Dynamische Musik-LED-Lichter zum Jahreswechsel – Arduino Nano & NeoPixel

Komponenten & Zubehör

Software & Tools

• Arduino IDE
• PC-Programm „Musical Light“ (Windows, CMU.EXE) – FFT-Analyse & Farbprogramme
• Arduino-Sketches: COMTOLEF.ino (direkt USB), COMtoRF.ino + RFtoLED.ino (nRF24L01 Funkbrücke)
• Bibliotheken: Adafruit_NeoPixel, FastLED (je nach Sketch)

Projektbeschreibung

Zum Jahreswechsel wollte der Autor eine stimmungsvolle, musikgesteuerte LED-Beleuchtung. Das System besteht aus zwei Teilen:

1. PC-Seite (C# / CMU.EXE): Greift das Audiosignal ab (virtuelles Audiokabel, Line-In, Mikrofon), berechnet per FFT die Spektralverteilung und sendet Farb-/Effektdaten seriell (USB) oder per Funk (nRF24L01) an den Arduino.
2. Arduino-Seite: Empfängt die Daten und steuert den WS2812-Strip an. 7 Farbmusik-Programme + >100 dynamische Effekte (72 im Code implementiert, Rest erweiterbar).

Hardware-Anschluss (Minimal)

• Arduino Nano D2 → (330–470 Ω) → NeoPixel DIN
• Arduino 5 V & GND → Strip 5 V & GND (bei > 20 LEDs externes Netzteil, Masse gemeinsam!)

Im PC-Programm („Easy Connection“-Tab) ist das Schema abgebildet. Wichtig: #define stripLed 120 im Sketch auf die tatsächliche LED-Anzahl anpassen (z. B. 240).

Audio-Einbindung (Beispiel des Autors)

iTunes → AirPlay an Yamaha-Receiver. Parallel virtueller Audiokabel (VB-Cable / Voicemeeter) als Standard-Ausgabe in iTunes → Eingang in „Musical Light“. Alternativ: Line-In, Mischpult, Laptop-Mikrofon.

Programm-Features

• Minimierbar in den Tray, Autostart-Option.
• 7 Farbmusik-Programme (Spektralbänder → Farben).
• >100 dynamische Programme (Lauflichter, Muster, Farbverläufe).
• Entwickler können eigene Effekte in den Arduino-Sketches hinzufügen.

Arduino-Code (Grundgerüst – COMTOLEF.ino)

#include 
#define LED_PIN 2
#define STRIP_LED 120   // <-- ANPASSEN an deinen Strip!
Adafruit_NeoPixel strip = Adafruit_NeoPixel(STRIP_LED, LED_PIN, NEO_GRB + NEO_KHZ800);

byte buffer[STRIP_LED * 3]; // RGB-Daten vom PC
int idx = 0;

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  strip.begin();
  strip.show(); // alle aus
}

void loop() {
  while (Serial.available()) {
    byte b = Serial.read();
    buffer[idx++] = b;
    if (idx >= STRIP_LED * 3) {
      // Frame komplett -> Strip aktualisieren
      for (int i = 0; i < STRIP_LED; i++) {
        strip.setPixelColor(i, buffer[i*3], buffer[i*3+1], buffer[i*3+2]);
      }
      strip.show();
      idx = 0;
    }
  }
}

Die vollständigen Sketches (inkl. Funk-Version, Effekt-Funktionen) sind im GitHub-Repo: github.com/juraspb/MusicToColor.

Schaltplan

Einfaches Schema: Nano D2 → Vorwiderstand → DIN; 5 V / GND parallel. Bei Funk-Version: nRF24L01 an SPI-Pins (D11/D12/D13 + CE/CSN).

Frohes neues Jahr & viel Spaß beim Basteln!