MAX9814 микрофонымен Arduino Nano дауысты жазу құрылғысы: 3 қадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:22

Мен Amazon -да AZ жеткізілімінен MAX9814 микрофонын алдым және құрылғыны сынап көргім келді. Сондықтан мен Great Scott's Spy Bug (осы шығармашылық ортақ лицензия бойынша жарияланған) негізінде құрылған қарапайым жобаны жасадым. Мен тиімділікті арттыру және бірнеше жаңа мүмкіндіктерді қосу үшін жобалардың құрылымын аздап өзгерттім. Бұл менің нұсқаулықтар бойынша алғашқы жобам, сондықтан ол мінсіз болмайды, бірақ мен үйренуге дайынмын және кеңестерге дайынмын.

Әр түрлі кірістері бар микрофоннан алынған тест нәтижелері соңында қосылады, сондықтан егер сіз тек 40dB, 50dB және 60dB кірістерінің сапасын салыстырғыңыз келсе, онда оған өтуге болады.

Бұл жоба микрофонды өз жобасына енгізуге тырысатын адамдар үшін пайдалы болады деп сенемін. Мен бұл жобаны жаңадан бастағандар үшін қол жетімді етеді деп үміттенемін, сондықтан мен кодқа көптеген түсініктемелер қостым, бірақ пайдалы болатын кез келген қосымша түсініктеме қосу үшін өз жұмысымды қайта қарауға қуаныштымын. Сымдар жаңадан бастаушыларға ыңғайлы, бірақ бағдарламалық жасақтаманы енгізу біршама қиын.

Барлық жоба файлдарын қарап шығыңыз және GitHub репозиторийінде менің кодты жақсартуды ұсыныңыз.

Жабдықтар:

Amazon:

• MAX9814 микрофон күшейткіші бар
• Нан тақтасы
• Ардуино Нано (бұл 3 пакет, бірақ сізге тек біреу керек!)
• SD картасын оқу құралы
• Жарық диодтары
• Резисторлар
• Тактильді түймелер
• USB B Mini кабелі (Arduino Nano үшін)
• USB қуат банкі (мен жергілікті сатып алынған арзан банкті қолдандым)

1 -қадам: схема және құрылғыны түсіндіру

Мен өз тізбегімді Arduino Nano құрылғысымен жұмыс істеуге бейімдедім, бірақ сіз менің кодымның жоғарғы жағындағы пин нөмірлерін өңдеу арқылы тізбекті әртүрлі Arduino құрылғыларында жүргізе аласыз (келесі бөлім). Құрылғыдағы схеманы орнату үшін «Arduino [Your model] pinout» іздеңіз және әр түйреуіш қандай функцияларды орындай алатынын көрсететін көптеген суреттер болуы керек (мысалы, аналогтық кіріс, SS, MOSI және т.б.). Көптеген құрылғылар сонымен қатар таңбаланған түйреуіштермен бірге келеді. Мен бұл схеманы EasyEDA редакторының көмегімен жасадым, бірақ оны дәнекерленген тақтаның көмегімен жасадым, себебі мен мұны мүмкіндігінше тез құрғым келді және макетті тез қайта конфигурациялағым келді.

2 -қадам: бағдарламалау

Мен құрылғыға дыбысты жазу үшін қарапайым код жаздым. Мен Ұлы Скотттың кодын шабыт ретінде қолдандым, бірақ тиімділік пен қарапайымдылықты арттыру үшін құрылымды өзгерттім. Мен сонымен қатар жазуға болатын файлдар санына шектеулерді алып тастадым және жаңадан бастаушыларға көмектесуге көмектесетін түсініктемелерді қостым. Төмендегі дайын кодты жүктеп алып, Arduino IDE көмегімен ашыңыз. Arduino Package менеджерінің көмегімен қажетті модульдерді жүктеңіз («SD.h», «SPI.h» және «TMRpcm.h») (жоғарыдағы суреттерде көрсетілген).

