32バンドArduinoオーディオスペクトラムアナライザー：リニア＆疑似ログ表示対応

部品と材料

部品	数量
Arduino Nano R3	1
抵抗 10kΩ	1
抵抗 100kΩ	2
抵抗 4.75kΩ	3
ジャンパーワイヤー（汎用）	1セット
ブレッドボード（汎用）	1
USB-A - Mini-USBケーブル	1
タクトスイッチ（トップアクチュエート）	1
メスヘッダー 36ポジション 1列（0.1インチ）	1

工具と機器

• はんだごて（汎用）

ソフトウェアとオンラインサービス

• Arduino IDE

プロジェクト概要

Arduinoベースのオーディオエレクトロニクス初挑戦作。Shajeeb氏のオーディオビジュアライザーに着想を得て、32バンドリニアモードと11バンド疑似ログモードの表示切替機能を追加しました。Excelでカスタム対数マッピングテーブルを作成し、ファームウェアに組み込むことで、より正確な周波数応答を実現しています。

タクトスイッチで2つの表示モードを瞬時に切り替え可能。パフォーマンス中や実験中のモード切替に便利です。

ファームウェアやハードウェアは自由に改造し、独自のクリエイティブプロジェクトに活用してください。

ソースコード

• 32_Band_LED_Spectrum_Analyzer-009.ino

32_Band_LED_Spectrum_Analyzer-009.ino

// Christian Suryanto改変版、オリジナル (c) 2019 Shajeeb TM // HAZI TECH
#include <arduinoFFT.h>
#include <MD_MAX72xx.h>
#include <SPI.h>
#include <EEPROM.h>

#define HARDWARE_TYPE MD_MAX72XX::FC16_HW
#define CLK_PIN 13
#define DATA_PIN 11
#define CS_PIN 10
#define SAMPLES 64
#define MAX_DEVICES 4
#define xres 32
#define yres 8
#define PREV 0xFF02FD
#define NEXT 0xFFC23D
#define PWR 0xFFA25D

int audio_response = 35;
double vReal[SAMPLES];
double vImag[SAMPLES];
char data_avgs[xres];
int yvalue;
int displaycolumn, displayvalue;
int peaks[xres];
const int buttonPin = 6;
int state = HIGH;
int previousState = LOW;
int displaymode;
unsigned long lastDebounceTime = 0;
unsigned long debounceDelay = 50;
int MY_ARRAY[]={0, 128, 192, 224, 240, 248, 252, 254, 255};
bool EQ_ON = true;
byte eq1[32] = {40, 45, 50, 60, 65, 70, 75, 95, 110, 110, 110, 110, 110, 110, 110, 110, 130, 130, 130, 130, 130, 130, 130, 130, 145, 155, 170, 180, 215, 220, 245, 255};
byte eq2[11] = {40, 70, 75, 110, 110, 140, 145, 220, 220, 230, 250};

MD_MAX72XX mx = MD_MAX72XX(HARDWARE_TYPE, CS_PIN, MAX_DEVICES);
arduinoFFT FFT = arduinoFFT();

void setup() {
  EEPROM.update(1,1);
  displaymode = EEPROM.read(1);
  ADCSRA = 0b11100101;
  ADMUX = 0b00000000;
  pinMode(buttonPin, INPUT);
  mx.begin();
  mx.control(MD_MAX72XX::INTENSITY, 0);
  delay(50);
}

void loop() {
  int numData;
  double rSum;
  
  for(int i=0; i peaks[i]) peaks[i] = yvalue;
    yvalue = peaks[i];
    displayvalue = MY_ARRAY[yvalue];
    
    if (displaymode==1) {
      displaycolumn = 31-i;
      mx.setColumn(displaycolumn, displayvalue);
    } else {
      displaycolumn = 31-(3*i);
      mx.setColumn(displaycolumn-1, displayvalue);
      mx.setColumn(displaycolumn, displayvalue);
    }
  }
  displayModeChange();
}

void displayModeChange() {
  int reading = digitalRead(buttonPin);
  if (reading == HIGH && previousState == LOW && millis() - lastDebounceTime > debounceDelay) {
    if (displaymode==1) {
      displaymode = 2;
      mx.clear();
      delay(200);
      EEPROM.update(1,2);
    } else {
      displaymode = 1;
      mx.clear();
      delay(200);
      EEPROM.update(1,1);
    }
    lastDebounceTime = millis();
  }
  previousState = reading;
}

回路図