Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Musik abhängige LED-Schaltung


von Rudolf Hahn (Gast)


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Hi,

Ich bin auf der Suche nach einer Schaltung oder einem Produkt, welches 
folgenden Effekt zustande bringt:
Die farbigen LEDs blinken immer der Reihe nach zur Musik (Bass). Das 
heisst, nach jedem Bassschlag soll die Farbe der RGB LED wechseln. Die 
Schaltung soll das Audio Signal wenn möglich nicht über ein Mikrofon 
aufnehehmen, sondern soll das Signal direkt von der Quelle beziehen.

Ich bin auf meiner Suche nicht fündig geworden, ich hoffe Ihr könnt mir 
weiterhelfen.

Mit freundlichen Grüssen
Rudolf

von Thomas D. (thomasderbastler)


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Rudolf Hahn schrieb:
> Die farbigen LEDs blinken immer der Reihe nach zur Musik (Bass)

Also wie ein Lichtorgel ?

Rudolf Hahn schrieb:
> Das
> heisst, nach jedem Bassschlag soll die Farbe der RGB LED wechseln

Von welche farbe zu was ?

ein RGB Fader ?

Rudolf Hahn schrieb:
> Die
> Schaltung soll das Audio Signal wenn möglich nicht über ein Mikrofon
> aufnehehmen, sondern soll das Signal direkt von der Quelle beziehen.

Über welche Quelle ?
Line Out ? Endstufe...oder vom Mikrowellenpiepser ?
Oder über R42 ?

von Sebastian H. (technik_freak)


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Hallo,

Wie wäre es, eine Variante des VU-Meters zu verwenden?

Als Variante gilt hierbei, dass z.B. dein maximaler Ausschlag des 
VU-Meters, als Trigger für ein Schieberegister o.ä. dient, der dann die 
RGB-LED (bzw. noch Mischfarben) ein und ausschaltet. Diese Steuerung 
kommt ohne µC aus (LM3914 übernimmt die VU-Meter-Funktion), kann aber 
auch mittels PIC/AVR/... überwacht und gesteuert werden (LM3914 ist dort 
auch in Verwendung, aber die Software ermöglicht es, deine 
"Bassschwelle" einzustellen).

von Rudolf Hahn (Gast)


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Ich werde nochmals versuchen mich klarer auszudrücken:

Eine Lichtorgel filtert das Audiosignal nach hohen, mittleren und tiefen 
Frequenzen um dann die LEDs passend dazu blinken zu lassen. ( z.B meine 
rote LED blinkt passend zu den hohen Frequenzen, die grüne zu den 
mittleren usw.) Dabei leuchten die LEDs oft auch zusammen, da die Musik 
ja aus verschiedenen Frequenzen besteht.

Jedoch suche ich eine Schaltung oder ein Modul, welche anders 
funktioniert.
Ich habe 3 LEDs, (rot,grün, blau) diese sollen immer einzeln 
nacheinander blinken, also nach rot folgt grün, nach grün blau, und nach 
blau wieder rot usw.
Der auslösende Impuls für das Wechseln der Farbe wird durch die Musik 
ausgelöst, und zwar durch die tiefen Frquenzen (Bass). Dieses Modul soll 
eine Art Line-In für das Audiosignal besitzen, aus welchem dann die 
Tiefen Frequenzen herausgefiltert werden um den Impuls für das Wechseln 
der Frabe abzugeben.

Die Methode mit dem VU-Meter funktioniert sicher auch, jedoch habe ich 
keine Vorstellu davon wie man das parktisch umsetzen kann.

von Sebastian H. (technik_freak)


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Rudolf Hahn schrieb:

> Die Methode mit dem VU-Meter funktioniert sicher auch, jedoch habe ich
> keine Vorstellu davon wie man das parktisch umsetzen kann.

Es ist so, dass der LM3914, dein Eingangssignal als Balken/Punkt-Anzeige 
ausgibt. Du verpasst dem LM3914 am Eingang einen Tiefpass und stellst 
dein Maximum mittels der Referenz ein (siehe Datenblatt). Jetzt kannst 
Du auf zwei Arten weitermachen:

1) An die LED-Anschlüsse hängst du LEDs oder Widerstände  und greifst an 
deinem gewünschten Schwellwert, das LED-Signal ab und gibst dieses an 
ein Schieberegister, welches (ggf. über Treiber) die RGB- LED steuert.

