语音律动灯带

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简介

语音律动灯带采集环境声音,经降噪、增益与 FFT 频谱分析后,将音量与频率映射到灯珠的颜色、亮度和点亮数量。灯带可作为独立氛围灯,也可作为音箱上的灯环。Wi-Fi 用于配网与切换灯效。片上 ADC 接模拟麦克风即可驱动灯效;需要更高采样精度时可外接 ADC。

除 ESP8266 外,ESP32 系列均可运行,CPU 占用低。独立灯带常用 ESP32-C3;作为音箱附件时随音箱主控选用 ESP32 或 ESP32-S3。

        flowchart LR
    Mic["麦克风"]
    Fft["降噪与频谱分析"]
    Led["灯珠颜色与亮度"]
    Mic --> Fft
    Fft --> Led
    

应用场景

  • 家居氛围照明:客厅、卧室、娱乐区的墙面或床边辅助照明

  • 商业娱乐:需要声光电联动的酒吧、KTV、游戏场所

  • 屏幕补光:电视或显示器背面的氛围灯带,按节目声音变化

  • 电器灯环:音箱等产品上的呼吸灯或灯环

功能特性

  • 片上 ADC 接模拟麦克风拾音,默认采样率 16 kHz,有效位深约 12 bit

  • 对拾音结果做降噪、滤波放大与 FFT 频谱分析

  • 将频谱映射到灯珠颜色、亮度与点亮数量,灯珠数量从数颗到数百颗

  • 多种灯效模式与参数设置

  • 可与音箱整机共用主控,仅作为背景灯环

硬件与软件

独立灯带推荐 ESP32-C3:律动算法与 Wi-Fi 在同一颗芯片上,外围简单。音箱产品以 ESP32 或 ESP32-S3 为主控,灯带只占用少量 CPU。示例见 adf_examples/display/led_pixels

参考资料