10-Band-LED-Spektrumanalysator - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:16

Guten Tag, liebe Zuschauer und Leser. Heute möchte ich euch die komplette Montageanleitung für den 10 Band LED Spektrumanalysator zeigen.

Schritt 1: Kurzer Überblick über die technischen Merkmale des Spektrumanalysators

1. Der Ablesewert liegt im Frequenzbereich von einunddreißig Hertz bis sechzehn Kilohertz.

2. Abmessungen der LED-Matrix: zehn Reihen pro zehn Spalten.

3. Mögliche Betriebsarten: Punkt, Punkt mit Spitzenwert halten, Linie, Linie mit Spitzenwert halten.

4. Der Spektrumanalysator wird von einem 12-Volt-Gleichstromnetzteil gespeist.

5. Der Stromverbrauch hängt von den in der Matrix verwendeten LEDs ab.

6. Art des Eingangssignals: Lineares Mono.

Schritt 2: Links zu Funkkomponenten

Archiv mit Spektrumanalysator-Dateien Link:

Projekt auf der EasyEDA-Seite:

Radioteilegeschäft:

Mikrochip Atmega 8:

Mikrochip TL071:

Mikrochip CD4028:

Stereo-Klinkenbuchse:

Gleichstromanschluss:

DIP-Schalter:

10-Segment-LED-Modul:

Schritt 3: Schaltungsdesign

Dieser 10-Band-LED-Soundspektrumanalysator besteht aus zwei Teilen – einer Steuerplatine und einer LED-Matrixplatine.

Das Schema des LED-Spektrumanalysators enthält solche Einheiten wie einen Operationsverstärker, einen Steuermikrocontroller, einen Binär-Dezimal-Decoder und PNP- und NPN-Transistorschalter.

Die LED-Matrix besteht aus zehn Modulen. Jedes Modul enthält zehn LEDs unterschiedlicher Farbe.

Schritt 4: PCB-Layout

1. Um mit dem Zusammenbau des LED-Spektrumanalysators zu beginnen, müssen Sie sich auf der EasyEDA-Website registrieren oder das Archiv über den Link in Schritt 2 herunterladen, um mehr über den Steuerschaltplan und den Schaltplan der LED-Matrix zu erfahren.

2. Auf der EasyEDA-Website erstellen wir Gerber-Dateien aus den konvertierten Leiterplatten des Spektrumanalysators für die weitere Produktion im Werk.

3. Bevor wir auf die offizielle Website des Leiterplattenherstellers gehen, zeigt uns die EasyEDA-Entwicklungsumgebung kurze Informationen über die Eigenschaften der Leiterplatten und einen ungefähren Preis für 10 Stück.

4. Auf der Website des Leiterplattenherstellers können JLCPCB-Dateien automatisch über die EasyEDA Gerber-Entwicklungsumgebung heruntergeladen werden. Sie können auch bestimmte Gerber-Dateien aus dem Archiv verwenden und manuell hochladen.

5. Geben Sie anschließend eine Bestellung an die angegebene Adresse auf und wählen Sie die gewünschte Lieferzeit aus.

Die Leiterplatten werden in einem Karton mit dem Namen des Herstellers geliefert. Im Inneren des Kartons sind die Leiterplatten sauber in einer Vakuumverpackung gefaltet.

Schritt 5: Installation von Funkkomponenten auf der Steuerplatine

Fahren wir mit der Installation der Funkkomponenten auf der Steuerplatine fort.

Schritt 6: Installation von Funkkomponenten auf der Platine der LED-Matrix

Als nächstes installieren wir die Leiterplatte der LED-Matrix.

Schritt 7: Software und USB-AVR-Programmierer

Fahren wir mit dem Softwareteil des Spektrumanalysators fort.

Um die Firmware des Atmega 8 Mikrocontrollers zu aktualisieren, verwenden wir das Atmel Studio 7.

Sie können die kostenlose Vollversion von Atmel Studio 7 von der offiziellen Microchip Technology-Website herunterladen.

https://www.microchip.com/mplab/avr-support/atmel-…

Um den Mikrocontroller mit dem Computer zu verbinden, verwenden wir den Pololu USB AVR Programmer.

