arduino的音频灯的设计与制作
随着我国科技的不断进步，电子产品的迅速发展，人们的生活水平也不断的随之提高，而本次毕业设计的作品就是一款贴近生活的音频灯，作品是基于Aduino而实现LED灯随着音乐声而不断的进行闪烁，变换颜色的功能。本次毕业设计是基于Arduino的LED音频炫彩灯，主要由软件和硬件两个部分组成，使LED音频灯能够随着音乐的播放而不断闪烁，可跟随音乐的频率而不断变幻色彩的功能。本次设计是以Arduino作为主控芯片进行开发的一款设计智能产品，主要通过在线的Arduino开发工具Arduino IDE进行编程，然后将程序写入到单片机中。考虑到连续供电的便利性所以增加无线充电功能，声音传感器采集音频信号并将其传Sparrow控制器处理后输出控制WS2812灯珠显示音频节奏大小。
【KEY WORD】:Arduino,Sparrow controller,sound acquisition 目录
一、引言 1
二、设计方案 1
（一）设计目标 1
（二）设计方案 2
三、硬件系统的设计 3
（一）Arduino硬件 3
（二） Sparrow控制器 4
（三）声音传感器 4
（四）无线充电模块 5
（五）WS2812 LED 6
1 WS2812LED原理简介 6
2 WS2812LED灯条特点 7
（六）3D建模打印件 8
1．3D打印技术简介 8
2.设计3D建模外壳 8
四、软件系统设计 9
（一）主程序设计 9
（二）声音采集程序 11
（三）炫彩灯程序设计 11
（四）中断程序设计 13
1．中断的原理 13
2．中断的重要特征 14
3．中断服务的类型 14
4．在Arduino中使用中断 14
五、 系统调试 16
1. 设计效果测试 16
2. 实物图展示 16
3. 实物效果图 18
结论 19
致谢 20
参考文献 21< *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
br /> 附件A 22
一、引言
随着现代科学的不断进步，我国社会的进步，生活水平的逐步提高，人们也不再满足于现有的简单生活，反而更加倾向于更高的要求是在于人们的精神享受，不论是思想上的还是精神上的或是视觉上的享受，更加向往着更高层次的精神追求，人们也在不断地追求着精神目标，无论是精神层次还是身体方面，人们都在努力的追求者完美，尤其是在人体的视觉方面的单色光日渐显得单调，人们也已经不满足于普通的单色光，在这种时刻，灯光的搭配，炫彩灯的出现日渐成为了更好的选择。对于喜新厌旧的人类而言，如果只是单纯的灯光闪烁，势必会产生视觉上的审美疲劳，显得枯燥乏味。所以本次毕业设计的作品就是一款贴近生活的音频灯，题目为《基于Arduino的音频灯的设计与制作》主要是功能就是实现LED灯随着音乐声而不断的进行闪烁，变换颜色的功能。
本次设计是以Arduino作为主控芯片进行开发的一款设计智能产品。Arduino是一款功能非常强大而且流行于世界各地的硬件设计开发平台，因其开源硬件的简单开发方式、低廉的成本、开发周期短的特点而流行于全世界，已经成为硬件开发的趋势。Arduino是由意大利的一家高科技设计学校的老师带领的团队为学生学习而设计完成的一款灵活便捷、简单方便的开源电子原型平台。
Arduino使用的核心编译器是GCC编译器(一款专门为自由软件设计的编译器)，
这是自由软件基金会专门为Unix量身设计的一款编译器，象征着软件自由，尊重用户的自由。目前已经成为世界主流的编译器之一Arduino语言是一种简单的开源性编程语言，他的前身是Wiring语言，可以用来搭建开源设计的程序框架。因其简单的开源性质，所以对于初学者而言非常的简单，因其拥有着充足的灵活性并不需要太多相关的单片机编程基础，因其简单易学的特性，常用于单片机的教学开发板以及自身业余编程设计开发应用。Arduino是世界上最早的开源器件之一，因为其电路原理图，编程软件，库文件都是开源的，所以这种项目流行于世界各地。
本次设计是以Arduino作为主控芯片进行开发的一款智能产品，主要通过在线的Arduino开发工具Arduino IDE进行编程，然后将程序写入到单片机中。本次设计采用的是无线充电的供电方式，因此大大增加了充电的方便、快捷性。
二、设计方案
（一）设计目标
在现代社会中，人类早已开启了追求精神享受的步伐，不论是在于思想精神还是视觉上的享受，人们都在尽自己的努力去追求着更高层次上的精神盛宴，人们都在不断的努力追求着完美，尤其是在人体的视觉方面，常规的单色光日渐显得单调，人们也已经不满足于普通的单色光，在这种时刻，灯光的搭配，炫彩灯的出现日渐成为了更好的选择。对于喜新厌旧的人类而言，如果只是单纯的灯光闪烁，势必会产生视觉上的审美疲劳，显得枯燥乏味。所以本次设计的目标是通过无线供电的方式来实现炫彩呼吸灯随着音乐的节奏进行不断变幻色彩的功能，以此来满足人们在休闲时刻精神上和视觉上的享受。
（二）设计方案
本次设计将采用的磁耦合共振技术（无线充电）为设备供电，实现了更加方便，损耗更小的无线充电方式，解决了传统有线供电的束缚以及解决了电池容量小导致续航能力不足的情况。本次设计中的Sparrow控制器是基于Arduino单片机开发的一款微型控制器（目前处于试产阶段），用来控制炫彩WS2812LED呼吸灯带，使灯珠随着编写的程序工作。本次设计采用的麦克风声音传感器的工作电压为3.3V/5V，它能通过反馈电压电压值来反映接收声音的大小，在本次设计中起到的作用是检测声音的大小并反馈到Sparrow控制器，以此来控制炫彩灯，使炫彩灯随着音乐而不停的变换颜色，光强等。至于本次设计的外壳等材料，是利用3D建模软件画好所需要的模型，然后利用3D打印机根据3D建模软件所绘制的形状将其打印出来。组成原理，如图2.1所示。