2) Du greifst alle LED-Anschlüsse ab (mit PullUP) und führst diese an 
einen Controller. Diesen Controller sagst Du mittels Programm, dass bei 
Anschluss x, die LED umgeschaltet werden soll. Möglich sind hierbei auch 
Mischungen aus Rot,Grün und Blau (wenn Kenntnisse in der Programmierung 
vorhanden sind, würde Ich dies vorziehen)

von Dietrich L. (dietrichl)


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Rudolf Hahn schrieb:
> Jedoch suche ich eine Schaltung oder ein Modul, welche anders
> funktioniert.
> ....

Ich versuche mal ein Blockschaltbild:
1
               Eingang
2
                  |
3
a)  Tiefpassfilter (Bässe selektieren)
4
                  |
5
b)     Gleichrichtung + Siebung
6
                  |
7
c)     Vergleich mit einen Schwellwert
8
                  |
9
d)   Impulse zählen einen Zähler weiter
10
                  |
11
e)  Zählerstände 1...3 schalten LED 1...3
Das ganze könnten man
1. analog mit OPs machen (a...c) und dann diskret mit einem Zähler-IC 
(e)
2. alles mit einem µC (wobei man vermutlich einen OP als Vorverstärker 
braucht)
3. gemischt (z.B. a, b analog; c...e mit µC).
4. ???

Welcher Weg am besten ist, hängt von den eigenen Kenntnissen und 
Möglichkeiten und auch den Anforderungen ab (Genauigkeit, 
Einstellbarkeit, ....).

Gruß Dietrich

von MaWin (Gast)


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> Das heisst, nach jedem Bassschlag soll die Farbe der RGB LED wechseln.

Nimm einen CD4017
1
     +-----------------------------+-- VCC
2
     |                        rot  |
3
  +----+          +--------R--|<|--+
4
  |   0|-  1N4148 |          grün  |
5
  |    |  +--|<|--+  +-----R--|<|--+
6
  |   1|--+       |  |        blau |
7
  |    |  +--|<|--(--+  +--R--|<|--+
8
  |    |          |  |  |
9
  |   2|-----|<|--+  |  |
10
  |    |          |  |  |
11
--|CLK |  +--|<|--+  |  |
12
  |    |  |          |  |
13
  |   3|--+--|<|-----+  |
14
  |    |  |             |
15
  |    |  +--|<|--------+
16
  |    |
17
  | ...|
18
  +----+ CD4017
19
     |
20
GND -+----
und an CLK schliesst du über ein 100k Poti deine Lärmquelle an.
1
Musik --+
2
        |
3
      100k--10k--|CLK des CD401
4
        |
5
GND ----+--

Je nach dem, wie du die 10 Ausgänge über 1N4148 Dioden an die
3 LEDs legst ()habe ein paar Beispiele gezeigt), bekommst du
nacheinander unterschiedliche Farben, in eher zufälliger
Reihenfolge.

Packst du die Widerstände R vor die 1N4148, kannst du sogar
unterschiedliche Mischfarben erzeugen (brauchst aber mehr
Widerstände).

Einziges Problem: Der CD4017 liefert nicht mal 1mA wenn er
an VCC mit nur 5V versorgt wird, er liebt 12V oder 15V um
zumindest 10mA an die LEDs liefern zu können, dann wird er
aber unempfindlicher gegenüber der Musik.

Es ist also ein Kompromiss. Es kann nötig sein, die Musik
direkt aus der Lautsprecherendstufe zu holen und nicht aus
einem Chinch-Ausgang.

von chris (Gast)


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Da wir ja hier in einem MC-Forum sind: Warum keinen Atmega8 nehmen und 
gleich 20 LEDs per Multiplex steuern? Der könnte auch die 
Auslöseschwelle dynamisch anpassen ( es gibt ja nicht nur laute Musik ).

von chris (Gast)


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Vielleicht so was, wie das hier:
http://www.youtube.com/watch?v=VYVNpJLmzV4

von chris (Gast)


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Youtube ist ganz schön ergiebig. Hier ein LM3915 bei der Arbeit:
http://www.youtube.com/watch?v=KGfe9ldM9HU&list=TL15oxgtimPlI

von chris (Gast)


