Диктофон Arduino Nano с микрофон MAX9814: 3 стъпки

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:49

Получих микрофон MAX9814 от доставката на AZ в Amazon и исках да тествам устройството. Затова създадох този прост проект, изграден върху шпионската грешка на Великия Скот (публикуван под този лиценз Creative Commons). Промених структурата на проектите доста, за да подобря ефективността и добавих няколко нови функции. Това е първият ми проект за Instructables, така че няма да е перфектен, но имам желание да се уча и да съм отворен за съвети.

Резултатите от теста от микрофона с различни печалби се добавят в края, така че ако искате само да сравните качеството на печалбите от 40dB, 50dB и 60dB, можете да преминете до там.

Надявам се, че този проект ще бъде полезен за хората, които се опитват да внедрят микрофон в своя проект. Надявам се също да направя този проект възможно най -достъпен за начинаещи, затова добавих много коментари към кода си, но също така се радвам да преразгледам работата си, за да добавя допълнително разяснение, което би било полезно. Окабеляването е много удобно за начинаещи, но внедряването на софтуера е малко по -сложно.

Прегледайте всички файлове на проекта и предлагайте подобрения в моя код в моето хранилище на GitHub.

Консумативи:

Amazon:

• MAX9814 микрофон с усилвател
• Платка
• Arduino Nano (Това е пакет от 3, но имате нужда само от един!)
• Четец на SD карти
• Светодиоди
• Резистори
• Тактилни бутони
• USB B мини кабел (за Arduino Nano)
• USB захранваща банка (използвах евтина, закупена на място)

Стъпка 1: Схема и обяснение на устройството

Персонализирах веригата си да работи с устройството Arduino Nano, но можете да стартирате веригата си на различни устройства Arduino, като редактирате номерата на пиновете в горната част на кода ми (следващият раздел). За да настроите веригата на вашето устройство, потърсете „разпределение на Arduino [Вашият модел]“и трябва да има много изображения, които илюстрират какви функции може да изпълнява всеки щифт (например аналогов вход, SS, MOSI и т.н.). Повечето устройства също идват с обозначени щифтове. Нарисувах тази схема с помощта на редактора EasyEDA, но я създадох с помощта на спойка, тъй като исках да създам това възможно най -бързо и исках бързо да преконфигурирам оформлението.

Стъпка 2: Програмиране

Написах прост код за запис на аудио на устройството. Използвах кода на Великия Скот като вдъхновение, но използвах променена структура, за да увелича ефективността и простотата. Премахнах и ограниченията за броя на файловете, които могат да бъдат записани, и добавих още коментари, които би трябвало да помогнат на начинаещите да се ориентират. Изтеглете готовия код по -долу и го отворете с помощта на Arduino IDE. Изтеглете необходимите модули ("SD.h", "SPI.h" и "TMRpcm.h"), като използвате мениджъра на пакети Arduino (показан на изображенията по -горе).

Записването във WAV файл на SD карта е разширена функция на библиотеката TMRpcm, така че за да я използвате, трябва да редактирате конфигурационния файл на библиотеката. Въпреки че това звучи обезсърчително (поне за мен това се случи), той търси само файла "pcmConfig.h" с помощта на File Explorer и декомментира няколко реда код (след което го запазва).

1. На Uno или не-мега табла декомментирайте реда #define buffSize 128
2. Също така коментирайте #define ENABLE_RECORDING и #define BLOCK_COUNT 10000UL

След като завърнете напълно към IDE на Arduino, включете вашия Arduino, изберете го и след това компилирайте и качете програмата. Отварянето на серийния монитор също ще ви даде известна обратна връзка по време на работа.

Стъпка 3: Завършен проект и тестване

Когато приключих с окабеляването и отстраняването на грешки, тествах проекта.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ, рестартирането на устройството ще нулира брояча на имената на файловете, което ще доведе до презапис на нови файлове.

За да използвате устройството:

1. включете USB захранващ кабел в Arduino
2. натиснете тактилния бутон, за да започнете записа (светодиодът ще светне, за да покаже това)
3. натиснете бутона отново, за да прекратите записа
4. повторете, тъй като са необходими толкова записи
5. изключете USB захранващия кабел
6. Извадете SD картата
7. Поставете SD картата в компютър или телефон
8. Отворете файловете в избраното от вас приложение за възпроизвеждане

Първоначалната цел на този проект беше да тества микрофона MAX9814, затова проведох три теста, за да разбера ефекта на вградения усилвател върху резултата. Докато продуцирах записите, използвах една от симфонията на Моцарт като контролна променлива. Пуснах го на високоговорителя на телефона си, който държах насочен към микрофона на постоянно разстояние и за трите записа. Единствената променлива, която промених, беше усилването на микрофона (коригирано чрез свързване към VCC, GND или оставяне на плаващ). Получените аудио клипове са приложени. Също така комбинирах 40dB и 60dB аудио в един запис, в който 40dB се възпроизвежда в лявото ухо, а 60dB се възпроизвежда в дясното ухо. Това прави разликата в качеството много забележима и подчертава колко важна е печалбата, осигурена от модула MAX9814.

Като цяло останах невероятно доволен от резултатите от записа, особено като настройката за устройството е една от най -простите, които съм виждал (само с три проводника и без външни компоненти - дори обикновен светодиод изисква резистор). Трябва също да се има предвид, че Arduino Nano има 10 -битов ADC, така че всяко отчитане на амплитудата може да бъде само една от 1024 дискретни стойности. Поради доброто си качество на звука, компактните размери и незначителната консумация на енергия; Надявам се да използвам устройството в бъдещи проекти.

Ако не съм влязъл в достатъчно подробности, ще се радвам да помогна и да добавя допълнително уточнение. Това е първият ми Instructables, така че всеки съвет, който ми е даден сега, може да се отрази във всички мои предстоящи проекти. Ако имате някакви предложения за подобряване на моите кодове, ще се радвам да ги добавя към моя проект на GitHub и този Instructables.