Pololu USB ist ein kompakter und kostengünstiger In-Circuit-Programmierer für AVR-basierte Controller. Der Programmierer emuliert STK500 über einen virtuellen seriellen Port, wodurch er mit Standardsoftware wie Atmel Studio und AVR DUDE kompatibel ist.

Das Programmiergerät wird über das mitgelieferte 6-polige ISP-Kabel mit dem Zielgerät verbunden. Das Programmiergerät wird über ein USB-Typ-A-auf-Mini-B-Kabel, das ebenfalls im Kit enthalten ist, mit dem USB-Port verbunden.

Für den vollen Betrieb des Programmierers laden Sie den Treiber von der offiziellen Pololu-Website herunter.

https://www.pololu.com/product/1300/resources

Gehen Sie auf der Pololu-Website zur Registerkarte Ressourcen und wählen Sie die erforderlichen Dateien mit Installationstreibern und Software für das Windows-Betriebssystem aus.

Schritt 8: Mikrocontroller-Programmierung

1. Verbinden Sie als nächstes das ISP-Kabel des Programmiergeräts und den 5-poligen Stecker mit den Drähten, die mit dem Mikrocontroller auf der Leiterplatte verbunden sind, und verbinden Sie dann das Programmiergerät mit dem USB-Anschluss Ihres Computers.

2. Vor dem Programmieren in das Startmenü gehen, die Systemsteuerung auswählen und dann im angezeigten Fenster den Gerätemanager auswählen.

3. Wählen Sie im Gerätemanager die Registerkarte Ports. Hier müssen Sie sich ansehen, mit welchem virtuellen Port der Programmierer verbunden ist. In meinem Fall ist dies der virtuelle COM-Port 3.

4. Als nächstes gehen Sie zurück zum Startmenü und wählen das Programmer-Konfigurationsdienstprogramm.

5. Im erscheinenden Fenster müssen Sie die Taktfrequenz des Zielgeräts ändern. Die ISP-Frequenz sollte weniger als ein Viertel der Taktfrequenz des Ziel-AVR-Mikrocontrollers betragen.

6. Wechseln Sie als Nächstes zur Registerkarte Tools und klicken Sie auf "Ziel hinzufügen". Wählen Sie im erscheinenden Fenster „STK500“und „den virtuellen COM-Port 3“aus.

7. Gehen Sie dann erneut zur Registerkarte Tools und drücken Sie auf „Gerät programmieren“.

8. Wählen Sie im angezeigten Fenster, in dem sich die Tools befinden, „STK500 COM port 3“aus. Als Gerät zum Programmieren wählen Sie den Atmega 8 Mikrocontroller. Geben Sie als Nächstes die ISP-Programmierschnittstelle an.

Die ISP-Frequenz kann auch in Atmel Studio eingestellt werden, aber die in der Atmel Studio-Benutzeroberfläche angegebenen Frequenzen stimmen nicht mit den tatsächlichen Frequenzen des verwendeten Programmiergeräts überein.

9. Lesen Sie die Spannung und Signatur des Zielgeräts, gehen Sie danach zur Registerkarte Fuse-Bits und klicken Sie auf die Kontrollkästchen, wie im Video gezeigt. Notieren Sie die gesetzten Fuse-Bits im Speicher des Mikrocontrollers.

10. Öffnen Sie als nächstes die Registerkarte Speicher und wählen Sie die auf dem Computer gespeicherte HEX-Datei aus und zeichnen Sie sie auch im Speicher des Mikrocontrollers auf.

Schritt 9: Verbinden Sie die Platine der LED-Matrix und die Steuerplatine

Nachdem wir den Mikrocontroller programmiert und alle Funkkomponenten verlötet haben, verbinden wir die Leiterplatte der LED-Matrix und die Steuerplatine.

Schritt 10: Die Arbeit des 10-Band-LED-Spektrumanalysators

Schritt 11: Ende der Anweisung

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