Visualizador de Áudio com Matriz RGB Arduino – Guia Passo a Passo

Componentes e Materiais

Ferramentas Necessárias

• Furadeira/Driver sem fio (para furos no gabinete)

Sobre o Projeto

Construa um visualizador de áudio espectral usando Arduino, Shield NeoPixel (matriz 8x5 RGB) e Spectrum Shield (MSGEQ7). O áudio entra no Spectrum Shield, é dividido em 7 bandas por canal (63Hz a 16kHz), lido pelo ADC do Arduino e exibido como barras coloridas na matriz NeoPixel. Tudo alojado no gabinete ProtoStax para acabamento profissional.

Funcionamento

• Análise de Espectro: Spectrum Shield usa dois chips MSGEQ7. Pulsos nos pinos STROBE (D4) e RESET (D5) sequenciam a leitura das 7 bandas por canal (A0 e A1). Valores 0-1023 representam amplitude.
• Matriz RGB: NeoPixel Shield tem 40 LEDs WS2812 em cadeia (pino D6). Biblioteca Adafruit_NeoMatrix simplifica endereçamento (x,y). Configuração usada: LARGURA=5, ALTURA=8, TOPO-DIREITA, COLUNAS-PROGRESSIVAS.
• Mapeamento: 7 bandas → 7 linhas (uma linha sobra). Amplitude (0-1023) → 5 colunas (divisão por 204). Cor via HSV para transições suaves.

Passo a Passo da Montagem

1. Fixar Arduino na base do ProtoStax (configuração "Platform").
2. Preparar Spectrum Shield: Soldar headers (usar stacking headers do NeoPixel Shield). Cortar extremidade do shield sobre USB/Jack do Arduino e aparar pernas dos headers para encaixe perfeito.
3. Encaixar NeoPixel Shield sobre o Spectrum Shield (headers comuns). Soldar conector terminal (opcional, alimentação via Arduino basta).
4. Código Demo: Disponível no GitHub ProtoStax. Inclui leitura de espectro, mapeamento para matriz, 3 esquemas de cor (MAGNITUDE_HUE, MAGNITUDE_HUE_2, HSV_COLOR_WHEEL), seleção via Serial.
5. Teste: Conecte áudio, abra Serial Monitor, envie 0, 1 ou 2 para trocar esquema.
6. Fechar Gabinete: Instale travessas laterais, paredes, cabos de áudio e tampa.
7. Exiba! Conecte à sua aparelhagem de som.

Ideias para Expansão

1. Adicionar jacks de painel nas laterais para fiação interna limpa.
2. Mais esquemas de cor/padrões.
3. Seleção de faixa (BASS/MID/TREBLE/ALL) via Serial ou botão físico.
4. Adicionar 2 botões no gabinete: um para cor, outro para faixa.
5. Furar acrílico com fita azul e broca escalonada (jacks 5/16", botões 0.47").
6. Lixar tampa superior para difusor de luz suave.

Código

Repositório completo: ProtoStax_Audio_Visualizer_Demo

Principais trechos:

• Definição de pinos: STROBE=4, RESET=5, DC_One=A0, DC_Two=A1
• Inicialização MSGEQ7: sequência RESET/STROBE.
• Leitura bandas: loop 7x, analogRead média de 2 leituras, pulso STROBE.
• Config NeoMatrix: Adafruit_NeoMatrix matrix(5, 8, 6, NEO_MATRIX_TOP+NEO_MATRIX_RIGHT+NEO_MATRIX_COLUMNS+NEO_MATRIX_PROGRESSIVE, NEO_GRB+NEO_KHZ800)
• Desenho: matrix.drawPixel(col, row, color) com matrix.setPassThruColor(matrix.ColorHSV(hue)) para cor HSV 32-bit.
• Esquemas de cor: switch(scheme) com bassHue, midHue, trebleHue e delta de matiz por coluna.