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不务正业之音乐节奏灯
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前几天在知乎上看到一个音乐节奏灯得帖子，觉得很有意思。就上淘宝买了材料，跟着淘主得视频做了个LED音乐节奏灯。（我可能是吃饱撑着没事做）。在此记录一下制作过程。 本程序代码由Scott Lawson编写，并发布在Github,这个代码最后一次更新在2年前。由于兼容性问题，由知乎用户：（英语老师摸我腿）修改，其还有制作教程。感谢各位大佬支持。 工具1.Arduino 2.Anaconda(Python) 3.PVC管 4.ESP8266开发板 5.LED灯带（60颗/1米） 6.5V的灯座 7.灯罩 8.杜邦线 9.MicroUSB数据线 实现步骤： 1. 下载并安装Arduino和Anaconda 2.在Anaconda中创建Python环境，并命名为MusicLed 3.在Anaconda的MusicLed环境下Open Terminal安装一些库： conda install numpy scipy pyqtgraph pip insatll pyaudio 4.注：最好先连上VPN，不然安装很容易失败。 安装完Arduino，打开安装一些库。 首先点击（文件）-（首选项）-（附加开发板管理器网址）-（http://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json）。 然后点击（工具）-（开发板）-（开发板管理器）-（等它加载完成在搜索框输入：ESP8266。只有一个结果直接点击安装）。 接着点击（项目）-（加载库）-（管理库）-（搜索框输入websock，安装的版本为2.1.1）。 5.注：电脑小白最好安装Notepad++ 修改代码：注意以下注释就好了。只要修改ws2812_controller.ion和config.py两处的部分注释代码。 源代码在：https://github.com/ZhangCats/MusicLed 6.修改完两个代码后，就要把arduino代码上传到ESP8266上。 首先把板子插在电脑的USB端口上。 然后查看设备管理器中板子在哪个口,例如：CH340(COM3)。 接着点击ws2812_controller.ino进入Arduino，点击（工具）-（开发板）-（SparkFun ESP8266 Thing Eev）-修改端口为（COM3）-（上传代码即可）。 最后点击Strat.bat，看到以下界面说明代码基本无误： 接下来就是组装节奏灯就好啦。 注：这里注意灯带上的箭头，不要接反了。 如果看不懂上图可以看这个（灵魂画手）： 这里将用将两根杜邦线分别接上5v的红线与GND，然后用PVC电气胶布缠绕上即可。
记得用一根杜邦线将ESP8266的RX口和灯带的DI口连接起来，否则灯带不会亮。 然后将灯带缠绕到PVC管上。 最后通电就可以啦。注：灯座的插头电压可能不够导致灯带亮的时候，ESP板子不通电（分压）。这时候把充电头换成手机的快充头即可给两个部件同时通电。 节奏灯，程序打开了，灯不亮。PING一下你给ESP8266设置的IP地址，如果通，那说明ESP8266运行正常，请检查线是否接好，并保证两个文件设置正确。关闭PC程序，重新打开试试。 8.大家电脑可能没有混音功能。所以先下载Viocemeeter，点击A1选择如下图所示： 然后在（声音）-（播放）将其设置为默认设备即可，（录制）也是如此。 
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最后（给灯座通上点）-（点击Start.bat）-（打开Voicemeeter）-（打开音乐播放器播放音乐即可，当然你直接对着电脑讲话也有同样效果只要是有声音输入都行）。 完！ ws2812_controller.ino /* * 注意，一定要看到文件隔壁还有很多后缀名为".h"的文件，如果没有的话，那说明当前文件夹下没有这个文件。编译会出错。 * 参考资料:https://github.com/scottlawsonbc/audio-reactive-led-strip * 源码2年未更新，稍作修改。 * 你只需要修改代码后面后中文注释的地方！ */ #include #include #include #include #include #include "ws2812_i2s.h" #define NUM_LEDS 120 //LED灯数量 #define BUFFER_LEN 1024 #define PRINT_FPS 1 const char* ssid = "zzzzzzzccccccc"; //你家WIFI名字 const char* password = "zcp5313.."; //你家WIFI密码 unsigned int localPort = 7777; char packetBuffer[BUFFER_LEN]; static WS2812 ledstrip; static Pixel_t pixels[NUM_LEDS]; WiFiUDP port; //你可以使用Windows+R键输入cmd,然后输入命令ipconfig 查看自己网络情况。 IPAddress ip(192, 168, 1, 150); //你给ESP8266设置的IP地址，注意，这个IP不可以跟其他设备（手机电脑灯）重复。 IPAddress gateway(192, 168, 1, 1); //你家网络的网关，这个跟你电脑的网关一样 IPAddress subnet(255, 255, 255, 0); //子网掩码，跟你电脑的一样，一般不需要修改。 void setup() { Serial.begin(115200); WiFi.config(ip, gateway, subnet); WiFi.begin(ssid, password); Serial.println(""); // Connect to wifi and print the IP address over serial while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) { delay(500); Serial.print("."); } Serial.println(""); Serial.print("Connected to "); Serial.println(ssid); Serial.print("IP address: "); Serial.println(WiFi.localIP()); port.begin(localPort); ledstrip.init(NUM_LEDS); } uint8_t N = 0; #if PRINT_FPS uint16_t fpsCounter = 0; uint32_t secondTimer = 0; #endif void loop() { // Read data over socket int packetSize = port.parsePacket(); // If packets have been received, interpret the command if (packetSize) { int len = port.read(packetBuffer, BUFFER_LEN); for(int i = 0; i < len; i+=4) { packetBuffer[len] = 0; N = packetBuffer[i]; pixels[N].R = (uint8_t)packetBuffer[i+1]; pixels[N].G = (uint8_t)packetBuffer[i+2]; pixels[N].B = (uint8_t)packetBuffer[i+3]; } ledstrip.show(pixels); #if PRINT_FPS fpsCounter++; #endif } #if PRINT_FPS if (millis() - secondTimer >= 1000U) { secondTimer = millis(); Serial.printf("FPS: %d\n", fpsCounter); fpsCounter = 0; } #endif }Python代码 config.py # 你只需要修改有注释的地方 # 其他未备注的地方，看得懂代码的人，请自行修改，需要需要了解numpy,pyaudio #conding = utf8 from __future__ import print_function from __future__ import division import os DEVICE = 'esp8266' if DEVICE == 'esp8266': # 下面是你刚才在Arduino中为ESP8266设置的IP地址，不要填错了。 UDP_IP = '192.168.1.150' UDP_PORT = 7777 SOFTWARE_GAMMA_CORRECTION = False if DEVICE == 'pi': LED_PIN = 18 LED_FREQ_HZ = 800000 LED_DMA = 5 BRIGHTNESS = 255 LED_INVERT = True SOFTWARE_GAMMA_CORRECTION = True if DEVICE == 'blinkstick': SOFTWARE_GAMMA_CORRECTION = True USE_GUI = True DISPLAY_FPS = True # 下面是你LED灯的数量，这个也不能搞错，错了，程序就运行出错！ N_PIXELS = 120 GAMMA_TABLE_PATH = os.path.join(os.path.dirname(__file__), 'gamma_table.npy') MIC_RATE = 44100 FPS = 60 _max_led_FPS = int(((N_PIXELS * 30e-6) + 50e-6)**-1.0) assert FPS |
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