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12 LED VU-Meter mit Attiny 13:
http://www.elektronik-labor.de/AVR/T13contest/VUmeter.html
Atmega16 VU-Meter in Bascom:
http://www.roboternetz.de/community/threads/39519-Vu-meter
Code für ein RGB-LED-Pixel VU-Meter und Arduino:
http://learn.adafruit.com/led-ampli-tie/the-code

Hier im Netz auch schon diskutiert:
Beitrag "vu meter mit atmel"

von Rudolf Hahn (Gast)


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Vielen Dank für eure Hilfe,
die Methode mit dem CD4017 gefällt mir ganz gut. Die von mir verwendeten 
High-Power LEDs werden mit 12 Volt betrieben und brauchen max 700mA. 
Transistoren werden auf jeden Fall benötigt. Nun stellt sich noch die 
Frage, ob der CD4017 nun mit 5 Voder 12V versorgt werden soll, um ein 
optimaleres Ergebnis zu erzielen.

chris schrieb:
> 12 LED VU-Meter mit Attiny 13:
> http://www.elektronik-labor.de/AVR/T13contest/VUmeter.html
> Atmega16 VU-Meter in Bascom:
> http://www.roboternetz.de/community/threads/39519-Vu-meter
> Code für ein RGB-LED-Pixel VU-Meter und Arduino:
> http://learn.adafruit.com/led-ampli-tie/the-code
>
> Hier im Netz auch schon diskutiert:
> Beitrag "vu meter mit atmel"

Ich verstehe leider zu wenig von Softwaresteuerung (oder wie ich es 
nennen soll) um mit einem Atmega VU-Meter umzugehen.

von Rudolf Hahn (Gast)


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Sebastian H. schrieb:
> Rudolf Hahn schrieb:
>
>> Die Methode mit dem VU-Meter funktioniert sicher auch, jedoch habe ich
>> keine Vorstellu davon wie man das parktisch umsetzen kann.
>
> Es ist so, dass der LM3914, dein Eingangssignal als Balken/Punkt-Anzeige
> ausgibt. Du verpasst dem LM3914 am Eingang einen Tiefpass und stellst
> dein Maximum mittels der Referenz ein (siehe Datenblatt). Jetzt kannst
> Du auf zwei Arten weitermachen:
>
> 1) An die LED-Anschlüsse hängst du LEDs oder Widerstände  und greifst an
> deinem gewünschten Schwellwert, das LED-Signal ab und gibst dieses an
> ein Schieberegister, welches (ggf. über Treiber) die RGB- LED steuert.
>
> 2) Du greifst alle LED-Anschlüsse ab (mit PullUP) und führst diese an
> einen Controller. Diesen Controller sagst Du mittels Programm, dass bei
> Anschluss x, die LED umgeschaltet werden soll. Möglich sind hierbei auch
> Mischungen aus Rot,Grün und Blau (wenn Kenntnisse in der Programmierung
> vorhanden sind, würde Ich dies vorziehen)

Der Einsatz eines LM3914 käme auch in Frage, ich werde beides 
ausprobieren.
Herzlichen Dank für eure Hilfe.

von Rudolf Hahn (Gast)


Angehängte Dateien:

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Hier ist ein Schaltplan wie das ganze aussehen könnte.

Das Audio-Signal wird zuerst verstärkt, durchläuft dann einen Filter 
(Hochpass, Bandpass oder Tiefpass). Somit kann man die Empfindlichkeit 
der einzelnen Frequenzbereich einzeln einstellen. Das Signal wird dann 
auf einen LM3915 geleitet und bei einem passenden Schwellenwert auf 
einen CD4017 weitergeleitet.

Die Informationen stammen teils von hier: http://www.pira.cz/enbar.htm

Nun bin ich mir noch in einigen Bereichen unsicher:

1.) Zwischen dem Output des LM386 und des Filters befinden sich noch ein 
paar Bauteile. Diese habe ich einfach übernommen. 
(http://www.pira.cz/enbar.htm) Braucht es diese?

2.) Ist die Verwendung eines LM3915 überhaupt sinnvoll? Kann man das 
Signal direkt an den CD4017 weiterleiten?

3.) Die LEDs am LM3915 erfüllen keinen Zweck. Durch welche Widerstände 
könnte man sie ersetzen?

4.) Kann man die drei Signale der LM3915 alle zusammen auf den CD4017 
leiten? Sind die Dioden dort sinnvoll?

5.) Funktioniert das ganze ???

Gruss

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