コンテンツにスキップ

オーディオリアクティブLEDを構築する:音楽に合わせてライトを同期

音楽に同期したLEDは、構築できる最も満足度の高いプロジェクトの一つです。ESP32、3ドルのマイク、そしてWLEDがあれば、午後には完全なミュージックビジュアライザーを稼働させることができます。

オーディオリアクティブエフェクト用アドレッサブルLED

仕組み

[マイク (INMP441)] ──I2S──> [ESP32] ──GPIO──> [LEDストリップ/マトリックス]
                               │
                          [WLED Web UI]

マイクが周囲のオーディオをキャプチャし、ESP32がFFT(高速フーリエ変換)で処理し、WLEDが周波数データをリアルタイムでLEDエフェクトにマッピングします。

必要なもの

アイテム費用備考
ESP32開発ボード$8-12任意のESP32(ESP8266不可)
INMP441マイクモジュール$3-5I2Sデジタルマイク
ジャンパーワイヤ(メス-メス)$2-37本必要
LEDストリップまたはマトリックス$20+WS2812B/WS2815推奨
5V電源$15-20LEDに合わせたサイズ

マイクの配線

INMP441はI2S — デジタルオーディオプロトコル — を介して接続します。ADC不要、ノイズなし、干渉なし。

INMP441ピンESP32ピン
VDD3.3V
GNDGND
L/RGND(左チャンネル)
DOUTGPIO32(I2Sデータ入力)
BCLKGPIO26(ビットクロック)
WS/FSGPIO25(ワードセレクト)
マイクワイヤは20cm以内に保ってください。長いワイヤはLEDからの電気ノイズを拾います。より距離が必要な場合は、シールド付きツイストペアを使用してください。

WLEDのオーディオ設定

  1. ESP32にWLEDをフラッシュします(100ドル未満のLEDマトリックスの手順を参照)
  2. 設定 → LED設定 に移動し、LEDを設定します
  3. 設定 → オーディオリアクティブ設定 に移動:
    • オーディオ入力を有効にする: ✅
    • I2S DINピン: 32
    • I2S BCLKピン: 26
    • I2S LRCピン: 25
    • サンプルレート: 16000 Hz(デフォルト)
  4. 保存して再起動 をクリック

オーディオリアクティブエフェクトの選択

WLEDは、マイク設定後に40以上のオーディオリアクティブエフェクトを提供します:

エフェクト最適な用途
FFT Gravityベースドロップ、EDM
FFT Sparkle一般的な音楽ビジュアライゼーション
FFT Rainbowカラフルなパーティーモード
Audio Vu MeterクラシックなVUメーター表示
Frequency特定の帯域のビジュアライゼーション
Pitchボーカル/メロディ駆動のエフェクト

すべて試してみてください — それぞれが異なる音楽ジャンルに異なる反応をします。

調整のヒント

感度

設定 → オーディオリアクティブ設定 → スクエルチ で、ノイズゲートのしきい値を設定します。20から始めて、無音時にLEDがちらつく場合は上げ、静かな音がエフェクトをトリガーしない場合は下げてください。

ゲイン

エフェクトが弱く見える場合は、最大ゲイン(初期値2.0)を上げてください。クリッピングする場合(すべてのLEDが白くなる)、下げてください。

FFTサイズ

FFTサイズ256は応答が速く(パーカッションに適しています)。FFTサイズ512は周波数分解能が高く(メロディに適しています)。

応用:マルチ出力オーディオマトリックス

16×16マトリックスの場合、周波数帯域を列にマッピングできます:

  • 列1-2:低音(20-250 Hz)
  • 列3-6:低中音(250-500 Hz)
  • 列7-10:中音(500-2000 Hz)
  • 列11-14:高中音(2000-4000 Hz)
  • 列15-16:高音(4000-20000 Hz)

これにより、マトリックス上で真のオーディオスペクトラムアナライザーが作成されます。

トラブルシューティング

症状修正
オーディオが検出されない配線を確認、I2Sを有効化、ピンが設定と一致するか確認
常にちらつくスクエルチしきい値を上げる
一つの周波数帯域のみ反応マイクがモノラルモードか確認(L/Rピン→GND)
大音量でオーディオが途切れる最大ゲインを下げる
ブーンというハム音マイクワイヤを短くし、電源にフェライトビーズを追加

次のステップ