WAV файлын SD картасына жазу TMRpcm кітапханасының кеңейтілген мүмкіндігі болып табылады, сондықтан оны пайдалану үшін кітапхананың конфигурация файлын өңдеу қажет. Бұл қорқынышты болып көрінсе де (бұл маған кем дегенде жасады) ол тек файл зерттеушісін қолдана отырып, «pcmConfig.h» файлын іздейді және кодтың бірнеше жолын түсіндірмейді (содан кейін оны сақтайды).

1. Uno немесе мега емес тақталарда #define buffSize 128 жолына түсініктеме бермеңіз
2. Сондай -ақ, #define ENABLE_RECORDING және #define BLOCK_COUNT 10000UL түсініктеме бермеңіз

Arduino IDE -ге толық оралғаннан кейін Arduino -ды қосыңыз, оны таңдаңыз, содан кейін бағдарламаны құрастырыңыз және жүктеңіз. Сериялық мониторды ашу сізге жұмыс уақытында кері байланыс береді.

3 -қадам: Жоба мен тестілеу аяқталды

Мен сымдар мен жөндеуді аяқтағаннан кейін жобаны сынап көрдім.

ЕСКЕРТУ: құрылғыны қайта қосу файл атауларының есептегішін қалпына келтіреді, бұл жаңа файлдардың ескі файлдарды қайта жазуына әкеледі.

Құрылғыны пайдалану үшін:

1. USB сымын Arduino -ге қосыңыз
2. жазуды бастау үшін сенсорлық түймені басыңыз (светодиоды осыны көрсетеді)
3. жазуды аяқтау үшін түймені қайтадан басыңыз
4. қайталау қажет, себебі көптеген жазбалар қажет
5. USB қуат кабелін ажыратыңыз
6. SD картасын алып тастаңыз
7. SD картасын компьютерге немесе телефонға салыңыз
8. Таңдалған ойнату бағдарламасындағы файлдарды ашыңыз

Бұл жобаның бастапқы мақсаты MAX9814 микрофонын сынау болды, сондықтан оның кіріктірілген күшейткішінің нәтижеге әсерін білу үшін мен үш тест өткіздім. Жазбаларды дайындау кезінде мен Моцарт симфониясының бірін басқару айнымалысы ретінде қолдандым. Мен оны телефонның динамигінде ойнадым, ол микрофонды барлық үш жазба үшін тұрақты қашықтықта көрсетті. Мен өзгерткен жалғыз айнымалы микрофонның пайдасы болды (оны VCC, GND -ге қосу немесе қалқымалы күйде қалдыру арқылы реттеледі). Алынған аудио клиптер бекітіледі. Мен сондай -ақ 40dB және 60dB аудионы бір жазбаға біріктірдім, онда 40dB сол жақ құлағында, 60dB оң құлағында ойнатылады. Бұл сападағы айырмашылықты айтарлықтай байқатады және MAX9814 модулімен қамтамасыз етілетін пайданың қаншалықты маңызды екенін көрсетеді.

Тұтастай алғанда, мен жазу нәтижелеріне өте риза болдым, әсіресе құрылғыны орнату мен көрген ең қарапайымдардың бірі (тек үш сыммен және сыртқы компоненттерсіз - тіпті қарапайым жарықдиодты резистор қажет). Сондай -ақ, Arduino Nano 10bit ADC бар екенін ескеру қажет, сондықтан кез келген амплитудалық көрсеткіш тек 1024 дискретті мәндердің бірі бола алады. Жақсы дыбыс сапасына, ықшам көлеміне және шамалы қуат тұтынуына байланысты; Мен құрылғыны алдағы жобаларда қолданамын деп үміттенемін.

Егер мен егжей -тегжейлі білмесем, мен көмектесуге және қосымша түсініктеме беруге қуанышты болар едім. Бұл менің алғашқы нұсқаулықтарым, сондықтан маған берілген кез келген кеңестер менің барлық жобаларымда көрініс табуы мүмкін. Егер сізде менің кодтарды жақсарту бойынша ұсыныстарыңыз болса, мен оларды GitHub және осы нұсқаулықтардағы жобама қосуға қуаныштымын.