【KEY WORD】:Arduino,Sparrow controller,sound acquisition 目录
一、引言 1
二、设计方案 1
（一）设计目标 1
（二）设计方案 2
三、硬件系统的设计 3
（一）Arduino硬件 3
（二） Sparrow控制器 4
（三）声音传感器 4
（四）无线充电模块 5
（五）WS2812 LED 6
1 WS2812LED原理简介 6
2 WS2812LED灯条特点 7
（六）3D建模打印件 8
1．3D打印技术简介 8
2.设计3D建模外壳 8
四、软件系统设计 9
（一）主程序设计 9
（二）声音采集程序 11
（三）炫彩灯程序设计 11
（四）中断程序设计 13
1．中断的原理 13
2．中断的重要特征 14
3．中断服务的类型 14
4．在Arduino中使用中断 14
五、 系统调试 16
1. 设计效果测试 16
2. 实物图展示 16
3. 实物效果图 18
结论 19
致谢 20
参考文献 21< *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
br /> 附件A 22
一、引言
随着现代科学的不断进步，我国社会的进步，生活水平的逐步提高，人们也不再满足于现有的简单生活，反而更加倾向于更高的要求是在于人们的精神享受，不论是思想上的还是精神上的或是视觉上的享受，更加向往着更高层次的精神追求，人们也在不断地追求着精神目标，无论是精神层次还是身体方面，人们都在努力的追求者完美，尤其是在人体的视觉方面的单色光日渐显得单调，人们也已经不满足于普通的单色光，在这种时刻，灯光的搭配，炫彩灯的出现日渐成为了更好的选择。对于喜新厌旧的人类而言，如果只是单纯的灯光闪烁，势必会产生视觉上的审美疲劳，显得枯燥乏味。所以本次毕业设计的作品就是一款贴近生活的音频灯，题目为《基于Arduino的音频灯的设计与制作》主要是功能就是实现LED灯随着音乐声而不断的进行闪烁，变换颜色的功能。
本次设计是以Arduino作为主控芯片进行开发的一款设计智能产品。Arduino是一款功能非常强大而且流行于世界各地的硬件设计开发平台，因其开源硬件的简单开发方式、低廉的成本、开发周期短的特点而流行于全世界，已经成为硬件开发的趋势。Arduino是由意大利的一家高科技设计学校的老师带领的团队为学生学习而设计完成的一款灵活便捷、简单方便的开源电子原型平台。
Arduino使用的核心编译器是GCC编译器(一款专门为自由软件设计的编译器)，
这是自由软件基金会专门为Unix量身设计的一款编译器，象征着软件自由，尊重用户的自由。目前已经成为世界主流的编译器之一Arduino语言是一种简单的开源性编程语言，他的前身是Wiring语言，可以用来搭建开源设计的程序框架。因其简单的开源性质，所以对于初学者而言非常的简单，因其拥有着充足的灵活性并不需要太多相关的单片机编程基础，因其简单易学的特性，常用于单片机的教学开发板以及自身业余编程设计开发应用。Arduino是世界上最早的开源器件之一，因为其电路原理图，编程软件，库文件都是开源的，所以这种项目流行于世界各地。
本次设计是以Arduino作为主控芯片进行开发的一款智能产品，主要通过在线的Arduino开发工具Arduino IDE进行编程，然后将程序写入到单片机中。本次设计采用的是无线充电的供电方式，因此大大增加了充电的方便、快捷性。
二、设计方案
（一）设计目标
在现代社会中，人类早已开启了追求精神享受的步伐，不论是在于思想精神还是视觉上的享受，人们都在尽自己的努力去追求着更高层次上的精神盛宴，人们都在不断的努力追求着完美，尤其是在人体的视觉方面，常规的单色光日渐显得单调，人们也已经不满足于普通的单色光，在这种时刻，灯光的搭配，炫彩灯的出现日渐成为了更好的选择。对于喜新厌旧的人类而言，如果只是单纯的灯光闪烁，势必会产生视觉上的审美疲劳，显得枯燥乏味。所以本次设计的目标是通过无线供电的方式来实现炫彩呼吸灯随着音乐的节奏进行不断变幻色彩的功能，以此来满足人们在休闲时刻精神上和视觉上的享受。
（二）设计方案
本次设计将采用的磁耦合共振技术（无线充电）为设备供电，实现了更加方便，损耗更小的无线充电方式，解决了传统有线供电的束缚以及解决了电池容量小导致续航能力不足的情况。本次设计中的Sparrow控制器是基于Arduino单片机开发的一款微型控制器（目前处于试产阶段），用来控制炫彩WS2812LED呼吸灯带，使灯珠随着编写的程序工作。本次设计采用的麦克风声音传感器的工作电压为3.3V/5V，它能通过反馈电压电压值来反映接收声音的大小，在本次设计中起到的作用是检测声音的大小并反馈到Sparrow控制器，以此来控制炫彩灯，使炫彩灯随着音乐而不停的变换颜色，光强等。至于本次设计的外壳等材料，是利用3D建模软件画好所需要的模型，然后利用3D打印机根据3D建模软件所绘制的形状将其打印出来。组成原理，如图2.1所示。
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