MSGEQ7オーディオビジュアライザー付きRGB LEDバックライト（TV・デスク用）

部品と材料

Arduino Nano R3		×1
Digilent WS2812 アドレサブルLEDストリップ		×1
MSGEQ7	7バンドグラフィックイコライザーオーディオスペクトラムアナライザー	×1
Digilent 5V 2.5A スイッチング電源		×1

必要な工具と機械

ハンダごて（汎用）

アプリとオンラインサービス

Arduino IDE

このプロジェクトについて

これは私のオリジナル Instructables からの移植です（こちらをクリック）。

TVやデスクの背面用 RGB LEDバックライト の作り方を紹介します。

回路は非常にシンプルです。WS2812 LEDストリップ は Arduino Nano などと非常に簡単にインターフェースできます。

注意： オーディオビジュアライザー機能が不要な場合、MSGEQ7オーディオアナライザー回路は省略可能です。

使用部品の詳細リストと購入先：

Arduino Nano/Uno (Amazon / AliExpress)
WS2812 RGB LEDストリップ (Amazon / AliExpress) ※IPは防護等級（防水等）、数字は1メートルあたりのLED数（電源選定に重要）
5V電源 (Amazon) ※LED数による。各LED約20mA消費。本チュートリアルのストリップは45個（30個/m）なので 45×20mA ≈ 0.9A。ArduinoとMSGEQ7分も考慮し、3A出力のものを推奨
3.5mm オーディオジャック (Amazon / AliExpress)
ポテンショメータ 10kΩ (Amazon / AliExpress)
タクトスイッチ (Amazon / AliExpress)
抵抗 (10kΩ×1、220Ω×1、MSGEQ7用：100kΩ×2)
コンデンサ (1000μF電解×1、10nF×2、MSGEQ7用：0.1μF×2、33pF×1) (Amazon / AliExpress)
シンプルな ダイオード (Amazon / AliExpress)
DCジャック (Amazon / AliExpress)

ステップ1：回路図の作成

メイン回路：

WS2812ストリップとArduinoの接続は、Adafruit_NeoPixelライブラリを使えば非常に簡単です。

LEDストリップは3ピン：VCC、DATA、GND。VCCを5V、GNDをGND、中央の DATAピン を ArduinoのD6（LED_DATA） に接続。ストリップ上の各LEDに搭載されたWS2812チップがデータを受け取り、次のLEDへパススルーするため、最初のLEDに一度データを送るだけで全LEDを制御できます。

モード切替用タクトスイッチと輝度調整用ポテンショメータのロジックは次ステップで説明します。

正確な回路図は、ダウンロード可能なFritzingファイルのスクリーンショットをご覧ください。

重要： Arduinoの5Vピンを電源に接続する際は、必ずダイオードを介して 接続してください。そうしないとUSBケーブルを挿してプログラム書き込みをした際にArduinoが破損する恐れがあります。10nFと1000μFのコンデンサも安全対策（電源変動防止）として入れています。

MSGEQ7回路：

MSGEQ7をArduinoに接続する最も一般的な回路です。ここで 3.5mmオーディオジャック が必要です。ほとんどのオーディオジャックの中央ピンがGND、左右のピンがステレオチャンネルで、それぞれ10nFコンデンサを介してMSGEQ7のSignal Inピンに接続します。感度調整用にSignal Inピンにポテンショメータを追加することも可能ですが、必須ではありません。

MSGEQ7 と Arduino の接続： Analog Outピン → A1 (MSGEQ_OUT)、 Strobeピン → D2 (STROBE)、 Resetピン → D5 (RESET)。

rgb_controller.fzz

ステップ2：コード

GitHub に 完全なスケッチ を公開： RGBStripe_Control_WS2812

コードのポイント：

コード内で、LED数（ご自身の環境に合わせてNUM_LEDSを変更）、ArduinoのLED_DATA接続ピン、カラーデータ伝送のコーディングタイプと速度を指定して Adafruit_NeoPixel オブジェクトを生成します。

setup() で setBrightness(0-255) でデフォルト輝度を設定し、begin() でストリップを開始。setPixel(LED, Color) で各ピクセル/LEDを個別にRGB色指定し、設定完了後に strip.show() でストリップを更新。これがアニメーションプログラミングの基本ロジックです。

アニメーション/モード制御のために タクトスイッチ を追加。一方をVCC、もう一方を Arduino D3ピン と10kΩ抵抗でGNDに接続。setup() でこのピンに 割り込みをアタッチ し、ボタン押下時に changeMode() を呼び出すようにします。changeMode() では単純に 次のモードへ切り替え、現在のアニメーションを中断させます。すると loop() が再実行され、新しいアニメーション/モードが再生されます。

用意されているアニメーション：虹色フェード、赤、緑、青、白、ミュージックアナライザーモード

さらに 10kΩポテンショメータでストリップの輝度を制御 できるようにしました。checkBrightness() メソッドで、ピンA2（ポテンショメータ中央ピン）の出力を読み取り、ストリップの輝度を更新します。

musicAnalyzer() モード（MSGEQ7使用）について：

このモードでは、MSGEQ7のSignal Inに接続された オーディオ信号を可視化 します。MSGEQ7は単一のオーディオバンド（8バンド、低域から高域へ）を示すアナログ信号を出力します。musicAnalyzer() メソッドは、MSGEQ7をリセットしてからアナログ値をバッファリングすることで 現在のオーディオバンドの値を取得 します。Strobeピンに立上りエッジを与えることで出力バンドを切り替えます。全8バンドをバッファリング後、すべてのLEDピクセル値を1つ後ろにシフトし、LED 0の新しい値を計算** します。色構成は： 低域（ベース）→ 赤、中域 → 緑、高域 → 青。新しい値を読み込む前にシフトすることで、滑らかなタイムベースのアニメーションになります。

ステップ3：PC側のオーディオ設定

音楽/オーディオをMSGEQ7に入力しつつ、スピーカーでも再生するには、Realtek HDのステレオミックス機能を使うか、サウンドカード/マザーボードのリアスピーカー出力にMSGEQ7のオーディオ入力を接続します。

Windows 10でステレオミックスを有効化するには、タスクバーのスピーカーアイコンを右クリック → 「サウンド」 → 「録音」タブでステレオミックスを右クリック → 「有効」。表示されない場合は右クリック → 「無効なデバイスの表示」を選択。ステレオミックスのプロパティで「このデバイスを聴く」にチェックし、メインスピーカーの音声をコピーするように設定。

リアスピーカー出力を使う場合、メインスピーカーのプロパティ → 「拡張」タブ → 「環境」から「部屋」を選択。

これでスピーカーとMSGEQ7の並行オーディオ出力が可能になります。