声音传感器

图1 声音传感器

1. 基础知识

  • 声音传感器的作用相当于一个话筒(麦克风)。它用来接收声波,显示声音的振动图像,但是不能对噪声的强度进行测量。该传感器内置一个对声音敏感的电容式驻极话筒。声波使得话筒内的驻极体薄膜振动,导致电容的变化,而产生与之对应变化的微小电压。这一电压随后被转化成0-5V的电压,经过A/D转换被数据采集器接受,并传送给计算机。声音传感器的具体图像如图1所示。

2. 硬件连接

  • 声音传感器有三个引脚,分别是VCCGND、OUT,因为引脚顺序与扩展板的接口顺序一致,因此可以将声音传感器直接插入扩展板。如果我们只需要判断所处环境是否有噪音,我们可以只连接该模块,并将OUT 引脚连接到任意GPIO接口,获取其电平数值即可,当声音超过一定的强度时,输出低电平0,并且两盏小灯都亮起,反之当声音低于一定强度时,输出高电平1,只有右侧一盏小灯亮起;如果我们需要进一步获取所处环境的噪音强度,那么我们还需要将OUT引脚连接到模拟接口(A0或A1),在连接A/D转换器,将得到的模拟器数值转换为数字数值并输出至LOG(此处的连接需要用到杜邦线)。如下图所示。
    图2 声音传感器的连接示意图

3. 基础应用(图形化)

1.声音传感器测试:

  • 永远运行程序(重复值为真)直到强行中断程序或切断电源,每隔0.1秒通过获取传感器输出的电平数值,并输出到LOG中。我们可以旋转电位器调节声音传感器的灵敏度,以确保数值发生变化,如图3所示。
    图3 声音传感器测试

2.声控小灯程序:

  • 永远运行程序(重复值为真)直到强行中断程序或切断电源,每隔0.1秒直接通过获取声音传感器输出的电平数值,以控制小灯的亮灭。如若声音传感器的值为1,即所处环境的声音较强时,小灯亮起;反之,当声音传感器的输出电平数值为0,即所处环境的声音较弱时,小灯熄灭,具体程序如图4所示。
    图4 声控小灯程序

3.此处为程序下载链接:

4.红外线传感器控制小灯亮灭效果演示视频:

声控小灯演示视频

4. 基础应用(Python)

1.声音控制小灯程序在Python环境下的具体代码如下:

import RPi.GPIO as GPIO
import time
SOUND=23 # 声音传感器GPIO引脚
LED=6 # 小灯GPIO号
GPIO.setwarnings(Flase)
GPIO.setmode(GPIO.BCM) # 指定BCM引脚编号模式
GPIO.setup(SOUND, GPIO.IN) # 设置声音传感器的GPIO为接收信号
GPIO.setup(LED,GPIO.OUT) # 设置小灯的GPIO为输出信号
while Trueif GPIO.input(SOUND)==1: # 判断所处环境是否有噪音
        print('SOUND=1')
        GPIO.output(LED,GPIO.HIGH) # 设置小灯GPIO为高电平
    else:
        print('SOUND=0')
        GPIO.output(LED,GPIO.LOW) # 设置小灯GPIO为低电平
    time.sleep(0.5) # 等待0.5秒

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  1. 声控灯
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