Utilizzare un microfono grove analogico con terminali Wio

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Il microfono analogico dotato del connettore Grove è stato ideato e progettato utilizzando la tecnologia SiSonic MEMS. Tale tecnologia permette di realizzare microfoni estremamente silenziosi a bassi consumi energetici, affidabili e di piccoli dimensioni ideale per l’industrie di hardware open source.

Il microfono in questione rappresenta la scelta migliore per quanto riguarda i sistemi che richiedono performance di audio eccellenti in quanto può fornire un boost di 20 dB di guadagno anche in condizioni non ottimali. Inoltre presenta una protezione RF che rende i consumi energetici non molto elevati. Il dispositivo in questione è perfetto per lavorare con schede Arduino e Raspberry Pi.

In questo articolo sarà illustrato il funzionamento del microfono analogico dotato di un connettore Grove su un Terminal Wio (di cui abbiamo parlato in un precedente articolo).

Per quanto concerne il funzionamento sul Terminal Wio basta collegare il microfono tramite l’apposito cavo al Teminal Wio. In seguito collegare il terminal Wio al PC tramite l’ausilio del cavo USB.

Con questo sistema sarà possibile intravedere il grafico riguardante l’andamento dell’intensità sonora misurata dal microfono (molto utile per esempio per capire se in un determinato ambiente vi siano eventuali problemi legati all’elevata intensità sonora).

Per utilizzare il microfono copiare e incollare il seguente codice:

#include "seeed_line_chart.h" //include the library

TFT_eSPI tft;
#define LINE_DIS 0X00
#define STRING_DIS 0X01
#define max_size 30 //maximum size of data
doubles data;       //Initilising a doubles type to store data
int brightness;
TFT_eSprite spr = TFT_eSprite(&tft); // Sprite

const int MIC = A0; //the microphone amplifier output is connected to pin A0
int adc;
int dB, PdB; //the variable that will hold the value read from the microphone each time
uint8_t mode = LINE_DIS;
void setup()
{
    Serial.begin(9600); //sets the baud rate at 9600 so we can check the values the microphone is obtaining on the Serial Monitor
    pinMode(A0, INPUT);
    pinMode(WIO_KEY_C, INPUT_PULLUP);
    pinMode(WIO_BUZZER, OUTPUT);
    tft.begin();
    spr.createSprite(TFT_HEIGHT, TFT_WIDTH);
    spr.setRotation(3);
    tft.setRotation(3);
}

void loop() {
 
    if (digitalRead(WIO_KEY_C) == LOW) {
        mode ++;
        if(mode > STRING_DIS ) mode = LINE_DIS;
        while(!digitalRead(WIO_KEY_C));
    }
    display(mode);
}

void display(uint8_t mode)
{
    adc = analogRead(MIC); //Read the ADC value from amplifer
    //Serial.println (adc);//Print ADC for initial calculation
    dB = (adc + 83.2073) / 7.003; //Convert ADC value to dB using Regression values

    if(dB > 50)
    {
        analogWrite(WIO_BUZZER, 128);

    }else{
        analogWrite(WIO_BUZZER, 0);
    }

    spr.fillSprite(TFT_WHITE);

    if (data.size() == max_size)
    {
        data.pop(); //this is used to remove the first read variable
    }
    data.push(dB); //read variables and store in data

    //Settings for the line graph title
    auto header = text(0, 0)
                      .value("MIC DB Readings")
                      .align(center)
                      .valign(vcenter)
                      .width(tft.width())
                      .thickness(2);

    header.height(header.font_height() * 2);
    header.draw(); //Header height is the twice the height of the font
    if (LINE_DIS == mode){
    //Settings for the line graph
    auto content = line_chart(20, header.height()); //(x,y) where the line graph begins
    content
        .height(tft.height() - header.height() * 1.5) //actual height of the line chart
        .width(tft.width() - content.x() * 2)         //actual width of the line chart
        .based_on(0.0)                                //Starting point of y-axis, must be a float
        .show_circle(false)                           //drawing a cirle at each point, default is on.
        .value(data)                                  //passing through the data to line graph
        .color(TFT_RED)                               //Setting the color for the line
        .draw();
    } else if (STRING_DIS == mode){
        for(int8_t line_index = 0;line_index < 5 ; line_index++)
        {
            spr.drawLine(0, 50 + line_index, tft.width(), 50 + line_index, TFT_GREEN);
        }        
        auto header =  text(0, 0)
                    .thickness(1);
        spr.setFreeFont(&FreeSansBoldOblique24pt7b); 
        if(dB > 50){
            spr.setTextColor(TFT_RED);
        }else{
            spr.setTextColor(TFT_BLUE);
        }
        spr.drawFloat(dB,2,70,110);
        spr.drawString(" dB",80 + 100,110,1);
    }
    spr.pushSprite(0, 0);
    delay(100);
}

