Dit project beschrijft de bouw van een Audio Spectrum Analyser met behulp van het Elecrow CrowPanel 3.5" HMI ESP32-display. Het apparaat visualiseert in realtime de frequentie-inhoud van geluid via een AC-ingang op GPIO35, waarbij een referentiespanning van 1,6V en diverse filters worden gebruikt voor signaalbescherming.
De software is configureerbaar en beschikbaar in een versie met 24 of 32 balken, waarbij gebruik wordt gemaakt van de TFT_eSPI bibliotheek voor geoptimaliseerde graphics. Hoewel het apparaat primair bedoeld is als visuele toevoeging en niet als precisie-instrument, biedt het een indrukwekkend effect door 3D-verwerkte balken en een specifieke nadruk op lage en hoge tonen. Bij opstarten voert het systeem automatisch een kalibratie van de ruisvloer uit.
DIY ESP32 Audio Spectrum Analyser
Wat is een Audio Spectrum Analyser?
Een audio spectrum analyser is een instrument dat de frequentie-inhoud van geluid in realtime weergeeft. Het helpt bij het visualiseren van hoe luid verschillende frequenties binnen een audiosignaal zijn.
Technische Details
Dit project bouwt voort op een eerder project voor een stereo VU-meter op CrowPanel 3.5"-HMI ESP32-displays. Daarom worden hetzelfde behuizingsontwerp en dezelfde audio-ingangssectie gebruikt.
Hardware en Aansluitingen
Het schema is grotendeels gelijk aan dat van de VU-meter, met de volgende specificaties voor het ingangssignaal:
- Ingangspunt: Het AC-ingangssignaal wordt gevoed naar de GPIO35-pin.
- Referentiespanning: Er is een referentiespanning van 1,6V aangebracht via twee 100K weerstanden. De positieve en negatieve waarden van het audiosignaal bewegen zich rond deze spanning.
- Bescherming en Filtering:
- Een condensator wordt gebruikt om eventuele DC-componenten te blokkeren.
- Een 1K weerstand beschermt de ingang tegen ongepaste signalen.
Software en Configuratie
De code is zeer aanpasbaar. Door variabelen aan het begin van de code te wijzigen, kan de beweging van de balken naar wens worden aangepast; deze parameters beïnvloeden de wijze en snelheid van de beweging.
Er worden twee verschillende versies van de code aangeboden:
- 32-balken versie: Maakt gebruik van een specifieke methode voor frequentieverwerking, waarbij het bereik van 20Hz tot 20kHz in twee delen wordt gesplitst en apart wordt verwerkt.
- 24-balken versie: Een standaardversie.
Installatie-instructies:
- Selecteer "ESP32 DEV Module" in de Board Manager om de code zonder fouten te uploaden.
- Installeer de benodigde bibliotheken die aan het einde van de brontekst worden vermeld.
- Belangrijk: Gebruik specifiek de meegeleverde
TFT_eSPI bibliotheek, aangezien deze speciaal is ingesteld voor dit project.
Gebruik en Visuele Optimalisatie
Het is belangrijk om te vermelden dat dit apparaat geen precisie-instrument is, maar primair een visuele toevoeging aan een audiosysteem.
Om een beter visueel effect te bereiken, is het geluid zo verwerkt dat extreem lage en hoge tonen worden versterkt ten koste van het middenbereik (de midrange band), aangezien dit laatste van nature het meest intens is. Daarnaast zijn de balken in de software 3D-verwerkt zodat ze eruitzien als dunne buisjes.
Bediening: Bij het opstarten van het apparaat moet het ingangssignaal op nul staan. In de eerste paar seconden voert het systeem namelijk een kalibratie van de ruisvloer (noise floor calibration) uit.
Conclusie
Door aangepaste FFT-logica te combineren met de geoptimaliseerde TFT_eSPI bibliotheek, is er een audio-analyser gecreëerd met een indrukwekkend visueel effect. De CrowPanel 3.5" ESP32 bewijst hiermee een veelzijdig platform te zijn voor snelle audio-visualisaties.
Componenten
- 2 × CrowPanel 3.5"-HMI ESP32 Display
Bestanden
Code 24 Final.txtCode 32 Final.txt
DIY ESP32 Audio Spectrum Analyser
Wat is een Audio Spectrum Analyser?
Een audio spectrum analyser is een instrument dat de frequentie-inhoud van geluid in realtime weergeeft. Het helpt bij het visualiseren van hoe luid verschillende frequenties binnen een audiosignaal zijn.
Technische Details
Dit project bouwt voort op een eerder project voor een stereo VU-meter op CrowPanel 3.5"-HMI ESP32-displays. Daarom worden hetzelfde behuizingsontwerp en dezelfde audio-ingangssectie gebruikt.
Hardware en Aansluitingen
Het schema is grotendeels gelijk aan dat van de VU-meter, met de volgende specificaties voor het ingangssignaal:
- Ingangspunt: Het AC-ingangssignaal wordt gevoed naar de GPIO35-pin.
- Referentiespanning: Er is een referentiespanning van 1,6V aangebracht via twee 100K weerstanden. De positieve en negatieve waarden van het audiosignaal bewegen zich rond deze spanning.
- Bescherming en Filtering:
- Een condensator wordt gebruikt om eventuele DC-componenten te blokkeren.
- Een 1K weerstand beschermt de ingang tegen ongepaste signalen.
Software en Configuratie
De code is zeer aanpasbaar. Door variabelen aan het begin van de code te wijzigen, kan de beweging van de balken naar wens worden aangepast; deze parameters beïnvloeden de wijze en snelheid van de beweging.
Er worden twee verschillende versies van de code aangeboden:
- 32-balken versie: Maakt gebruik van een specifieke methode voor frequentieverwerking, waarbij het bereik van 20Hz tot 20kHz in twee delen wordt gesplitst en apart wordt verwerkt.
- 24-balken versie: Een standaardversie.
Installatie-instructies:
- Selecteer "ESP32 DEV Module" in de Board Manager om de code zonder fouten te uploaden.
- Installeer de benodigde bibliotheken die aan het einde van de brontekst worden vermeld.
- Belangrijk: Gebruik specifiek de meegeleverde
TFT_eSPI bibliotheek, aangezien deze speciaal is ingesteld voor dit project.
Gebruik en Visuele Optimalisatie
Het is belangrijk om te vermelden dat dit apparaat geen precisie-instrument is, maar primair een visuele toevoeging aan een audiosysteem.
Om een beter visueel effect te bereiken, is het geluid zo verwerkt dat extreem lage en hoge tonen worden versterkt ten koste van het middenbereik (de midrange band), aangezien dit laatste van nature het meest intens is. Daarnaast zijn de balken in de software 3D-verwerkt zodat ze eruitzien als dunne buisjes.
Bediening: Bij het opstarten van het apparaat moet het ingangssignaal op nul staan. In de eerste paar seconden voert het systeem namelijk een kalibratie van de ruisvloer (noise floor calibration) uit.
Conclusie
Door aangepaste FFT-logica te combineren met de geoptimaliseerde TFT_eSPI bibliotheek, is er een audio-analyser gecreëerd met een indrukwekkend visueel effect. De CrowPanel 3.5" ESP32 bewijst hiermee een veelzijdig platform te zijn voor snelle audio-visualisaties.
Componenten
- 2 × CrowPanel 3.5"-HMI ESP32 Display
Bestanden
Code 24 Final.txtCode 32 Final.txt
Groetjes,