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隨音樂聲音燈光律動或馬達振動該怎么設計-以CK6865為例講解硬件軟件設計

qulia0818 ? 來源: qulia0818 ? 作者: qulia0818 ? 2023-11-02 12:20 ? 次閱讀

簡介:

wKgaomVDGByAKzdfAATUCMRcE2Y494.png水舞音響(圖片來源網絡,若有侵權請聯系刪除)

隨音樂律動,是我們常見的產品應用了,比如音樂燈的炫彩燈隨音樂律動(一閃一閃亮晶晶),按摩馬達隨音樂振動(音樂越強力度越強反之力度越?。?,等等。

提到聲音律動,讓我第一想到的是水舞音響了,水舞應該是音樂律動產品里面的鼻祖了吧。

都說是鼻祖了,那肯定是做得早呀,想當年設計水舞的時候,還是用純硬件的方式,通過取音頻ADC的數據,送到運放放大,再去推動馬達實現噴出水柱的效果,在想當年的時候,還是挺有創意的。

當然,拿到2023年的現在,以前的老一套早就過時了,一個CK6865的芯片通過軟件就直接把一堆復雜的硬件問題全部搞定了。

拾音:

拾音有幾種方式:

1.通過取音頻ADC的模擬信號,類似于上面提到的水舞音響運放放大的方式。

2.通過外置咪頭,咪頭通過信號放大,送給芯片去AD取樣。(前面我有寫過一篇“CK6865咪頭拾音”的文章里面有詳細描述)

3.芯片內部取樣,通過獲取音頻的數字信號DSP處理后得到的音頻能量實現拾音。

CK6865為例講解拾音的設計:

軟件部分:

律動的效果基本都是在中斷里面來完成,流程:拾音+區分等級+送驅動。拾音部分是基于CK6865L的模數轉換,或者從咪頭的AD取值得來,通過一系列的運算比較,計算出有聲音和無聲音時的能量差異,從而得出不同音量的大小等級,得到區分后的等級就可以去送驅動了。

驅動部分這個還得分不同的表現介質,比如是LED燈的話,為了區分燈光的亮滅表現,建議在100ms左右中斷去刷一次等級亮度驅動,當然也可以用PWM的方式實時表現出來,得到的燈閃效果就會呈現亮度變化的律動形式。不同的代碼運算方式出來的效果也不一樣。

如果是用來驅動馬達的話,那么中斷時間就要求間隔更長一些,因為馬達的驅動第一有延遲性,第二他也有慣性。建議每次驅動最少在1秒以上。當然也可以用PWM來實時控制他的轉速,只是體驗感沒有那么明顯,但是更細膩。

wKgZomVDOUSAQ04WAAQdzLgd90Y524.pngCK6865馬達驅動波形

硬件部分:

有了軟件部分來作依托,硬件部分就變得簡單很多了,不在需要想傳統的模電那樣做一堆的硬件放大和檢測,這樣節省了一大筆的成本,更重要的是簡化了維修和售后的不良率。

從CK6865的原廠資料可以看到,LED燈的驅動就一個NPN的三極管做開關放大來驅動,馬達的話用一個MOS管來做開關驅動就簡單的完成了,而且想過相當的完美。

wKgaomVDOjmAXMqWAACsYB7gKqw957.png截自CK6865芯片硬件資料

審核編輯 黃宇

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