如何制作音频可视化蓝牙音箱

第1步：照片

步骤2：零件和耗材。

15瓦2.5英寸（6.4厘米）低音扬声器

15瓦2英寸（5厘米）高音扬声器。

PAM8610 D类数字音频功率放大器板。

音频蓝牙模块。

4700uf 16v电容器。

Arduino Pro Mini。

TTP223触摸传感器。

NFC标签。

FTDI分组讨论区。

40x WS2182B可寻址LED。

XL4015：DC/DC降压转换器，5 A/36 V

12v 2A电源适配器

1x DC Barrel电源插座/连接器。

热缩管。

7x黄铜六角支架M3x15

16x M3x8内六角螺钉。

磨砂亚克力圆筒灯罩（200毫米长x 94毫米直径）

1“PVC管（180毫米）

圆柱形木块（外径：94毫米）

木质Plyboard（3mm x 100mm x 100mm）

步骤3：附件。

对于机箱类型，我选择了圆柱型外壳。

磨砂丙烯酸气缸

底座为木质，外壳为低音扬声器，中间部分为磨砂，丙烯酸将有助于扩散所使用的40个WS2812B LED。顶部还有木头，将高音扬声器固定在适当位置。

第4步：选择扬声器驱动程序。

我使用了一对扬声器驱动程序，其中一个是低音扬声器，另一个是高音扬声器。两者都是15瓦单位。由于音频信号被分解成不同的频率范围被发送到不同的扬声器，因此只有扬声器设计用于处理那些扬声器才有意义频率范围。这就是低音扬声器和高音扬声器的用武之地。低音扬声器是专为低频声音设计的扬声器，高音扬声器是专为高频声音设计的扬声器。

低音扬声器

低音扬声器是一种扬声器，其尺寸和结构使得它可以很好地再现低频或低频和中频频率（稍后将详细介绍）。这种类型的扬声器可以完成重现您听到的频率的大部分工作，例如声音，大多数乐器和声音效果。根据外壳的尺寸，低音扬声器可以直径小至4英寸或大至15英寸。直径为6.5至8英寸的低音单元常用于落地式扬声器，而直径为4英寸和5英寸的低音扬声器在书架式扬声器中很常见。

高音扬声器

高音扬声器是一种专门设计的扬声器，它不仅比低音扬声器小得多，而且其任务是仅重现某个点以上的音频，包括在某些情况下，人耳听不到，但可以感觉到的声音。

高频扬声器有益的另一个原因是，由于高频是高度定向的，因此高频扬声器设计用于将高频声音分散到房间内，以便他们被准确地听到了。如果色散太窄，则听者具有有限量的收听位置选项。如果色散太宽，声音来自的方向感就会丢失。

步骤5：单位的基本部分。

基座部分包含低音扬声器驱动器以及电源端口，在我的情况下是一个DC桶形插孔。

在标记插孔的位置后，我使用12mm木材平底钻钻了该部分位。

步骤6：将Dc Jack添加到基础。

筒形连接器仅提供两个连接，通常称为“销”或“尖端”和“套筒”。订购时，有一个不同的特点：机筒连接 - 内径（插孔内的插针直径），外径（插头外侧套管的直径）和极性（套管电压是否为焊接两根导线后，用热缩管将导线固定好，然后将插孔放在适当位置并用热胶粘。

最后焊接两根焊丝。

我修剪了多余的热胶。

步骤7：将低音单元安装到底座上。

首先，我将扬声器线焊接到扬声器驱动器上，然后使用热缩管固定它们。我保持电线足够长的时间到达主电路。然后标记扬声器单元孔并使用2.5mm钻头，为螺钉制作孔。之后使用M3x8螺丝固定扬声器驱动器。

步骤8：3D打印支架。

我为持有人创建了一个简单的3D文件。以20％的填充率打印PLA中的文件。

使用一些热胶将3D打印部件安装到设备的底座上。

步骤9：电子设备。

Arduino Pro mini

Arduino是音频可视化的主要大脑。模拟音频信号按照WS2812B可寻址LED的代码转换为数字信号。

WS2812B可寻址LED

什么是这些LED的优点在于我们只需使用Arduino板上的一个引脚即可控制整个LED灯条。每个LED在每端有三个连接器，两个用于供电，一个用于数据。箭头表示数据流方向。前一个LED的数据输出焊盘连接到下一个LED的数据输入焊盘。我们可以将带材切割成我们想要的任何尺寸，并使用一些电线将LED拉开。

PAM8610 D类数字音频放大器

PAM8610是一款10W（每通道）立体声D类音频放大器，具有直流音量控制功能，可提供低THD + N（0.1％），低EMI和良好的PSRR，从而实现高品质的声音再现。 32级DC音量控制具有+ 32dB至-75dB的范围。 PAM8610采用7V至15V电源供电，效率远高于竞争对手的IC。 PAM8610仅需极少的外部元件，大大节省了成本和电路板空间。

