Perekam Suara Arduino Nano Dengan Mikrofon MAX9814: 3 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:53

Saya mendapatkan mikrofon MAX9814 dari pengiriman AZ di Amazon dan ingin menguji perangkat. Oleh karena itu, saya membuat proyek sederhana yang dibangun di atas Bug Spy Great Scott (diterbitkan di bawah lisensi creative commons ini). Saya memodifikasi sedikit struktur proyek untuk meningkatkan efisiensi dan menambahkan beberapa fitur baru. Ini adalah proyek Instructables pertama saya sehingga tidak akan sempurna tetapi saya mau belajar dan terbuka untuk saran.

Hasil pengujian dari mikrofon dengan gain berbeda ditambahkan di bagian akhir, jadi jika Anda hanya ingin membandingkan kualitas gain 40dB, 50dB, dan 60dB, Anda dapat melompat ke sana.

Saya harap proyek ini akan bermanfaat bagi orang yang mencoba menerapkan mikrofon ke dalam proyek mereka. Saya juga berharap untuk membuat proyek ini dapat diakses oleh pemula, jadi saya telah menambahkan banyak komentar ke kode saya, tetapi saya juga senang untuk merevisi pekerjaan saya untuk menambahkan klarifikasi tambahan yang akan membantu. Pengkabelan sangat ramah pemula tetapi mengimplementasikan perangkat lunak ini sedikit lebih rumit.

Lihat semua file proyek dan sarankan perbaikan pada kode saya di repositori GitHub saya.

Perlengkapan:

Amazon:

• Mikrofon MAX9814 dengan amplifier
• Papan tempat memotong roti
• Arduino Nano (Ini paket 3 tetapi Anda hanya membutuhkan satu!)
• pembaca kartu SD
• LED
• Resistor
• Tombol Taktil
• Kabel USB B Mini (untuk Arduino Nano)
• Bank daya USB (saya menggunakan yang murah yang dibeli secara lokal)

Langkah 1: Sirkuit dan Penjelasan Perangkat

Saya menyesuaikan sirkuit saya untuk bekerja dengan perangkat Arduino Nano, tetapi Anda dapat menjalankan sirkuit Anda pada perangkat Arduino yang berbeda dengan mengedit nomor pin di bagian atas kode saya (bagian berikutnya). Untuk mengatur sirkuit pada perangkat Anda, cari "Arduino [model Anda] pinout" dan harus ada banyak gambar yang menggambarkan fungsi apa yang dapat dilakukan setiap pin (mis. Input Analog, SS, MOSI, dll). Sebagian besar perangkat juga dilengkapi dengan pin berlabel. Saya menggambar skema ini menggunakan editor EasyEDA tetapi membuatnya menggunakan papan tempat memotong roti tanpa solder karena saya ingin membuatnya secepat mungkin dan ingin mengonfigurasi ulang tata letak dengan cepat.

Langkah 2: Pemrograman

Saya menulis beberapa kode sederhana untuk merekam audio pada perangkat. Saya menggunakan kode Great Scott sebagai inspirasi tetapi menggunakan mengubah struktur untuk meningkatkan efisiensi dan kesederhanaan. Saya juga menghapus batasan jumlah file yang dapat direkam dan menambahkan lebih banyak komentar yang akan membantu pemula untuk menavigasi. Unduh kode yang sudah jadi di bawah ini dan buka menggunakan Arduino IDE. Unduh modul yang diperlukan ("SD.h", "SPI.h" dan "TMRpcm.h") menggunakan manajer Paket Arduino (ditunjukkan pada gambar di atas).

Merekam ke file WAV pada kartu SD adalah fitur lanjutan dari perpustakaan TMRpcm sehingga untuk menggunakannya Anda harus mengedit file konfigurasi perpustakaan. Meskipun ini terdengar menakutkan (setidaknya bagi saya) ini hanya mencari file "pcmConfig.h" menggunakan file explorer dan menghapus komentar beberapa baris kode (kemudian menyimpannya).

1. Di papan Uno atau non-mega, batalkan komentar pada baris #define buffSize 128
2. Juga batalkan komentar #define ENABLE_RECORDING dan #define BLOCK_COUNT 10000UL

Setelah selesai kembali ke Arduino IDE, colokkan Arduino Anda, pilih, lalu kompilasi dan unggah program. Membuka monitor Serial juga akan memberi Anda umpan balik selama waktu berjalan.

Langkah 3: Proyek dan Pengujian Selesai

Ketika saya telah menyelesaikan pengkabelan dan debugging, saya menguji proyek tersebut.

PERINGATAN memulai ulang perangkat akan mengatur ulang penghitung nama file yang menyebabkan file baru menimpa file lama.

Untuk menggunakan perangkat:

1. colokkan kabel daya USB ke Arduino
2. tekan tombol taktil untuk memulai perekaman (LED akan menyala untuk menunjukkan ini)
3. tekan tombol lagi untuk mengakhiri perekaman
4. ulangi sebanyak mungkin rekaman yang diperlukan
5. lepaskan kabel daya USB
6. Keluarkan kartu SD
7. Masukkan kartu SD ke komputer atau telepon
8. Buka file di aplikasi pemutaran pilihan Anda

Tujuan awal dari proyek ini adalah untuk menguji mikrofon MAX9814, jadi saya melakukan tiga tes untuk mengetahui pengaruh amplifier bawaannya terhadap hasilnya. Saat memproduksi rekaman, saya menggunakan salah satu simfoni Mozart sebagai variabel kontrol. Saya memainkannya di speaker ponsel saya yang terus saya arahkan ke mikrofon pada jarak yang konstan untuk ketiga rekaman. Satu-satunya variabel yang saya ubah adalah penguatan mikrofon (disesuaikan dengan menghubungkannya ke VCC, GND atau membiarkannya mengambang). Klip audio yang dihasilkan dilampirkan. Saya juga menggabungkan audio 40dB dan 60dB menjadi satu rekaman di mana 40dB dimainkan di telinga kiri dan 60dB dimainkan di telinga kanan. Hal ini membuat perbedaan kualitas sangat terlihat dan menyoroti betapa pentingnya penguatan yang diberikan oleh modul MAX9814.

Secara keseluruhan, saya sangat senang dengan hasil perekaman terutama karena pengaturan untuk perangkat ini adalah salah satu yang paling sederhana, yang pernah saya lihat (dengan hanya tiga kabel dan tanpa komponen eksternal - bahkan LED sederhana pun memerlukan resistor). Juga harus diperhitungkan bahwa Arduino Nano memiliki ADC 10bit sehingga setiap pembacaan amplitudo hanya dapat menjadi salah satu dari 1024 nilai diskrit. Karena kualitas audionya yang bagus, ukurannya yang ringkas, dan konsumsi daya yang dapat diabaikan; Saya berharap untuk menggunakan perangkat ini di proyek mendatang.

Jika saya belum masuk ke detail yang cukup, saya akan dengan senang hati membantu dan menambahkan klarifikasi ekstra. Ini adalah Instructables pertama saya sehingga saran apa pun yang saya berikan sekarang dapat tercermin dalam semua proyek saya yang akan datang. Jika Anda memiliki saran untuk meningkatkan kode saya, saya akan dengan senang hati menambahkannya ke proyek saya di GitHub dan Instructables ini.