Las tiras de LED RGB compradas en tiendas se aburren rápidamente. Los instalas, descargas otra aplicación y ajustas los mercancía para ver el flash con la música, sin sincronización ni sincronización adecuadas. Quería poco mejor: una tira que efectivamente escuche, reaccione instantáneamente y se ejecute sin una suscripción a la estrato o una aplicación dedicada.

Para construirlo, elegí una placa ESP32 (NodeMCU-32S), una tira de LED WS2812B, un cargador Raspberry Pi 4 y un micrófono INMP441. Lo que siguió fueron horas de depuración, errores de soldadura, un micrófono muerto y búsqueda de la configuración correcta para que todo funcionara. Aquí tienes todo lo que aprendí de esos errores, para que no tengas que repetir nadie.

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Lo programé con ESPHome y solo me tomó unas horas de principio a fin.

¿Qué piezas necesitas efectivamente?

Piezas baratas, mejores resultados

La tira de piezas es corta. Utilicé una placa ESP32 básica y cables de puente de proyectos anteriores. A continuación, pedí una tira de 1 patrón de LED WS2812B de 5 V y el componente más importante para este plan: el micrófono INMP441 (I2S digital). Para obtener energía, saqué el cargador de 15 W de una Raspberry Pi 4, que ofrece una salida de 5 V/3 A. Eso es suficiente para suministrar 60 LED WS2812B de 5 V individuales.

Como regla normal, cada LED WS2812B consume ~60 mA con un brillo blanco total, por lo que 30 LED necesitan un pico de ~1,8 A. Dimensione su fuente de nutriente en consecuencia (agregue un 20 % de espacio autónomo).

A modo de comparación, la tira reactiva a la música de Govee cuesta 35 dólares, pero sólo reacciona a los niveles de cuerpo: suspensión significa destello, bajo se atenúa. La tira inteligente Philips WiZ cuesta $80 pero usa el micrófono del teléfono a través de la aplicación para sincronizar la música. La Philips HDMI Sync Box tiene un precio de $145 y lee la salida HDMI para sincronizar las luces. Las Nanoleaf Lines premium cuestan $179, incluyen una caja Rhythm con un micrófono incorporado y aún tienen problemas de sensibilidad, como informan los propietarios.

Mi configuración cuesta rodeando de $20 en total, en comparación con eso. Adicionalmente, utilicé un altavoz inteligente M5Stack ATOM Echo para construir otra tira de LED RGB controlada por música.

Juntando todos los componentes

El cableado puede ser un poco complicado

Soldé el DIN (datos) de la tira al GPIO 4 del ESP32 y compartí GND entre el ESP32, los LED y el cargador Pi. Para obtener energía, conecte los 5V y GND de la tira directamente a la salida de 5V/3A del cargador Pi, *nunca* al VIN del ESP32.

Alimente los LED de 5 V desde el cargador extranjero (exiguo 5 V/3 A para 60 LED). El ESP32 VIN/3.3V alimenta *solo* la placa misma.

Recomiendo cablear el INMP441 micrófono al ESP32 usando cables de puente primero. Pasé horas solucionando problemas con esos pines solo para darme cuenta de que el micrófono estaba muerto. Accidentalmente destruí el sensible componente MEMS aplicando un calor de soldadura excesivo de 380 grados, 130 grados por encima de lo necesario.

Así es como se ve mi micrófono INMP441 al cableado ESP32:

• VDD a 3,3 V (no 5 V)

• SD (datos en serie) a GPIO 32

• WS (selección de palabra) a GPIO 25

• SCK (cronómetro serie) a GPIO 26

• Tierra a Tierra

Conectar el pin L/R a GND en la placa del micrófono me evita usar otro pin GND en la placa ESP32 y hace que la conexión sea permanente.

Los cables de puente a veces resultan frustrantes. Pasé más de una hora solucionando problemas con el micrófono, solo para darme cuenta de que uno de los cables que se conectaban al pin GND del ESP32 se había nacido.

Designar y modernizar el firmware WLED correcto

No todas las versiones WLED son iguales

PAÍS es un firmware de código libre para microcontroladores para diligenciar tiras de LED direccionables individualmente. Las compilaciones recientes (0.15.x y posteriores) incluyen un módulo AudioReactive para habilitar mercancía LED reactivos al sonido usando un micrófono.

La traducción oficial 0.15.x incluye AudioReactive Usermod, pero algunos usuarios (incluyéndome a mí) informan problemas de detección de micrófono. Bajé a 0.14.4 a través del servidor oficial. instalador web WLED para la estabilidad.

Módulos lunares es una separación centrada en el audio comunitario con mercancía reactivos mejorados y soporte para micrófono, a menudo más confiable que el flamante. Obtenga compilaciones de su GitHub.

Configurar el WLED es la fracción de la batalla

Una casilla incorrecta lo arruina todo

Una vez que flashee WLED, deberá configurar los pines exactos del micrófono en la interfaz Usermods a posteriori de habilitar AudioReactive Usermod. Asegúrese de especificar el pin GPIO que se conecta al DIN de la tira de luz en el Configuración -> Preferencias de LED.

La pestaña Información en la parte superior ayudó mucho a solucionar problemas del micrófono y ajustar la configuración correcta de silenciamiento y rendimiento.

En mis dos tiras habilitadas para WLED, habilité Cursar UDP en el dispositivo experto y Sincronizar admisión en el otro. Desmarque Admitir UDP en tiempo vivo si no planea usar otras aplicaciones para destinar datos de mercancía a las tiras a través de la red.

Guarde sus ajustes preestablecidos para conservarlos en el comienzo. Y haga una copia de seguridad de la configuración de Configuración -> Seguridad y puesta al día -> Copia de seguridad/Custodiar configuración.

Apague y encienda la configuración cada vez que realice cambios importantes en la configuración. WLED apareció automáticamente en mi Home Assistant mediante descubrimiento automotriz. No se necesita configuración manual.

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Así es como se ven las luces reales controladas por música

El micrófono INMP441 de menos de $2 capta graves, medios y agudos de forma independiente en toda la habitación, poco que las tiras de LED comerciales no hacen. Evite los micrófonos analógicos baratos (MAX4466) que brindan resultados inconsistentes.

La tira de LED RGB controlada por música cuesta menos de $ 20 si se siente cómodo con la soldadura básica y la resolución de problemas con el firmware WLED adecuado. A continuación, necesito la ayuda de mi amigo para imprimir en 3D una buena carcasa para este dispositivo ESP32.

Una materia aprendida con tanto esfuerzo es pedir un par de unidades de cada componente asequible. Podrías arruinar uno, pero el de repuesto te ayudará a completar el plan.

Marca

AITRIP

Funciones de conectividad

USB

El ESP32 es una placa de exposición fantástica que combina especificaciones sólidas con un precio asequible. A pesar de ser más financiero que Arduino y Raspberry Pi Pico, supera a la mayoría de sus rivales. Adicionalmente, el ESP32 incluso tiene funciones Wi-Fi y Bluetooth integradas en cada placa, lo que lo hace ideal para proyectos en los que no puedes amparar físicamente el microcontrolador conectado a tu PC en todo momento.