party神器~Processing&Arduino音乐LED

本帖最后由 AdaZhao 于 2016-1-15 13:37 编辑

Processing&Arduino音乐LED好像大家都陆陆续续开始放假了呢（虽然楼主只有一周就要开学了 泪目），要不要请朋友来家里聚一聚？想不想让聚会更加高大上？今天这个音乐LED可以随着电脑播放的歌曲闪烁，让你的party更加炫酷，只需一个按键就可以让你的客厅开启club模式！你还可以通过键盘的空格键、上下按键和退出键实现播放/暂停、切歌以及退出的功能。

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2016-1-14 19:18 上传

一定要开声音！先来看一下效果吧（结尾有彩蛋）~如果在黑暗环境里效果会更好，然而我并不能把办公室的灯全关了> <http://v.qq.com/page/f/4/7/f01809ckb47.html

这个效果主要是依靠processing实现的：利用processing的minim库分析音频，在通过Serial将处理好的数据传给Arduino，Arduino只要负责把收到的数据显示在led上就可以了。下面给大家分步再现一下做这个项目的过程。

[下载并安装processing]
“Processing是一种具有革命前瞻性的新兴计算机语言，它的概念是在电子艺术的环境下介绍程序语言，并将电子艺术的概念介绍给程序设计师。它是Java 语言的延伸，并支持许多现有的 Java 语言架构，不过在语法 (syntax) 上简易许多，并具有许多贴心及人性化的设计。Processing 可以在 Windows、MACOS X、MAC OS 9 、Linux 等操作系统上使用。目前最新版本为Processing 3。以 Processing 完成的作品可在个人本机端作用，或以Java Applets 的模式外输至网络上发布。” ——度娘
官网：https://processing.org/
下载：https://processing.org/download/

[分析音频]
首先需要下载minim库。processing的库可以直接从编辑器中下载。速写本->引用库文件 -> 添加库文件，搜索minim，下载。
最基本的代码源自https://github.com/blyk/Music-Visualization/blob/master/MusicViz.pde， 删除了一些我们不需要的数据之后是这样滴，这也是最后视频中电脑界面效果的代码：import ddf.minim.;import ddf.minim.analysis.;Minim minim;AudioPlayer player;AudioMetaData meta;BeatDetect beat;intr = 200;void setup(){size(displayWidth, displayHeight);minim = new Minim(this);//change the address to your fileplayer = minim.loadFile("D:/Cisum/Ragni MMS 2/Baby Doll - Ragini MMS 2 - [SongsPk.CC].mp3");meta = player.getMetaData();beat = new BeatDetect();player.play();background(-1);noCursor();}void draw(){ beat.detect(player.mix);fill(#1A1F18, 20);noStroke();rect(0, 0, width, height);translate(width/2, height/2);noFill();fill(-1, 10);stroke(-1, 50);int bsize = player.bufferSize();for (int i = 0; i < bsize - 1; i+=5){ float x = (r)cos(i2PI/bsize); float y = (r)sin(i2PI/bsize); float x2 = (r + player.left.get(i)100)cos(i2PI/bsize); float y2 = (r + player.left.get(i)100)sin(i2PI/bsize); line(x, y, x2, y2);}beginShape();noFill();stroke(-1, 50);for (int i = 0; i < bsize; i+=30){ float x2 = (r + player.left.get(i)100)cos(i2PI/bsize); float y2 = (r + player.left.get(i)100)sin(i2PI/bsize); vertex(x2, y2); pushStyle(); stroke(-1); strokeWeight(2); point(x2, y2); popStyle();}endShape();}复制代码

