人工知能・機械学習►AI実装技術

968円で作る。LEDイコライザっぽい表示機

概要

音センサを購入したので試してみました。
こちらの機器はアンプも内蔵されているため、非常に優秀とのこと…

少し感想

当初、アナログ出力をそのまま表示させていたましたが思ったような値は出ませんでした。
音声などは周波数になってしまっているため、高速フーリエ変換(fft)という計算が必要らしく。
そのモジュールを利用して出力しています。

部品

音センサー:MAX4466
133円
image.png

表示機:MAX7219ENGが組み込まれた8x8 LED
136円
image.png

コンピュータ:Arduino UNO互換機
699円
img.png

#利用モジュール

max4466
フーリエ変換のモジュールです。
下記のsiteからダウンロードして、Arduinoフォルダにコピーしてください。
http://wiki.openmusiclabs.com/

img.png img.png

MACだと下記 

  
/Users/{user name}/Documents/Arduino/libraries

max7219eng_8x8led
LEDをコントロールするモジュールです。
ArduinoのLibraryで検索し、インストールしてください
https://github.com/danidask/MatrizLed

img.png img.png

#配線
スクリーンショット 2020-03-26 7.52.05.png

#ソースコード

下記の「fft_adc」というスケッチ例をほとんど参考にしています。
http://wiki.openmusiclabs.com/

Licence:GPL licensed 

/*  
fft_adc.pde  
guest openmusiclabs.com 8.18.12  
example sketch for testing the fft library.  
it takes in data on ADC0 (Analog0) and processes them  
with the fft. the data is sent out over the serial  
port at 115.2kb.  there is a pure data patch for  
visualizing the data.  
*/  
  
#define LOG_OUT 1 // use the log output function  
#define FFT_N 256 // set to 256 point fft  
  
#include <FFT.h> // include the library  
#include <MatrizLed.h>  
MatrizLed pantalla;  
  
void setup() {  
//  Serial.begin(115200); // use the serial port  
    Serial.begin(2000000); // use the serial port  
  TIMSK0 = 0; // turn off timer0 for lower jitter  
  ADCSRA = 0xe5; // set the adc to free running mode  
  ADMUX = 0x40; // use adc0  
  DIDR0 = 0x01; // turn off the digital input for adc0  
  
  pantalla.begin(12, 11, 10, 2); // dataPin, clkPin, csPin, numero de matrices de 8x8  
}  
char strbuf[64];  
void loop() {  
  while(1) { // reduces jitter  
    cli();  // UDRE interrupt slows this way down on arduino1.0  
    for (int i = 0 ; i < 512 ; i += 2) { // save 256 samples  
      while(!(ADCSRA & 0x10)); // wait for adc to be ready  
      ADCSRA = 0xf5; // restart adc  
      byte m = ADCL; // fetch adc data  
      byte j = ADCH;  
      int k = (j << 8) | m; // form into an int  
      k -= 0x0200; // form into a signed int  
      k <<= 6; // form into a 16b signed int  
      fft_input[i] = k; // put real data into even bins  
      fft_input[i+1] = 0; // set odd bins to 0  
    }  
    fft_window(); // window the data for better frequency response  
    fft_reorder(); // reorder the data before doing the fft  
    fft_run(); // process the data in the fft  
    fft_mag_log(); // take the output of the fft  
    sei();  
#if 0  
    Serial.write(255); // send a start byte  
    Serial.write(fft_log_out, 128); // send out the data  
#endif  
    int _sum = 0;  
    for(int i=0;i<128;i++){  
          _sum+=fft_log_out[i];  
    }  
    int ave = _sum/128/3;  
    int cnt=0;  
    for(int x=0;x<8;x++){  
      for(int y=0;y<8;y++){  
        if(ave > cnt){  
           pantalla.setLed(0, x, y, true);  
        }else{  
           pantalla.setLed(0, x, y, false);  
        }  
        cnt++;  
      }  
    }  
      
    memset(strbuf,0,64);  
    memset(strbuf,'|',_sum/128/3);  
    Serial.print(strbuf);  
    Serial.print("\n");  
    delayMicroseconds(1);  
  }  
}

github

動作確認

gif動画で上げても分かりにくかったので、Youtubeにて確認いただけると幸いです。
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