8 Band Led Spectrum Analyzer_김병월

 

[로봇공방 2기 워크숍]

5차 : 8 Band led spectrum analyzer 제작 워크숍 / 김병월(Maker)

일시 : 2014년 10월 11일 토요일 오후 2시~
장소 : 타작마당

주최 : 아트센터 나비

로봇공방 2기 워크숍 다섯 번째 시간은 피지컬 컴퓨팅, 뉴미디어아트, 사물인터넷 분야의 만들기를 좋아하는 하드웨어 개발자, 김병월과 함께 마이크와 아두이노, LED strip을 이용하여 소리를 눈으로 볼 수 있도록 빛으로 표현하는 8 Band led spectrum analyzer를 제작하였다.

[리뷰]

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▶ 재료 목록

ws2812 LED strip (144 LED/1M), Arduino pro mini 5V 16MHz, 브레드보드, 마이크(microphone), 캐패시터(Capacitor) 16V 2200uF 1개, 0.1uF 2개, 저항 10KΩ 2개, 100KΩ 1개, NPN 트렌지스터 2N2222, 5V 4A 아답터 5.5pi / 2.0mm, hc-06 bluetooth module, 점퍼 와이어, DC 잭, 헤더핀, 하드보드지

▶ 반응 원리

푸리에 변환(fourier transform) : 음성 등의 파형을 기본 주파수(기본음)와 그 정배수의 각 주파수(각 배음)로 분해하는 것. 어떤 파(波) 중에서 어느 주파수 성분이 얼마만큼 포함되어 있는지를 계산하는 방법.

본 워크숍에서는 마이크로 입력된 소리를 FFT(fast fourier transform)를 사용해서 주파수로 분해, 낮은 소리부터 높은 소리까지 각 주파수에 해당하는 음의 소리를 LED 로 표현함.

김병월

▶ 회로도

 

▶ 제작 순서

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1. LED strip 을 LED 16개마다 자른다.

(단, 자를 때는 납땜을 해야 하므로 동그란 패턴의 가운데를 자른다.)

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2. 8개의 LED strip 을 원하는 모양으로 배치하여 하드보드지에 붙인다.

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3. +는 +끼리, -는 –끼리, 신호선은 화살표 방향으로 납땜한다.

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4. 빵판에 NPN 트렌지스터 2N2222, 마이크, 캐패시터, 저항, hc06 bluetooth module, DC 잭을 꽂는다. (DC잭은 미리 납땜해둔다.)

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미리 납땜해둔 DC 잭

빵판에 부품을 꽂은 모습

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5. FFT 라이브러리와 neo pixel 라이브러리를 사용하여 프로그램을 작성하고
usb to uart 아답터(http://arduino.cc/en/Main/MiniUSB)등을 이용해 프로그램을 넣는다.

라이브러리
http://wiki.openmusiclabs.com/wiki/ArduinoFFT
https://github.com/adafruit/Adafruit_NeoPixel

라이브러리 설치 방법
http://arduino.cc/en/Guide/Libraries

8 Band led spectrum analyzer 소스프로그램
https://codebender.cc/sketch:67370

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6. 부품이 조립된 브레드 보드, led strip, DC 아답터를 모두 연결하여 동작을 확인한다.
7. 안드로이드 휴대폰에 블루투스 통신 앱을 설치한다. (bluetooth spp pro 검색, 설치)
8. 자신의 블루투스모듈과 페어링한다. (pin number 1234)
9. APP과 연결하여 led strip의 색깔과 이동 방향을 바꾸어본다.

프로토콜
line color : ‘1’
dot color : ‘2’
dot 방향 : ‘d’
line 방향 : ‘l’ 소문자 L
밝기 :’b’ 밝기는 5단계 1 > 2 > 3 > 4 > 5 > 1 …
random 모드 : ‘r’ on / off 로 토글
10. 다양한 형태로 완성된 8 band led spectrum analyzer의 모습들

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엄기순 작가가 만든 8 band led spectrum analyzer

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고훈민 작가가 만든 8 band led spectrum analyzer

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이은상 작가가 만든 8 band led spectrum analyzer
*** 8 Band led spectrum analyzer 반응 영상

* 개발자 김병월 님의 작업과 활동에 대해 더 궁금한 점이 있으시면, 아래 링크를 참고하여 주세요.
https://www.facebook.com/worynim
https://www.facebook.com/groups/arduinolab/
http://hellogeeks.kr/

* 리뷰 작성 : 이연경 연구원

 

* 8 Band Led Spectrum Analyzer 소스코드 / 회로도 

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One Comment

  1. 정말 신기하네요. 저도 아트메가로 라이브러리 없이 알고리즘 가지고 만드는 중인데 ADC부터 FFT까진 어떻게 코드를 짯으나 빠르게 될지도 모르겠고 LED제어를 어떻게 할지에서 막혔는데 잘 되는 영상보니까 꼭 성공하고싶네요.

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