XL4015 DC-DC降压转换器

这款DC-DC降压转换器xl4015稳压板采用XL4015降压型开关稳压器，电流高达5A，能够将更高的电压转换为更低的电压，无需额外的电源。

TTP223电容式触摸传感器。

这是一款适用于电子爱好者的简单电容式触摸开关电路。即使电路使用smd元件，触摸传感器开关的结构也不是很难，因为整个电路可以很容易地在一块smd原型板上制造。电路的核心是廉价的（20）smd芯片TTP223，通常采用BA-6封装。 TTP223是一款触摸板检测器IC，提供一键式触摸键，旨在取代传统的直接按键开关，具有不同的焊盘尺寸。低功耗和宽工作电压是直流或交流应用的关键特性

RFID/NFC清除标签 - 1KB

《这是一个空白的13.56MHz经典“洗衣”标签 - 通常用于洗衣或识别，但也可用于需要小型感应卡的其他系统。这个很清楚！标签包含一个小型RFID芯片和一个天线，当放置在几英寸之外时，被读写器被动地供电。

音频蓝牙模块。

多年来，随着这些模块在各种应用中的使用，蓝牙立体声音频设备的使用日益增多，其用途从车辆延伸到智能手机。这些模块通过蓝牙接收音频数据并通过串行通信传输。该模块的供电电压为3.6V至4.2V，空闲模式下的电流消耗小于10mA。活动模式下55mA。

步骤10：准备LED

让我们先仔细看看LED灯条。它由5050型RGB LED组成，其中集成了非常紧凑的WS2812B LED驱动器IC。根据三个单独的红色，绿色和蓝色LED的强度，我们可以模拟我们想要的任何颜色。

在这里，我总共使用了40个LED来制作条带。我知道这个人对于这个人并不是很好，但是我已经有很多这样的个人，所以我决定使用它们

注意;如果您愿意使用，WS2812B LED灯带将非常容易。

步骤11：测试程序

用于编程Arduino，我使用过FastLED库。这是一个优秀且文档齐全的库，可以轻松控制WS2812B LED。

描述：首先我们需要包含FastLED库，定义LED的引脚连接条带数据，定义LED的数量，以及定义CRGB类型的数组。此类型包含LED，三个红色，绿色和蓝色通道中的每一个都有三个单字节数据成员。

在设置部分，我们只需要使用上面定义的参数初始化FastLED。现在它是主循环，无论如何我们都可以控制LED。使用CRGB功能，我们可以使用红色，绿色和蓝色三种参数将任何LED设置为任何颜色。为了在LED上进行更改，我们需要调用函数FastLED.show（）。

第12步：Wood上的触摸工作方式是什么？

您可以使用它来检测和打开外部设备。基于专用TTP223触摸传感器IC的电容式触摸传感器模块。该模块提供11 x 10.5mm的单个集成触摸感应区域，传感器范围约为5mm。板载LED将直观地指示传感器何时被触发。当触发时，模块输出将从其输出切换。

这是我得到这个想法的youtube视频表格。

步骤13：RFID/NFC清除标签编程

这是一个空白的13.56MHz经典‘洗衣’标签 - 通常用于洗衣或识别，但也可用于需要小型感应卡的其他系统。这个很清楚！标签包含一个小型RFID芯片和一个天线，当放置在几英寸之外时，由读写器被动地供电。这些芯片可以写入＆amp;在可写EEPROM中存储多达1 KB的数据，分成存储区，可以处理超过100，000次重写。

我使用名为“NFC Tools”的Android APP将Audio Bluetooth的MAC地址刻录到芯片上。

例如我的蓝牙MAC地址为 C5：90：A4：EB：D2：F8

步骤14：接线

根据原理图I使用一些长导线连接降压转换器，电容器和音频放大器，并用热缩管固定它们。

步骤15：调整Arduino的电压。

PAM8610需要12V的功率，但Arduino pro mini和WS2812B运行在5V。因此，为了有效地将电压电平从12V降低到5V，我使用了降压转换器。

在将电源线焊接到arduino之前，我已经使用降压转换器上的电位器将电压设置为5V 。

步骤16：音量按钮。

此蓝牙模块上的音量按钮共享公共vcc线，因此我将线焊接到按钮的每个输入线以进行触摸按钮输出。

步骤17：安装LED和扩散器

我将LED灯条从底部滚到顶端并使用热胶修复它。将电线焊接到来自Arduino的LED并将其固定。

圆柱形丙烯酸贴合在底部木质底座上。

第18步：修复Twitter。

使用4x M3x8六角螺钉我将推杆固定到位并且我还根据环插入了孔，用于插入支座的装置顶部。

第19步：

我使用了3mm胶合板和100mm x 100mm两侧的单元最顶部。

使用顶盖锯我根据戒指的尺寸切出圆圈，然后使用胶水将3D打印的环打到木块上并钻孔以备用支架。

步骤20：安装NFC和触摸传感器

使用热胶我将NFC和两个触摸传感器固定在木片底部并连接触摸传感器。

步骤21：添加支持。

这里我使用了M3x7的黄铜支架。将它们拧到钻孔中，然后使用4个M3x8六角螺钉连接下环。

步骤22：添加橡皮脚。

附橡胶脚在单元的底部，防止溢出并增加额外的抓地力。

它也可用作阻尼器，吸收来自低音扬声器单元的所有振动。

步骤23：标记体积标志

最后使用黑色标记我标记了音量+和 - 触摸传感器位于木材后面并使用木蜡，抛光木材。

步骤24：即插即用

将12V 2A适配器插入并为扬声器单元供电，扬声器已准备就绪。