偶然在商店里看到JBL最新的Pulse蓝牙扬声器，彩虹般的LED灯在音乐的播放下，随旋律变化色彩，音乐变为可视的灯光效果既美观又酷炫。于是想到了自己最近在学习的单片机和捣鼓的各种小玩意儿，打算自己在家实验一下，通过简单的设计让电平指示器焕发律动活力。

  @邹奥

材料工具：STC12LE5201AD单片机（3元）、贴片led蓝色13枚，红色1枚（共1元）、3.5MM耳机插孔（0.3元）、3.5mm耳机座（0.3元）、万能焊接板（长度不低于20厘米）、30k欧姆电阻1个、漆包线。USB转串口PL2303下载器、焊台、剪刀、镊子、万用表、钢尺等

应用软件：STC_ISP_V479.exe

改造思路：LED电平指示器，可以指示电平信号的大小，另一方面它能起到装饰、美化面板的作用。 LED电平指示器电路繁多，柱状指示器是常用的一种电平指示器电路。它由一组LED作为指示器件，根据电平的大小决定发光级数的多少，电平愈大LED发光的级数愈多，反之则少。利用这个原理，可以通过将音频信号和电平信号做转化，让指示灯随着音乐节奏跳动，将美妙的音乐变成可以看得见的声音。

音频电平指示一般有数字控制和模拟控制二种，模拟控制一般采用电阻分压三极管控制按照音频电压点亮指示。但数字电路在焊接等方面更加简单，本次采用单片机的数字控制。  首先利用了单片机的AD（模数转换器）功能，它将音频输入的电压大小转换成一个数值，在一定范围内，输入电压越高，转换出来的数值就越大，接下来对数值进行判断，比如数值小于20就点亮第一个LED，数值如果在20～40之间同时点亮第一个和第二个LED，以此类推。在转换的过程中还需稍加算法对音频进行取舍、增益等处理之后送给LED显示，让电平指示灯看起来更自然顺滑。

 TIPS：单片机又称单片微控制器，是一种集成电路芯片，把一个计算机系统集成到一个芯片上。单片机由运算器、控制器、存储器、输入输出设备构成，相当于一个微型的计算机，广泛应用在工业控制领域。

焊接硬件电路

   1.由于本次制作的旋律灯是条状的，所以只需从万能板上裁下一小条就可以作为焊接的基板。为了视觉效果更加美观，我们将每两个LED间空出4个间隔，也就是在分别在第1、5、9、13...这些孔上焊接LED。

   2.将需要焊接的孔进行上锡处理，以便于接下来焊接更容易。最上面的一个孔焊接红色的LED，这样一旦音乐声音较大时，最顶端的红色LED随着节奏被点亮，说明音量最大，看起来比较绚丽。注意在焊接LED时一定要注意分清正负极性。

    3.另一边LED的正极全部接在一起，将它们的正极全部上锡，然后用一条导线挨个焊接起来。为了美观我们要用细漆包线将每个LED都与单片机上相对应的管脚进行连接，每个漆包线的一端油漆刮尽防止虚焊，最后用较粗的导线焊接好供电电路与音频采样输入口。

   4.焊接好硬件后我们就可以进行烧录程序了，烧录软件用的是STC_ISP_V479.exe（2.89MB），可以在STC官方网站上下载到。打开STC_ISP_V479.exe，在“选择单片机型号”一栏找到STC12LE5201AD，然后点“打开文件”找到事先准备好的“旋律灯.hex”文件，在选择串行口中选择先前查出的COM号，然后连接下载器的3.3V连接端重新进行烧录程序。

    5.程序烧录完毕先别急着接上音频观察效果，先要在单片机的AD端接上一枚10K的可调电阻进行调试，用可调电阻将分出的电压送给单片机转换从而变成LED灯条亮灯的个数，这样便于检查发现问题。调试好后，按照电路图焊接3.5mm耳机插头和耳机座最后接入音频就可以观察效果了。

   6.将3.5mm耳机插头接在笔记本电脑上（音量调至80%），然后另一端的耳机座上插入音箱的音频输入，打开音频便可以看到LED灯条随着音量变化了。当然你也可以将它先用透明热缩管包裹住，再用双面胶轻轻粘在音箱的侧面或者是电脑机箱的侧面，这样随着音乐节奏跳动起来非常炫酷，让音乐也能看得见。

    体验心得：试用一段时间，感觉电平指示器的效果的确挺炫的，特别是听DJ等节奏感强的音乐时，蓝色LED随着音乐节奏跳动，视觉冲击力比较强。虽然这次只是一次简单的实验，但为了实现这一效果还是花了很多心思，也有很多手动工序，特别是在烧录程序和硬件的调试上。看着自己制作的LED旋律灯在音乐下变换节奏还是很骄傲。