 Arduino의 핀 번호를 얻는 데 직접 사용됩니다.
void loop () {int value = analogRead (A5); 값 / = 10; for (i = 3; i <= value; i ++) digitalWrite (i, HIGH); for (i = 값 +1; i <= 10; i ++) digitalWrite (i, LOW); }
예를 들어 아날로그 값이 50이라고 가정하고 이제 10으로 나누면 다음과 같이 설명 할 수 있습니다.
값 = 50
값 = 값 / 10
값 = 50/10 = 5
이제 우리는 for 루프를 다음 과 같이 사용 했습니다 .
for (i = 3; i <= value; i ++) digitalWrite (i, HIGH);
위의 'for'루프에서 i = 3은 D3이고 Value = 5는 D5를 의미합니다.
따라서 루프가 D3에서 D5로 이동하고 D3, D4, D5에 연결된 LED가 'ON'됨을 의미합니다.
그리고 아래 'for'루프에서 i = value + 1 은 value = 5 + 1은 D6을 의미하고 i <= 10은 D10을 의미합니다.
for (i = 값 +1; i <= 10; i ++) digitalWrite (i, LOW);
루프가 D6에서 D10으로 이동하고 D6-D10에 연결된 LED가 'OFF'가됨을 의미합니다.
이것이 바로 아래 비디오에서 확인할 수있는 것처럼 소리의 강도에 따라 LED가 빛을 발하는 자체 VU 미터 Arduino Shield를 구축하는 방법 입니다. 3.5mm 오디오 잭 또는 AUX 케이블을 사용하여 모바일 또는 노트북에서 직접 입력을 제공하고 아름다운 조명 효과로 즐거운 시간을 보낼 수 있습니다.