В этой статье мы узнаем о модуле записи и воспроизведения голоса APR33A3 и его взаимодействии с платой Arduino. APR33A3 — это 8-канальная плата записи и воспроизведения голоса, интегрированная с микросхемой серии APR33A, которая представляет собой мощный аудиопроцессор вместе с высокопроизводительными аудио аналого-цифровыми преобразователями (АЦП) и цифро-аналоговыми преобразователями (ЦАП).
Мы научимся использовать этот модуль, то есть записывать аудио и воспроизводить его снова. Мы также создадим проект с поддержкой аудио с помощью платы Arduino. Плату можно использовать в нескольких приложениях, таких как аудио оповещатель в системе обнаружения аварий или как приветственный робот Namastey в приложении датчика PIR. Ее также можно использовать в таких приложениях, как дверные звонки, роботы с голосовым управлением, системы железнодорожных объявлений и автоматические телефонные автоответчики. Здесь мы будем использовать этот модуль с ультразвуковым датчиком HC-SR04 для уведомления слепого человека об обнаруженном расстоянии.
Необходимые компоненты
- Плата Arduino Nano (купить на AliExpress).
- Модуль записи и воспроизведения голоса APR33A3.
- Модуль OLED дисплея SSD1306 128×64 с диагональю 0.96 дюйма и интерфейсом I2C (купить на AliExpress).
- Ультразвуковой датчик HC-SR04 (купить на AliExpress).
- Динамик.
- Макетная плата.
- Соединительные провода.
Реклама: ООО "АЛИБАБА.КОМ (РУ)" ИНН: 7703380158
Модуль записи и воспроизведения голоса APR33A3
Серия APR33A — это мощный аудиопроцессор вместе с высокопроизводительными аудио аналого-цифровыми преобразователями (АЦП) и цифро-аналоговыми преобразователями (ЦАП). Интегральная схема (ИС) — это полностью интегрированное решение, предлагающее высокую производительность и непревзойденную интеграцию с аналоговым входом, цифровой обработкой и аналоговым выходом.
Серия APR33A специально разработана для простого ключа-триггера. Пользователь может записывать и воспроизводить сообщение в среднем для 1, 2, 4 или 8 голосовых сообщений с помощью переключателя и регулировать частоту дискретизации, используя различные значения резисторов. Подходит для простого интерфейса или для ограничения длины одного сообщения, например, игрушки, система оставления сообщений, автоответчик и т. д.
Особенности APR33A3
1. Диапазон рабочего напряжения: 3 В ~ 6,5 В.
2. Однокристальное, высококачественное решение для записи и воспроизведения звука/голоса.
3. Не требуются внешние микросхемы.
4. Минимальное количество внешних компонентов.
5. Удобное и простое в использовании управление.
6. Не требуются системы программирования и разработки.
7. Длительность записи голоса в APR33A3-C2 680 сек. (11 минут).
8. Технология энергонезависимой флэш-памяти.
9. Не требуется резервное питание от батареи.
10. Внешний вывод сброса.
11. Мощный блок управления питанием.
12. Очень низкий ток в режиме ожидания: 1 мкА.
13. Низкий ток отключения питания: 15 мкА.
14. Поддерживает режим отключения питания для экономии энергии.
15. Встроенный усилитель микрофона для записи звука.
16. Не требуются внешние операционные усилители или биполярные транзисторы.
17. Простая разводка печатной платы.
18. Настраиваемый аналоговый интерфейс.
19. Дифференциальный микрофонный предусилитель для низкого уровня шума.
20. Высококачественный линейный приемник.
21. Высококачественный аналого-цифровой и ШИМ-модуль.
22. Простой и прямой пользовательский интерфейс.
23. В среднем запись и воспроизведение 1,2,4 или 8 голосовых сообщений.
Как записать свой голос с помощью APR33A3?
1. Устройство может быть включено двумя способами: либо от источника питания 5 В, либо от источника питания 12 В. Сдвиньте переключатель питания для выбора.
2. Мы можем использовать 8 каналов (M1 - M8) для записи звука, каждый канал имеет длину записи 1,3 минуты.
3. Встроенный микрофон будет автоматически использоваться для записи.
4. Включите питание платы, светодиод (LD1) загорится.
5. Есть кнопка слайдера, называемая REC/PLAY, которая означает, что вы можете выбрать режим записи или воспроизведения.
6. В режиме записи выберите канал (M1-M8) для записи сообщения. Предположим, мы хотим записывать сообщения в канале M0, подключите M1 к GND. Или вы можете нажать и удерживать кнопку M1 напрямую.
7. Теперь все, что мы говорим, будет захвачено микрофоном и записано, светодиод состояния (LD2) загорится в режиме записи, указывая на то, что чип в данный момент записывает. Как только продолжительность заполнится, светодиод (LD2) погаснет, что означает, что сегмент заполнен.
8. Вы можете отпустить кнопку M1, чтобы остановить запись, или просто отсоединить ее от заземления.
Как воспроизвести сообщение диктофона с помощью APR33A3?
