Analizador de espectro arduino

Analizador de espectro Esp32

Recientemente he estado realizando algunos proyectos con la plataforma electrónica Arduino. Uno de los proyectos implicaba la evaluación comparativa de ciertos motores y me exigía medir los niveles de ruido. Cubriré ese proyecto con más detalle en uno de los futuros artículos, pero ahora me gustaría escribir sobre el proceso y las mejores prácticas para medir niveles de sonido y analizar frecuencias con un Arduino. Hablaré de sonido, micrófonos, muestreo, FFT y más. Este artículo va a estar dirigido a los principiantes, que no son ni expertos en procesamiento de señales ni expertos en electrónica y será de bastante alto nivel con enlaces para una lectura más profunda.

El sonido es una onda que se mueve en el espacio y cuando se almacena (en forma digital o analógica) se representa mediante una Forma de Onda, que es la amplitud de la onda medida en cada momento en un punto determinado del espacio. Se puede pensar en esto como si el sonido pasara por un micrófono donde se mide constantemente y las mediciones forman la forma de onda. Como sólo podemos medir un número finito de veces por unidad de tiempo, este proceso de medición se llama muestreo y genera una señal discreta. Además, cada muestra en el tiempo también se hace discreta durante este proceso, ya que los ordenadores y los circuitos integrados tienen una precisión y un almacenamiento finitos.

Ecualizador Arduino

El primer artículo de esta serie explica cómo interconectar los controladores de pantalla MAX7219 utilizando un microcontrolador ATMega328PU. En la segunda parte se explica cómo recoger muestras de audio utilizando el ADC integrado en el MCU, y se explica qué son las transformadas rápidas de Fourier y para qué las utilizamos en este proyecto. Esta última parte de la serie ata todos los cabos sueltos ya que discute cómo el resto del firmware del proyecto calcula el resultado de la FFT a partir de las muestras recogidas y lo muestra en las pantallas matriciales de LED.

La primera parte de esta serie discute el circuito de este proyecto. Allí también tuvo la oportunidad de descargar los archivos Gerber necesarios para pedir placas de circuito impreso personalizadas utilizando el servicio Digi-Key PCB Builder.

En primer lugar, ya habrás notado que algunos componentes se superponen entre sí en la PCB. Lo he diseñado así para que la PCB sea pequeña, lo que reduce el coste de fabricación. Asegúrate de soldar primero los componentes de la parte inferior. La cara inferior es la que contiene todos los circuitos integrados. Si colocas primero las pantallas matriciales de LED, las pantallas taparán las almohadillas de soldadura de los otros componentes. A continuación, utiliza un zócalo de CI para el ATMega328PU (IC4) si es posible. Esto te permitirá actualizar el software de la MCU.

Arduino fft

La configuración del hardware y la cantidad de recursos que toma la FFT hacen que el Arduino no pueda reproducir la señal al mismo tiempo que se representa, por lo que si quieres sólo visualizar la señal está bien. PERO si quieres que la señal se visualice y además pase (limpia) por el pedal tendrías que usar un pequeño cable para saltar los pines de entrada y salida como el de la imagen de abajo:

Creo que requiere mucho trabajo, primero pegar las variables en el lugar correcto, luego colocar otra condición después de aumentar/disminuir los interruptores para llegar a este modo. luego desconectar la salida en caso de lo que has dicho arriba, ahora parezco tonto

Oh sí, sólo pensar en un osciloscopio también. con voltios / división estable y cambiable + / – con esos dos interruptores, oh dios … que sería tan divertido con este pedal. estoy amando esto más y más …

Perdón por mi falta de inglés. Me refería a que después de todos los efectos nos desplazamos, por fin llegamos a la utilidad del dominio de la frecuencia y a la monitorización de nuestra señal. Y no importa que no haya sonido en la salida esta vez.Si, lo tengo, creo que es una gran idea.

Analizador de espectro de 7 bandas en arduino

Hoy en día, los servicios de streaming son una forma estupenda de escuchar música o podcasts en el ordenador o sobre la marcha. Sin embargo, carecen de una característica de los reproductores de MP3 y streamers de antaño: ¡las visualizaciones! [mircemk] es un fanático de éstas, y ha construido un analizador de espectro por hardware que bombea con la música.

La construcción se basa en una pantalla VFD de 20×2 caracteres que se ve muy bien, con alto brillo y excelente contraste. Se puede manejar fácilmente desde un microcontrolador, ya que tiene un controlador a bordo compatible con el típico conjunto de comandos HD44780. En las plataformas Arduino, esto significa que la pantalla se puede controlar fácilmente con la popular biblioteca LiquidCrystal.

El Arduino Nano interior toma la señal de audio a través de sus entradas analógicas. A continuación, procesa el audio con la biblioteca fix_fft, que ejecuta una Transformada Rápida de Fourier con el fin de averiguar el nivel de energía de cada bin de frecuencia en el espectro de audio para los canales izquierdo y derecho. Estos datos se envían a la pantalla para su visualización. Es impresionantemente rápido y suave, con la pantalla bailando junto con el ritmo muy bien como [mircemk] lo prueba con algunas melodías.

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