[处理数据]
将1024分别按照灯环的LED数量分成12、16、24份，并应用player.left.get()读取缓冲区里的值，这个值是介于-1到1之间，然而在这里我们只需要整数，原因会在下个步骤中详述。for (int i = 0; i < 12; i++){ int x = int(players.left.get(iring3)average); if (x < 0) x = -x; if (x > 100) x = 100; rings[i] = x;}for (int i = 12; i < 28; i++){ int x = int(players.right.get((i-12)ring4)average); if (x < 0) x = -x; if (x < 40) x = 0; else x = x - 40; if (x > 100) x = 60; rings[i] = x;}for (int i = 28; i < 52; i++){ int x = int(players.left.get((i-28)ring5)average); if (x < 0) x = -x; if (x < 90) x = 0; else x = x - 90; if (x > 100) x = 10; rings[i] = x;}复制代码

[传给Arduino]
Processing和arduino的交互主要有两种方法，一种是Serial，一种是Firmata。Firmata更适用于少量数据的交互，更适用于在arduino里没有引用库文件的情况。只需要给arduino烧录standard firmata这个程序，在processing端引用arduino库，就可以直接控制arduino了。而这个音乐led用的是Serial，就是通过串口在processing端用write()输出数据，用read()读取数据。Arduino连接在电脑不同的端口上，StringportName = Serial.list()[

[接收并显示数据]

led.rar

(7.2 MB, 下载次数: 11)

2016-1-14 19:17 上传
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引用三个库用来控制灯环上led的亮度以及颜色，用ring[]来储存接收到的数据，用255/200=1.275用来校准。采用hsb的色彩模式，三个参数分别为色相，饱和度以及亮度，色相在0-360之间渐变，收到的数据用来调整亮度#include <Adafruit_NeoPixel.h>//the library can be found at https://github.com/adafruit/Adafruit_NeoPixel#include <DFRobot_utility.h>#include <Metro.h>#define PIN3 10#define PIN4 9#define PIN5 8Adafruit_NeoPixel round3 = Adafruit_NeoPixel(12, PIN3, NEO_GRB + NEO_KHZ800);Adafruit_NeoPixel round4 = Adafruit_NeoPixel(16, PIN4, NEO_GRB + NEO_KHZ800);Adafruit_NeoPixel round5 = Adafruit_NeoPixel(24, PIN5, NEO_GRB + NEO_KHZ800);float ring[53];int color = 0;void setup() {// put your setup code here, to run once:Serial.begin(9600);round3.begin();round4.begin();round5.begin();for (int j = 0; j < 52; j++) { ring[j] = 0;}round3.show();round4.show();round5.show();}void loop() {// put your main code here, to run repeatedly:if (Serial.available()) { if (color == 360) color = 0; static int i = 0; if (i == 52) i = 0; ring[i] = Serial.read(); ring[i] = ring[i]/200; if (ring[i] == 1.275) { ring[52] = 1.275; i = 0; return; } if (i < 12) { round3.setPixelColor(i, hsbToColor (color, 1, ring[i])); } else if (i < 28) { round4.setPixelColor(i - 12, hsbToColor (color, 1, ring[i])); } else if (i < 52){ round5.setPixelColor(i - 28, hsbToColor (color, 1, ring[i])); } if (i == 12) round3.show(); if (i == 28) round4.show(); if (i == 51) { round5.show(); color += 5; } i ++;}}复制代码[添加播放器功能，多首歌曲]
主要是把之前的主要功能提出来，写成一个function，再加上void keyPressed()读取键盘的输入。AudioPlayer players;AudioPlayer player;AudioPlayer player1;int playernum=0;void setup(){player = minim.loadFile("I Really Like You.mp3", 1024);player1 = minim.loadFile("TFBOYS.mp3", 1024);}void draw(){switch (playernum) {case 0: drawLED (player); break;case 1: drawLED (player1); break;}}void keyPressed() {if (key==ESC) { myport.write(255); exit();}if (key == ' ') { if (pause) pause = false; else pause = true;}if (key == CODED) { if (keyCode == DOWN) { pause(); playernum ++; } if (keyCode == UP) { pause(); playernum --; }}}void pause() {switch (playernum) {case 0: player.pause(); break;case 1: player1.pause(); break;}}void drawLED(AudioPlayer players) {……}复制代码
程序都是一部分一部分介绍的，可能会有些小遗落，完整版的在这里：

标签: Arduino教程