- Подключите динамик к секции динамика платы.
- Теперь давайте проверим, что мы записали. Для этого передвиньте часть REC/PLAY в PLAY.
- Теперь нажмите кнопку (M1-M8), светодиод состояния (LD2) будет гореть, пока записанный звук не будет воспроизводиться в динамике.
- Эту процедуру можно повторить и для остальных каналов.
Как использовать APR33A3 с Arduino или любым микроконтроллером?
Давайте посмотрим, как можно использовать модуль воспроизведения диктофона APR33A3 с Arduino или любым другим микроконтроллером.
1. Сначала выполните запись голоса вручную.
2. Для воспроизведения подключите входы/выходы контроллера к контактам M0 - M7.
3. Когда выходной сигнал для определенного контакта станет низким, записанное сообщение будет воспроизведено.
Схема проекта
Теперь давайте подключим модуль записи и воспроизведения голоса APR33A3 к Arduino. Здесь мы будем использовать этот модуль вместе с ультразвуковым датчиком HC-SR04 и OLED-дисплеем. Схема подключения приведена на следующем рисунке.
Модуль HC-SR04 — это ультразвуковой датчик, используемый для измерения расстояния. Для отображения измеренного расстояния я использовал 0,96-дюймовый I2C OLED-дисплей. Модуль записи и воспроизведения голоса APR33A3 имеет 8 выходных контактов от M0 до M8. Один из контактов можно подключить к Arduino. Цифровой низкий вход активирует контакт модуля и может использоваться для воспроизведения записанного голосового сообщения. Я выбрал M1 и подключил его к контакту Arduino D8.
В этом проекте устройство будет воспроизводить звук на расстоянии 5 см, 10 см, 15 см, 20 см. Для этого сначала запишите звук с канала M1-M4 как следующие сообщения.
1. M1: Расстояние 5 см
2. M2: Расстояние 10 см
3. M3: Расстояние 15 см
4. M4: Расстояние 20 см
Код активирует канал на основе обнаруженного расстояния. Чтобы проверить работу всей системы, вы можете посмотреть видео в конце этого руководства.
Исходный код программы
Полный исходный код приведен ниже. Для этого кода вам понадобится библиотека Arduino U8glib.
|
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 |
#include "U8glib.h" #include <Wire.h> // setup u8g object U8GLIB_SSD1306_128X64 u8g(U8G_I2C_OPT_NONE); // I2C // const int trigPin = 8; const int echoPin = 7; long duration, inches, cm, avgCm; String longString = ""; int tapeLength = 0; int voice1 = 2; int voice2 = 3; int voice3 = 4; int voice4 = 5; void setup() { Serial.begin(9600); Wire.begin(); pinMode(voice1, OUTPUT); pinMode(voice2, OUTPUT); pinMode(voice3, OUTPUT); pinMode(voice4, OUTPUT); } void loop() { avgCm = 0; for (int f = 0; f < 5; f++) { // average out 5 readings ultrasonic(); avgCm = avgCm + cm; } cm = avgCm / 5; //draw loop u8g.firstPage(); do { draw(); } while ( u8g.nextPage() ); delay(50); if (cm <= 5) { digitalWrite(voice1, LOW); } else { digitalWrite(voice1, HIGH); } if ((cm > 5) && (cm <= 10)) { digitalWrite(voice2, LOW); } else { digitalWrite(voice2, HIGH); } if ((cm > 10) && (cm <= 15)) { digitalWrite(voice3, LOW); } else { digitalWrite(voice3, HIGH); } if ((cm > 15) && (cm <= 20)) { digitalWrite(voice4, LOW); } else { digitalWrite(voice4, HIGH); } } void ultrasonic() { pinMode(trigPin, OUTPUT); digitalWrite(trigPin, LOW); delayMicroseconds(2); digitalWrite(trigPin, HIGH); delayMicroseconds(10); digitalWrite(trigPin, LOW); pinMode(echoPin, INPUT); duration = pulseIn(echoPin, HIGH); inches = microsecondsToInches(duration); cm = microsecondsToCentimeters(duration); Serial.print(inches); Serial.print("in, "); Serial.print(cm); Serial.print("cm"); Serial.println(); delay(100); } long microsecondsToInches(long microseconds) { return microseconds / 74 / 2; } long microsecondsToCentimeters(long microseconds) { return microseconds / 29 / 2; } void draw(void) { u8g.setFont(u8g_font_profont12); u8g.drawStr(5, 8, "Arduino Tape Measure"); if (cm > 110) { longString = "---"; tapeLength = 0; } else { longString = String(cm) + "cm"; tapeLength = cm; } const char* newData = (const char*) longString.c_str(); u8g.setFont(u8g_font_profont29); u8g.drawStr(30, 40, newData); // now draw tape for (int f = 10; f < 120; f = f + 10) { u8g.drawLine(f, 48, f, 61); } for (int f = 2; f < tapeLength + 3; f++) { u8g.drawBox(f, 50, 1, 10); } } |
Демонстрация работы проекта
Похожие статьи
(Проголосуй первым!)
Загрузка...