使用Arduino+声音模块+LCD显示屏制作分贝仪

风筝

在本篇文章中，我们将用声音模块和Arduino开发板制作一款分贝仪（Decibel Meter），专为检测从任何来源产生的声音级别及其强度而设计。 LCD显示屏直接以数字方式显示有关声级的信息。根据数字值，声音分为低、中和高级别声音。 LED亮起表示噪音过高。

所需的组件

●    ATmega328微控制器或Arduino开发板

●    Arduino声音模块

●    1602液晶屏

●    16 MHz晶振

●    5V电源

使用声音模块和Arduino的分贝仪的电路原理图

在本文中，我们将学习如何将声音模块与Arduino进行组装。对于使用arduino进行项目的面包板组装，您可以像如下图组装。

但是，如果您想降低成本，以及使用ATmega328微控制器，则可以使用以下电路图。您将学习如何检测环境声音以及如何处理此模块生成的信号。该电路板带有一颗小型麦克风，并内置放大器（集成电路LM393），因为只有麦克风无法直接为Arduino发送数据。连接方案非常干净，仅由3个引脚组成：Vcc、GND和S（信号）。电路板中间有一个电位器，用于调节灵敏度。

该电路板可在5V电压下工作，并且信号引脚最好连接到Arduino的模拟端口，因为生成的信号是可变的，我们可以看到麦克风拾取的噪声级别不同。电路测试将由声音传感器模块和显示1602 LCD组成。显示屏的顶部将显示声音级别（低、中和高），而显示屏的底部将实时显示一个字条，该字条将实时跟随麦克风检测到的声音级别。

Arduino声音模块的特征

➡主芯片：LM393，驻极体麦克风

➡工作电压：DC 4〜6V

➡有信号输出指令

➡单信号输出。

➡有效信号输出为低电平。

➡输出低电平，有声音时，信号灯点亮。

➡可用于声波灯，带有光敏传感器的声光报警器，也可用于声音控制和声音检测。

➡电路板输出开关值。

声音检测传感器模块检测声音是否已超过阈值。通过麦克风检测到声音，并将其馈入LM393运算放大器。声级设定点通过板载电位器进行调节。当声音水平超过设定点时，模块上的LED指示灯将亮起，并且输出低电平。

关于程序和代码上传

ATmega328微控制器使用Arduino语言编程。输入输出引脚没有按照Atmega328的方式选择，而是以Arduino模拟和数字引脚选择。如上图所示组装电路。这样做是为了降低成本。这两个电路的程序是相同的。

对于上述电路，将带有引导加载程序的全新ATmega328微控制器插入Arduino开板上，并上传代码。

分贝仪的源代码

下面给出了使用使用声音模块和Arduino的分贝仪的源代码。

1. #include <LiquidCrystal.h>
   
2. LiquidCrystal lcd(7,8,10,11,12,13);
   
3. 
   
4. int num_Measure = 128 ; // Set the number of measurements   
   
5. int pinSignal = A0; // pin connected to pin O module sound sensor  
   
6. int redLed = 5;
   
7. long Sound_signal;    // Store the value read Sound Sensor   
   
8. long sum = 0 ; // Store the total value of n measurements   
   
9. long level = 0 ; // Store the average value   
   
10. int soundlow = 40;
    
11. int soundmedium = 500;
    
12. 
    
13. void setup ()  
    
14. {   
    
15.   pinMode (pinSignal, INPUT); // Set the signal pin as input   
    
16.   Serial.begin (9600);
    
17.   lcd.begin(16,2);
    
18. }  
    
19.    
    
20. void loop ()  
    
21. {  
    
22.   // Performs 128 signal readings   
    
23.   for ( int i = 0 ; i <num_Measure; i ++)  
    
24.   {  
    
25.    Sound_signal = analogRead (pinSignal);  
    
26.     sum =sum + Sound_signal;  
    
27.   }  
    
28. 
    
29.   level = sum / num_Measure; // Calculate the average value   
    
30.   Serial.print("Sound Level: ");
    
31.   lcd.print("Sound Level= ");
    
32.   Serial.println (level-33);  
    
33.   lcd.print(level-33);
    
34.   if(level-33<soundlow)
    
35.   {
    
36.     lcd.setCursor(0,2);
    
37.     lcd.print("Intensity= Low");
    
38.      digitalWrite(redLed,LOW);
    
39.   }
    
40.   if(level-33>soundlow && level-33<soundmedium)
    
41.   {
    
42.     lcd.setCursor(0,2);
    
43.     lcd.print("Intensity=Medium");
    
44.      digitalWrite(redLed,LOW);
    
45.   }
    
46.   if(level-33>soundmedium)
    
47.   {
    
48.     lcd.setCursor(0,2);
    
49.     lcd.print("Intensity= High");   
    
50.     digitalWrite(redLed,HIGH);
    
51.   }
    
52.   sum = 0 ; // Reset the sum of the measurement values  
    
53.   delay(200);
    
54.   lcd.clear();
    
55. }

复制代码

Vee

您好，有一个问题想请教一下您，就是因为LM393好像应该算是比较器，然后LM386是单通道音频功放？我目前想实现的东西是采集环境音后将其转换为频率信息，根据频率信息转换为电机移动的参数，想请问能否通过设置多级阈值的方式使LM393模拟出LM386的放大效果呢？或者您有推荐的模块来实现这个功能吗，谢谢您(￣▽￣)"