Analizator widma audio na Arduino

Ten mały i prosty do wykonania projekt opiera się na prostym pomyśle - reprezentowania danych spektralnych sygnału audio na 32-pasmowym analizatorze widma audio. Aby uprościć konstrukcję układu do prezentacji tego widma, zamiast stosowanych zazwyczaj słupków diod LED autor proponuje zastosowanie wyświetlacza LCD. W swoim projekcie używa on wyświetlacza 2 x 40 znaków (dwa rzędy po 40 znaków - kolumn). Pozwoli to znacznie uprościć całą konstrukcję, gdyż taki układ nie potrzebuje niemalże żadnych elementów dodatkowych. Wystarczy moduł Arduino Nano z dołączonym wyświetlaczem LCD. Na ilustracji poniżej widzimy dokładny schemat połączeń obud modułów i garstki potrzebnych elementów dyskretnych.



Do zestawienia projektu, prócz modułu Arduino Nano R3 oraz modułu wyświetlacza alfanumerycznego (2x40 lub 2x16 w wersji mini) porzebujemy następujących elementów:

* Oporniki 100 kΩ - 4 sztuki
* Opornik 22 kΩ - 1 sztuka
* Oporniki 1 kΩ - 2 sztuki
* Potencjometr 10 kΩ - 1 sztuka
* Kondensatory 100 nF - 2 sztuki

Oporniki służą w układzie do wygenerowania odpowiedniego poziomu napięcia odniesienia dla wbudowanego w układ konwertera analogowo-cyfrowego (ADC) i podniesienie sygnału wejściowego o odpowiedni offset, aby ADC w mikrokontrolerze mógł bez problemu digitalizować obie połówki sygnału. Sygnał filtrowany jest przez kondensatory 100 nF, aby usunąć z sygnału wejściowego ewentualną składową stałą (DC).

Dodatkowy opornik i potencjometr służą do konfiguracji LCD - rezystor może być potrzebny do ustawienia prądu podświetlenia (sprawdź to w karcie katalogowej LCD!), a potencjometr służy do regulacji kontrastu wyświetlacza.

Sygnał analogowy, po przefiltrowaniu i przesunięciu przez obwód wejściowy, podawany jest na piny 0 oraz 1.

Kod programu, napisany w środowisku Arduino, prezentuje się w następujący sposób:



Po podłączeniu elementów do modułu Arduino zgodnie z schematem i wgraniu powyższego szkicu układu powinien od razu działać be potrzeby kalibracji czy uruchamiania układu.

Źródło: https://create.arduino.cc/projecthub/178587/2-x-16-band-audio-spectrum-analyzer-with-lcd-f0a832?ref=platform&ref_id=424_trending___&offset=13