#include "seeed_line_chart.h" //include the library

TFT_eSPI tft;

#define LINE_DIS 0X00

#define STRING_DIS 0X01

#define max_size 30 //maximum size of data

doubles data; //Initilising a doubles type to store data

int brightness;

TFT_eSprite spr = TFT_eSprite(&tft); // Sprite

const int MIC = A0; //the microphone amplifier output is connected to pin A0

int adc;

int dB, PdB; //the variable that will hold the value read from the microphone each time

uint8_t mode = LINE_DIS;

void setup()

{

Serial.begin(9600); //sets the baud rate at 9600 so we can check the values the microphone is obtaining on the Serial Monitor

pinMode(A0, INPUT);

pinMode(WIO_KEY_C, INPUT_PULLUP);

pinMode(WIO_BUZZER, OUTPUT);

tft.begin();

spr.createSprite(TFT_HEIGHT, TFT_WIDTH);

spr.setRotation(3);

tft.setRotation(3);

}

void loop() {

if (digitalRead(WIO_KEY_C) == LOW) {

mode ++;

if(mode > STRING_DIS ) mode = LINE_DIS;

while(!digitalRead(WIO_KEY_C));

}

display(mode);

}

void display(uint8_t mode)

{

adc = analogRead(MIC); //Read the ADC value from amplifer

//Serial.println (adc);//Print ADC for initial calculation

dB = (adc + 83.2073) / 7.003; //Convert ADC value to dB using Regression values

if(dB > 50)

{

analogWrite(WIO_BUZZER, 128);

}else{

analogWrite(WIO_BUZZER, 0);

}

spr.fillSprite(TFT_WHITE);

if (data.size() == max_size)

{

data.pop(); //this is used to remove the first read variable

}

data.push(dB); //read variables and store in data

//Settings for the line graph title

auto header = text(0, 0)

.value("MIC DB Readings")

.align(center)

.valign(vcenter)

.width(tft.width())

.thickness(2);

header.height(header.font_height() * 2);

header.draw(); //Header height is the twice the height of the font

if (LINE_DIS == mode){

//Settings for the line graph

auto content = line_chart(20, header.height()); //(x,y) where the line graph begins

content

.height(tft.height() - header.height() * 1.5) //actual height of the line chart

.width(tft.width() - content.x() * 2) //actual width of the line chart

.based_on(0.0) //Starting point of y-axis, must be a float

.show_circle(false) //drawing a cirle at each point, default is on.

.value(data) //passing through the data to line graph

.color(TFT_RED) //Setting the color for the line

.draw();

} else if (STRING_DIS == mode){

for(int8_t line_index = 0;line_index < 5 ; line_index++)

{

spr.drawLine(0, 50 + line_index, tft.width(), 50 + line_index, TFT_GREEN);

}

auto header = text(0, 0)

.thickness(1);

spr.setFreeFont(&FreeSansBoldOblique24pt7b);

if(dB > 50){

spr.setTextColor(TFT_RED);

}else{

spr.setTextColor(TFT_BLUE);

}

spr.drawFloat(dB,2,70,110);

spr.drawString(" dB",80 + 100,110,1);

}

spr.pushSprite(0, 0);

delay(100);

}

Il microfono è disponibile all’acquisto al prezzo di 6.90 dollari presso il sito ufficiale Seeed Studio (clicca qui).

Link utili

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Simone Candido

Simone Candido è un ragazzo appassionato del mondo tech nella sua totalità. Simone ama immedesimarsi in nuove esperienze, la sua filosofia si basa sulla irrefrenabile voglia di ampliare a 360° le sue conoscenze abbracciando tutti i campi del sapere, in quanto ritiene che il sapere umano sia il connubio perfetto tra cultura umanistica e scientifica.